بهینه یابی مبتنی بر ریسک سیستم انحراف سیلاب سد کارون 4 تحت عدم قطعیت های هیدرولیکی و هیدرولوژیکی

بهینه سازی سیستم انحراف سیلاب بر پایه ریسک، چارچوبی است که به طراحان اجازه می دهد که عدم قطعیت های عامل بر فرایند تصمیم گیری را در نظر گرفته و سطح اعتمادپذیری این سازه هیدرولیکی را تعیین کنند. این مطالعه به منظور کاربرد عدم قطعیت های هیدرولیکی و هیدرولوژیکی در طراحی احتمالاتی سیستم انحراف سیلاب سد کارون 4 در استان خوزستان واقع در جنوب غربی ایران انجام شده است. تاثیر منابع عدم قطعیت بر مشخصه های سیستم انحراف جریان با استفاده از توسعه یک مدل احتمالاتی چندمتغیره بر پایه توابع مفصل تعیین شده است. برای دستیابی به این هدف، سری های زمانی داده ها شامل دبی حداکثر لحظه ای سالانه و حجم حداکثر سیلاب سالانه برای یک دوره 37 ساله گردآوری شد. دو تابع هدف کمینه سازی ریسک شکست سیستم و کمینه سازی هزینه ساخت به عنوان دو هدف متضاد در ساختار یک مدل شبیه سازی- بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک چندهدفه مبتنی بر رتبه بندی نامغلوب تعریف و برای رسیدن به بهترین مقادیر متغیرهای تصمیم اجرا شد. قطر، شیب، پوشش دیواره و ارتفاع ورودی تونل ها، ارتفاع فرازبند، و ارتفاع نشیب بند به عنوان متغیرهای تصمیم در فضای امکان پذیر مساله جستجو شد. نتایج نشان داد دوره بازگشت 25 سال با توجه به دو عامل هزینه و ریسک روگذری پاسخ بهینه به شمار می رود. برای این دوره بازگشت قطر تونل ها 5/10 و 9/9 متر، ارتفاع فرازبند 5/44 متر و ارتفاع نشیب بند 5/12 متر حاصل گردید. همچنین نتایج نشان داد که این مفهوم می تواند با لحاظ نمودن تغییرات اقتصادی، هیدرولوژیکی و هیدرولیکی، برای توسعه ساختار طراحی سیستم های انحراف سیلاب سودمند باشد.