با توجه به تاریخچه مختصری که در سه بخش مختلف ارائه شد، ملاحظه می شود تحقیقات موجود در زمینه بهره برداری تلفیقی با رویکرد حل اختلاف بسیار محدود میباشد. این تحقیق در نظر دارد با بهره گرفتن از یک رویکرد حل اختلاف به حل مناقشات میان مصرف کنندگان بخش کشاورزی، بخش صنعت و بخش شرب در دشت ابهر بپردازد، این دشت شامل دو منطقه خرمدره و ابهر میباشد که به ترتیب واقع در بالادست و پاییندست آن هستند و به صورت تلفیقی از منابع آبهای سطحی و زیرزمینی استفاده می کنند.
فصل سوم: مواد و روشهای به کار رفته در تحقیق
مقدمه
چنانچه در فصل نخست ذکر گردید، این فصل به تشریح مواد و روشهای به کار رفته درتحقیق می پردازد، به طوریکه پس از معرفی انواع مدلهای بهینهسازی، به شرح مختصری از مدل شبیهسازی MODFLOW Visual اشاره خواهد شد و در انتها روش ماتریس واحد در محاسبه مقادیر افت آبخوان ارائه خواهد شد.
مدلهای بهینهسازی
روشهای بهینهسازی از دیرباز به منظور برنامه ریزی سیستمهای منابع آب به کار رفتهاند. این روشها شامل مدلهای بهینهسازی تکهدفه، و مدلهای بهینهسازی چندهدفه میباشند. در این بخش به اقتضای اهداف و چهارچوب تحقیق تنها به برخی از این روشها اشاره خواهیم کرد.
مدلهای بهینهسازی تکهدفه
مدلهای بهینهسازی تکهدفه برای بهینهکردن تنها یک هدف که می تواند ماکزیمم یا مینیمم کردن یک متغیر تصمیم باشد به کار میروند. با فرض X به عنوان مجموعه فضای تصمیم گیری امکان پذیر و به عنوان عضوی از این مجموعه اگر X یک مجموعه محدود و متناهی و دارای n عضو باشد، x می تواند یکی از عضوهای x1،x2تا xn باشد. چنانچه جواب امکان پذیر مدل به صورت یک بردار m عضوی باشد، در این صورت متغیر تصمیم خواهد بود که m تعداد متغیرهای تصمیم گیری و هر یک از متغیرهای تصمیم گیری میباشند. اگر f به عنوان تابع تصمیم گیری (هدف) فرض شود این تابع روی مجموعه X تعریف میگردد و جواب این تابع f(x) به عنوان نتیجه تابع تصمیم گیری نشان داده می شود. چنانچه مدل به صورت تکهدفه باشد، f(x)دارای یک مقدار حقیقی خواهد بود. مجموعه جوابهای امکان پذیر برای f(x) مجموعه فضای هدف نامیده می شود که به صورت زیر قابل تعریف میباشد.
(۳‑۱) | |
(۳‑۲) |
در معادله فوق R مجموعه اعداد حقیقی و H فضای هدف نامیده می شود. اعضای X متغیرهای تصمیم گیری و اعضای H مقادیر تابع هدف به ازای متغیرهای تصمیم گیری میباشند. به بیان ساده X نشاندهنده این است که چه فعالیتهایی را میتوان انجام داد و H نشاندهنده نتایج حاصل از فعالیتهاست.
در مواردی ممکن است با مقایسه بین گزینه های مجموعه محدود X ، بهترین گزینه را انتخاب نمود. اما در اغلب اوقات مجموعه X به صورت یک مجموعه نامتناهی تعریف می شود. به عنوان نمونه در صورتی که X مجموعه اعداد حقیقی (پیوسته) بین x1 تا x2 تعریف گردد باید از روشهای بهینهسازی به منظور حل این مدل استفاده نمود. در ادامه به بررسی انواع روشهای حل مدلهای بهینهسازی میپردازیم.
مدلهای بهینهسازی خطی
سادهترین مدل بهینهسازی تکهدفه با متغیرهای پیوسته، مدلهای بهینهسازی خطی میباشند. به منظور ارائه کلی شکل این مدل، فرض کنید x1,x2,…,xn متغیرهای تصمیم گیری بوده و معیار موردنظر که معمولاً تابع هدف نامیده می شود، به صورت زیر تعریف شده باشد:
(۳‑۳) |
در رابطه فوق c1,c2,…,cn اعداد حقیقی، cT ترانهاده بردار c و بردارهای و به صورت زیر تعریف میشوند:
(۳‑۴) | و |
در این روش کلیه محدودیتها و تابع هدف خطی و تمامی متغیرهای تصمیم، غیرمنفی هستند. محدودیتهای خطی میتوانند به صورت مساوی یا نامساوی باشند. محدودیتهای مساوی و نامساوی به صورت زیر معرفی میشوند:
(۳‑۵) |
هر مسئله برنامه ریزی خطی می تواند به شکل استاندارد زیر بیان شود:
(۳‑۶) |