پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,573 |
| تعداد مقالات | 71,036 |
| تعداد مشاهده مقاله | 125,508,798 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,772,121 |
توسعه مدل عاملبنیان جهت تخصیص بهینه آب از مخزن سد مطالعه موردی: سد شهید رجایی | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| مقاله 11، دوره 51، شماره 4، تیر 1399، صفحه 937-948 اصل مقاله (1.04 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2020.292189.668387 | ||
| نویسندگان | ||
| مهسا نوری1؛ علیرضا عمادی* 2؛ رامین فضل اولی3 | ||
| 1گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران | ||
| 2گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران | ||
| 3عضو هیأت علمی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. | ||
| چکیده | ||
| با وجود پیشرفت ابزارهای فنی برای تجزیه و تحلیل سیستمهای پیچیده، مهمترین مسئله در حل مشکلات منابع آب بر تعامل سیستمهای انسانی و طبیعی تمرکز دارد. مدلسازی عاملبنیان در سالهای اخیر بهعنوان ابزاری مؤثر برای توسعه مدلهای یکپارچه انسانی و زیستمحیطی مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از اصلیترین چالشهای کاربرد مدلهای عاملبنیان در مدیریت منابع آب، شناسایی و توصیف عاملهای اصلی میباشد. در این پژوهش، یک مدل عاملبنیان برای تخصیص بهینه آب از مخزن سد به نیازهای پاییندست توسعه داده شده است. مدل ارائه شده شامل شبیهسازی مخزن با استفاده از سیاست بهرهبرداری استاندارد، بهینهسازی تخصیص آب با استفاده از الگوریتم ژنتیک و شبیهسازی رفتاری عاملها با استفاده از مدل عاملبنیان میباشد. مدل شبیهسازی رفتاری، تعامل ذینفعان را شبیهسازی کرده و واکنش آنها به تصمیمات تخصیص آب را نشان میدهد. برای توسعه مدل، عاملهای اصلی در حوزه آبریز تجن اعم از شرب، صنعت، کشاورزی، محیطزیست و بخش سیاستگذار، شناسایی شدند. مدل ارائه شده روشی جدید برای شبیهسازی تعاملات ذینفعان و ایجاد یک رابطه هیدرولوژیکی-زیست محیطی-انسانی بهمنظور مدیریت تقاضا و تخصیص بهینهی آب به نیازها میباشد. نتایج بهدست آمده نشان داد که مدل ارائه شده توانایی بالایی در افزایش مطلوبیت عاملها و سود کل از طریق تحلیل بازخورد عاملها دارد بهطوریکه مطلوبیت عاملهای کشاورزی از 19 درصد تا 47 درصد و سود کل بهمیزان 4/21 درصد افزایش یافته است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تخصیص بهینه آب؛ حوضه آبریز تجن؛ شبیه سازی رفتاری؛ مدل های عامل بنیان؛ مدیریت منابع آب | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Agent Based Model Development for Optimal Water Allocation from Dam Reservoir Case Study: Shahid Rajaee Dam | ||
| نویسندگان [English] | ||
| mahsa noori1؛ Alireza Emadi2؛ Ramin Fazloula3 | ||
| 1Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering , Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran | ||
| 2Department of Water Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University,sari,iran | ||
| 3Faculty Member, Water Engineering Department, Agricultural Eng. College, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Despite the development of technical tools for the analysis of complex systems, the most important issue in resolving water resource problems focuses on the interaction of human and natural systems. Agent based modeling (ABM) has been used in recent years as an effective tool for the development of integrated human and environmental models. One of the main challenges of ABM application in water resources management is to identify and characterize key agents. In this study, an ABM has been developed for optimal water allocation from dam reservoir to downstream needs. The proposed model includes reservoir simulation using Standard Operating Policy, optimization of water allocation using Genetic Algorithm, and behavioral simulation of agents using ABM. The behavioral simulation model simulated stakeholders interactions and their reactions to water allocation decisions. To develop this model, key agents including drinking, industry, agriculture, environment and policy sector were identified in the Tajan basin. The proposed model is a new method for simulation of stakeholder interactions and establishing a hydrological-environmental-human relationship to manage demand and to optimize water allocation to water needs. The obtained results showed that the proposed model has a high potential for increasing agent utility and total profit through agents feedback analysis, so that agricultural agent utility increased from 19% to 47% and the total profit increased up to 21.4%. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Agent Based Models, Behavioral simulation, Optimal water allocation, Tajan basin, Water resources management | ||
| مراجع | ||
|
