الگوریتم جست و جوی گرانشی در حل مسئله ی بهره برداری بهینه از سیستم تک مخزن: (مطالعه موردی: سد دز)

در پژوهش حاضر، مسئله ی بهره برداری بهینه از سیستم سد تک مخزن بررسی شده است. تاکنون برای حل آن، روش های متنوعی ارائه شده است. در این میان، از الگوریتم های فراکاوشی به دلیل عملکرد بهتر استقبال بیشتری صورت گرفته است. یکی از جدیدترین الگوریتم های مذکور، الگوریتم جست وجوی گرانشی است که مبنای آن براساس قانون گرانش نیوتن است. در پژوهش حاضر، مسئله ی بهره برداری بهینه ی ساده و برقابی سد دز با استفاده از الگوریتم جست وجوی گرانشی برای دوره های 60 و 240 ماهه و در دو حالت حل شده است. در حالت اول، میزان آب رها شده از مخزن و در حالت دوم میزان حجم ذخیره ی مخزن در انتهای هر ماه به عنوان متغیر تصمیم منظور شده است. مقایسه ی نتایج حاصل با سایر نتایج موجود از جمله نتایج حاصل از الگوریتم بهینه سازی جامعه ی مورچگان، الگوریتم هوش جمعی ذرات و الگوریتم بهینه سازی جفت گیری زنبورعسل، نشان دهنده ی عملکرد مناسب تر و با سرعت همگرایی بیشتر الگوریتم جست وجوی گرانشی
است. به عبارت دیگر، نتایج به دست آمده از الگوریتم جست وجوی گرانشی در بهترین حالت برای مسئله ی بهره برداری ساده و دوره ی زمانی 60 ماهه به ترتیب 7٫43\٪، 74٫4\٪ و 8٫71\٪ بهتر از نتایج الگوریتم های بهینه سازی جامعه ی مورچگان، هوش جمعی ذرات و جفت گیری زنبورعسل بوده است. همچنین نتایج به دست آمده از الگوریتم جست وجوی گرانشی در بهترین حالت برای مسئله ی بهره برداری برقابی و دوره ی زمانی 60 ماهه به ترتیب 5٫56\٪ و 34٫69\٪ بهتر از الگوریتم های بهینه سازی جامعه ی مورچگان و هوش جمعی ذرات بوده است. علاوه بر این، با استفاده از الگوریتم هوش جمعی ذرات برای مسائل بهره برداری ساده و برقابی جواب شدنی حاصل نشده است و لیکن با استفاده از الگوریتم جست وجوی گرانشی، جواب شدنی برای مسائل حاصل شده است. همچنین در مقایسه ی دو حالت مذکور، با توجه به کوچک تر بودن فضای جست وجوی مسئله در حالت اول، نتایج حل حالت اول از حالت دوم مناسب تر بوده است.