ارزیابی نرخ انتقال رسوب کرانه‌راستا در بندر امام خمینی (ره) با استفاده از سه نمونه الگوریتم‌ فراابتکاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دکتری فیزیک دریا- دینامیک، سازمان بنادر و دریانوردی، تهران

چکیده

بندر امام خمینی یکی از بنادراستان خوزستان در خلیج فارس است که با داشتن 38 اسکله فعال به طول 7 کیلومتر، بزرگترین بندر فعال ایران بوده و حجم لایروبی سالیانه در این بندر حدود 600 هزار مترمکعب است که حدود 400 هزار متر مکعب از آن مربوط به کانال دورق و حدود 200 هزار مربوط به سایراسکله‎ های بندر می‌باشد، از آنجایی که نرخ رسوبگذاری و هزینه لایروبی در این بندر چشمگیر می‌باشد در این پژوهش به بررسی و برآورد نرخ و حجم رسوبگذاری بر اساس اطلاعات میدانی و مدلسازی اخذ شده از سازمان بنادر و دریانوردی و مقایسه این مقادیر با نتایج به دست آمده از الگوریتم های فراابتکاری تحت نرم افزار متلب در شرایط دوبعدی جریان و همچنین حضور کلیه پارامترهای موثر بر انتقال رسوب کرانه راستا در بندر امام خمینی (ره)پرداخته شد. پس از تلفیق سه معادله سرک و کامفز و بایرام (CKB) و محاسبه ضرایب و توان‌های بهینه توسط الگوریتم های کلونی مورچگان، ژنتیک و تکامل دیفرانسیلی و ارزیابی و صحت سنجی با مقادیر به دست آمده از داده های میدانی موجود، خطای ضرایب و توان‌های محاسبه شده با استفاده از روش میانگین مربعات و بایاس محاسبه گردید، فلذا مشاهده شد که ضرایب و توان‌های به دست آمده از الگوریتم ژنتیک که در معادله CKB جایگذاری شدند بیشترین همپوشانی را با نرخ انتقال رسوب کرانه راستا حاصل از داده های میدانی دارد.

واژه‌های کلیدی: بندر امام خمینی (ره)، نرخ انتقال رسوب کرانه‌راستا (LSTR)، الگوریتم های فراابتکاری، معادله CKB، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم کلونی مرچگان و الگوریتم تکامل دیفرانسیلی

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Longshore Sediment Transport Rate in Imam Khomeini port using three examples of meta-heuristics algorithm

نویسنده [English]

  • Zahra Gholami
Ports and Marine Organization, Tehran, Iran
چکیده [English]

Evaluation of Longshore Sediment Transport Rate in Imam Khomeini port using three examples of meta-heuristics algorithm

Imam Khomeini port is one of the ports of Khuzestan province in the Persian Gulf, which has 38 active wharves with a length of 7 km, is the largest active port in Iran and the annual dredging volume in this port is about 600 thousand cubic meters, of which about 400 thousand cubic meters is related to the Duragh canal and about 200 thousand are related to other ports of the port, since the sedimentation rate and dredging cost in this port is significant, so, in this study the rate and volume of sedimentation based on field information and modeling obtained from the Ports and Maritime Organization And comparing these values with the results obtained from meta-heuristic algorithms under MATLAB software in two-dimensional flow conditions and also the presence of all parameters affecting the transfer of sediment along the coast in Imam Khomeini port. After combining the three equations of CERK, Kamphuis and Bayram (CKB) and calculating the optimal coefficients and capabilities by Differential Evolution, Ant Colony Optimization and Genetic Algorithm, evaluation and validation with the values obtained from the available field data, coefficient error and computational capabilities Calculated using the root mean squares and bias method, therefore, it was observed that the coefficients and powers obtained from the genetic algorithm that were placed in the CKB equation have the most overlap with the rate longshore sediment transport from field data.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Imam Khomeini port
  • straight edge sediment transfer rate (LSTR)
  • metaheuristic algorithms
  • CKB equation
  • genetic algorithm
  • Ant Colony algorithm and Differential Evolution algorithm