Akhbari, M., Grigg, N.S. (2013) A Framework for an agent-based model to manage water resources conflicts. Journal of Water Resources Management, 27(11): 4039-4052 Conservation of Iranian Wetlands Project (CIWP) and Asarab Consulting Company (2014). Manual for determining the water requirement of wetlands. Talaei Press, 188 p. Tehran. (In Persian) Bakarji. J., Malley, D., Vesselinov, V. (2017) Agent-Based Socio-Hydrological Hybrid Modeling for Water Resource Management. Journal of Water Resources Management, DOI: 10.1007/s11269-017-1713-7 Bakker, M., Alam, S., van Dijk J.J., Rounsevell, A. (2015) Land - use change arising from rural land exchange: an agent-based simulation model. Journal of landscape ecology, 30:273–286 Bandini, S., Manzoni, S., Vizzari, G. (2009) Agent-based modeling and simulation: an informatics perspective. Journal of Artificial Societies and Social Simulation, 12(4):4 Barthel, R., Janisch, S., Nickel, D., Trifkovic, A., Hörhan, T. (2010) Using the multifactor-approach in GLOWADanube to simulate decisions for the water supply sector under conditions of global climate change. Journal of Water Resources Management, 24:239–275 Becu, N., Perez, P., Walker, A., Barreteau, O. (2003) Agent based simulation of a small catchment water management in northern Thailand: description of the CATCHSCAPE model. Journal of Ecological Modeling, 170(2): 319-331 Berger,T., Troost, C. (2013) Agent-based Modeling of Climate Adaptation and Mitigation Options in Agriculture. Journal of Agricultural Economics. 65: 323-348 Berglund, E. (2015) Using agent-based modeling for water resources planning and management. Journal of Water Resources Planning and Management, 141(11): 04015025 Bousquet, F., Cambier, C., Mullon, C., Morand, P., Quensière, J., Pavé, A. (1993) Simulating the interaction between a society and a renewable resource. Journal of biological systems, 1(02): 199-214 Brooks, R.A. (1986) A robust layered control system for a mobile robot. IEEE Journal on Robotics and Automation, 2:14–23 Davis, R. and Hirji, R. (2003). Water Resources & Environment, technical note c1- c3, Environmental Flows: Case Studies. World Bank, Washington, dc Ding, N., Erfani, R., Mokhtar, H., Erfani T. (2016). Agent Based Modelling for Water Resource Allocation in the Trans boundary Nile River. Journal of Water. Doi: 10.3390/w8040139 Galán, J. M., López-Paredes, A., Del Olmo, R. (2009) An agent-based model for domestic water management in Valladolid metropolitan area. Journal of Water Resources Research, 45 Ghallehban Tekmedash, M., Taheri Tizro, A., Zare Abyane, H. (2015) Agent based modeling framework in simulation of stakeholder’s behavior for managing water resources. Journal of Water and Sustainable Development.2:87-94 Gilbert, N. and K. G. Troitzsch. (1999) Simulation for the Social Scientist, Buckingham UK: Open University Press. Hyun, J.Y., Huang, S.Y., Yang, Y., Tidwell, V., Macknick, J. (2019). Using a coupled agent-based modeling approach to analyze the role of risk perception in water management decisions. Journal of Hydrology and Earth System Sciences, 23: 2261–2278 Lin, Z., Lim, S.H., Tong Lin, T., Borders, M. (2019). Using Agent-Based Modeling for Water Resources Management in the Bakken Region. Journal of Water Resources Planning Management. DOI: 10.1061/ (ASCE) WR.1943-5452.0001147 Kock, B. E. (2008), Agent-Based Models of Socio-Hydrological Systems for Exploring the Institutional Dynamics of Water Resources Conflict, Master of Science Thesis, Department of Civil and Environmental Engineering, Massachusetts Institute of Technology. Levin, S., Xepapadeas, T., Crépin, A.S., Norberg, J., De Zeeuw, A., Folke, C., Hughes, T., Arrow, K., Barrett, S., Daily, G., Ehrlich, P., Kautsky, N., Mäler, K.G., Polasky, S., Troell, M., Vincent, J.R., Walker, B. (2013) Social-ecological systems as complex adaptive systems: Modeling and policy implications. Journal of Environment and Development Economics, 18(2): 111-132 Murray-Rust, D., Robinson, D. T., Guillem, E., Karali, E., Rounsevell, M. (2014) An open framework for agent based modelling of agricultural land use Change. Journal of Environmental Modelling & Software, 61: 19-38 Ng, T.L., Eheart, J.W., Cai, X., Braden, J.B. (2011) An agent-based model of farmer decision-making and water quality impacts at the watershed scale under markets for carbon allowances and a second-generation biofuel crop. Journal of Water Resources Research, 47 (9) | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 912 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 564 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب