شماره راهنما :
1193 دكتري
پديد آورنده :
صدق آميز، عباس
عنوان :
توسعه يك مدل عامل بنيان وكاربرد تئوري بازي‌ها در تخصيص تلفيقي بهينه آب درحوضه‌هاي آبريز
گرايش تحصيلي :
آبياري و زهكشي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
نه، [۱۵۰]ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور، محمد رضا نيكو
استاد مشاور :
سعيد اسلاميان
توصيفگر ها :
بهينهسازي چند هدفه , شبيه‌سازي , بهره‌برداري تلفيقي , بازي همكارانه , بازي غير همكارانه , مدل عامل بنيان , عدم قطعيت
استاد داور :
جهانگير عابدي كوپايي، سعيد سلطاني، روح الله فتاحي نافچي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/03/07
كد ايرانداك :
ID1193 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده درحال حاضر وقوع خشكسالي هاي مداوم باعث شده است تا منابع آبي در سرتاسر جهان دچار شرايط بحراني گردند اين شرايط وقتي وخيم تر مي گردد كه بشر براي رفع نيازهاي غذايي رو به فزون خود در اثر افزايش جمعيت بيش ازپيش براي بهره برداري بيشتر از اين منابع تالش ميكند آسيب پذيري منابع آب وقتي بيشتر ميشود كه همه اين اتفاقات توام با عدم برنامه ريزي و مديريت صحيح استفاده از اين منابع باشد اين تحقيق بطور كلي بر نحوه بهره برداري و استفاده بهينه از منابع آب جهت تخصيص به بخش كشاورزي تمركز دارد در بخش هاي مختلف اين تحقيق مسئله تخصيص بهينه آب با رويكردهاي متفاوت مورد مطالعه واقع شده است در مطالعه اول بهينه سازي تخصيص آب براي شرايط موجود منابع آبي كه شامل رودخانه و آب زير زميني مي شوند انجام شده است با توجه به اينكه شرايط موجود حاكي از وقوع خشكسالي مي باشد سطح زير كشت محاسبه شده نسبت به كل سطح قابل كشت كاهش قابل توجهي را نشان مي دهد البته با بهره گيري از نظريه بازي ها نشان داده شده است كه با بهره گيري از مزيت نسبي محصوالت در مناطق مختلف ضمن افزايش سود كشاورزان ميتوان سطح زير كشت را افزايش و همزمان مصرف آب را كاهش داد در مطالعه دوم با استفاده از آمار 44 ساله جريان رودخانههاي موجود در منطقه شاخص خشكسالي براي دوره هاي 4 ساله محاسبه شده است و خشك ترين و مرطوب ترين دورة 4 ساله به همراه دورة 4 ساله نرمال در طول دورة آماري استخراج شده است در اين مطالعه مدلسازي در شرايط بهره برداري از سد و استخراج مقيد آب زير زميني انجام شده است نتايج به دست آمده از مدلسازي در شرايط مختلف رژيم آبي منطقه خشك نرمال و تر تفاوت قابل توجهي را نسبت به هم نشان ميدهند افزايش سود در شرايط تر و نرمال نسبت به شرايط خشك به طور قابل مالحظه اي بيشتر از افزايش مصرف آب در نسبتهاي ذكر شده است بدين ترتيب مي توان نتيجه گرفت كه در شرايط نرمال و تر سطح زير كشت محاسبه شده براي محصوالت نتيجه اقتصادي بهتري را ايجاد كرده است در مطالعه سوم به مسئله تخصيص با رويكرد شبيه سازي آب زيرزميني بصورت توزيع شده پرداخته شده است و مدل بهينهسازي براي دورة خشك اجرا گرديده است در اين بخش از تحقيقات امكان انتخاب الگوي كشت هاي مختلف به شكل ديناميك در سال هاي مختلف و مناطق مختلف مهيا شده است بعلت محدوديتهائي در اتصال مستقيم مدل شبيهساز به مدل بهينه سازي از يك فرامدل شبكه عصبي استفاده شده است كه در مدل بهينه سازي به شكل تكراري فراخواني ميگردد نتايج اين مدل نشان مي دهد كه با اينكه نسبت به مدل تانك مطالعه 2 شرايط خشكسالي آب كمتري مصرف شده است ولي متوسط سطح زير كشت و متوسط سود كشاورزي افزايش قابل توجهي را نشان ميدهد در مطالعة چهارم مدلسازي تخصيص آب به صورت دو سطحي انجام شده است بدين معني كه دستگاه اجرائي بعنوان تصميم گيرنده اصلي نسبت به اخذ تصميم اقدام و آن را به اطالع كشاورزان در مناطق مختلف ميرساند كشاورزان نيز بعنوان تصميم گيرندگان سطح پائين تصميمات خود را طوري اتخاذ مينمايند كه اوال تأمين كنندة تصميم دستگاه اجرائي باشد و ثانيا منافع او را به حداكثر برساند در مدلسازي اين فرآيند كه نوعي از بازي غير همكارانه را تحت عنوان پيشرو دنبالهروها در بر ميگيرد از يك ساختار تودرتوي بهينهسازي استفاده شده است در اين مطالعه نيز از الگوي كشت ديناميك در مناطق استفاده شده است و همچنين قيمت آب نيز بصورت متغير ديناميك براي محصوالت مختلف در نظر گرفته شده است اين مدل يكساله اجرا شده است نتايج نشان ميدهد كه قيمت آب براي محصوالت يكسان در هريك از مناطق متغير است در مطالعة پنجم مسئله تخصيص بر اساس مدلهاي شبيهساز عامل بنيان انجام شده است در مدلسازي انجام شده ابتدا به هر يك از نواحي