بهینه سازی با الگوریتم های فراکاوشی جهت تخمین ضریب پخش طولی رودخانه-ها

در سراسر جهان، رودخانه ها از اصلی ترین شریان های تامین نیازهای شرب، صنعت و کشاورزی به شمار می آیند. از این رو، در سال های اخیر شناخت و مطالعه ی فرایندهای انتقال آلودگی در رودخانه ها اهمیت خاصی پیدا کرده است. ضریب پخش طولی مهم ترین پارامتر تاثیرگذار در معادله انتقال است که تاکنون روش های مختلفی جهت تخمین و محاسبه آن ارایه شده است. از جمله رویکردهای مطرح جهت تخمین ضریب پخش طولی رودخانه ها استفاده از روش های بهینه سازی فراکاوشی می باشد. در این تحقیق توانایی 5 الگوریتم فراکاوشی شامل الگوریتم ژنتیک (GA)، کلونی زنبورهای عسل مصنوعی (ABC)، ازدحام ذرات (PSO)، گرگ خاکستری (GWO) و رقابت استعماری (ICA) در تخمین پارامتر مذکور مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. رابطه محاسبه ضریب پخش طولی با استفاده از هر یک از الگوریتم ها ارایه و نتایج با داده های مشاهداتی مقایسه شده است. طبق نتایج، الگوریتم بهینه سازی ژنتیک در شرایط تکرار یکسان، از دقت و سرعت بالاتری نسبت به سایر الگوریتم های مورد بررسی برخوردار است. سپس از پارامترهای آماری شامل خطای مجذور میانگین مربعات، میانگین خطای مطلق و ضریب همبستگی جهت بررسی دقت الگوریتم ها استفاده شده است. که این مقادیر برای الگوریتم ژنتیک به ترتیب برابر با 1052/0 ، 4354/0 و 8288/0 بدست آمد. در نتیجه می توان با دقت مناسبی، معادله حاصل از این الگوریتم را در محاسبه ضریب پخش طولی کارآمد معرفی نمود.