تخصيص اوليه صورت گرفته است سپس بر اساس تقاضاي رايج در هر منطقه ميزان تقاضاي هر يك از نواحي مشخص شده است با مقايسه ميزان تقاضا و تخصيص اوليه نوع عامل از جهت همكار و يا غيرهمكار بودن او تعيين گرديده است بر حسب اينكه عامل همكار و يا غيرهمكار باشد مشوقها و جريمههايي شامل حال او ميگردد كه او را ترغيب به همكار ماندن و يا مجبور به همكار شدن مينمايند در اين مطالعه فرض شده است كه تأثيرگذاري اين مشوقها جريمهها و آموزش بصورت تدريجي در طول 4 سال كامل ميشود در مطالعه ششم عدم قطعيت مربوط به جريان ورودي به مخزن و برداشت از آب زيرزميني مدلسازي شده است و نشان داده شده است كه تغيير در اين پارامترهاي ورودي باعث تغييرات قابل توجهي در نتايج خروجي مدل شدهاست در آخرين بخش از اين تحقيق مدلسازي تخصيص بر اساس عدم قطعيت موجود در جريان ورودي به مخزن و برداشت ازآب زيرزميني تدوين گرديده است نتايج نشان داد كه پارامترهاي خروجي كه شامل سطح زير كشت محصوالت ميزان تخصيص آب و سود كشاورزان ميشوند نسبت
چكيده انگليسي :
Developing an Agent Based Model and the Application of Game Theory for Optimal Water Conjunctive Allocation in Rivers Basin Abbas Sedghamiz a sedghamiz@ag iut ac ir March 74 3178 Department of Water Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84732 82777 Iran 5 st Supervisor Manouchahr Heidar pour heidar@cc iut ac ir 0 nd Supervisor Mohammad Reza Nikoo nikoo@shirazu ac ir 5 st Advisor Saeed Eslamian College Graduate Program Coordinator Mehran Shirvani Department of Water Engineering College of Agriculture Isfahan University of Technology Isfahan 84732 82777 Iran Department of Civil Engineering Faculty of Engineering Shiraz University Shiraz Iran AbstractThis research focus is on the optimal water allocation to the agricultural sectors Indifferent parts of this research optimal water allocation problem has been investigatedby different approaches The case study area includes Minoo dasht Azad shahr andGonbad kavoos cities in Golestan province Iran In the research to allocate theagricultural and environmental water multi objective optimization models based onNSGA II are developed In the first study a cooperative game theory model is presentedby forming possible coalitions Then Benefit reallocation is done for all of the paretooptimal solutions obtained from multi objective optimization model In the secondstudy the data priod is devided to three sub periods dry normal and wet and then toallocate optimal water to agricultural sectors optimization model is run for each of thethree mentioned sub periods In the third study the optimization is done throughapplying a distributed three dimention model for groundwater extraction In the nextstudy a non cooperative model named Leader Follower Game is applied to allocateoptimal water In fact this model is a bi level optimization model with two main player government responsibles and farmers To reduce current demands to the allocatedvalues a dynamic agent based model is developed in the next part Keywords Multi Objective Optimization Model Simulation Model Conjunctive useModel Cooperative Game Theory None Cooperative Game Theory Agent BasedModel UncertaintyIntroductionNow the occurrence of several draughts has caused the water resources of the earth tobe put in a critical state What exacerbates this condition is the increasing exploitationof recourses to meet the nutrition needs of the ever growing population Apart fromdrought low water use efficiency can exacerbate this crucial condition 1 thenvulnerability of water resources get intensified due to the inefficient managementpractices Su et al 3174 developed a multi objective optimal allocation model basedon virtual water concept to enhance agricultural water use efficiency They transform
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور، محمد رضا نيكو
استاد مشاور :
سعيد اسلاميان
استاد داور :
جهانگير عابدي كوپايي، سعيد سلطاني، روح الله فتاحي نافچي
