การประยุกต์ใช้เทคนิคการค้นหาค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเส้นโค้งควบคุมอ่างเก็บน้ำ กรณีศึกษาอ่างเก็บน้ำห้วยหลวง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เน้นการประยุกต์ใช้เทคนิคการค้นหาค่าที่เหมาะสมร่วมกับแบบจำลองการเลียนแบบระบบอ่างเก็บน้ำเพื่อค้นหาเส้นโค้งควบคุมที่เหมาะสมสำหรับอ่างเก็บน้ำ ซึ่งใช้ฟังก์ชันวัตถุประสงค์ของการค้นหาคำตอบ โดยคำตอบที่ค้นหา คือ ค่าเฉลี่ยของการขาดแคลนน้ำน้อยที่สุด ความถี่ของการขาดแคลนน้ำน้อยที่สุด และค่าเฉลี่ยของน้ำไหลล้นน้อยที่สุด งานวิจัยนี้ใช้การวิเคราะห์ข้อมูลน้ำท่าในอดีตแต่ละเดือนที่ไหลเข้าสู่อ่างน้ำ ที่เกี่ยวข้องกับอ่างเก็บน้ำห้วยหลวง ตำบลโคกสะอาด อำเภอเมือง จังหวัดอุดรธานี ในช่วงเวลาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2527 ถึง 2566 รวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับความต้องการใช้น้ำ และข้อมูลทางอุทกวิทยา รวมถึงข้อมูลทางกายภาพของอ่างเก็บน้ำด้วย โดยข้อมูลเหล่านี้ใช้เพื่อหาความสัมพันธ์และแบบจำลองที่เหมาะสมสำหรับสร้างเส้นโค้งควบคุมการไหลของน้ำในอ่างเก็บน้ำ นอกจากนี้ยังมีการจำลองเหตุการณ์ของปริมาณน้ำท่าที่ไหลเข้าสู่อ่างเก็บน้ำแบบรายเดือน จำนวน 1,000 ชุดเหตุการณ์ เพื่อใช้ในการประเมินประสิทธิภาพของเส้นโค้งควบคุมที่สร้างขึ้นจากแบบจำลอง ซึ่งจะแสดงผลลัพธ์ในรูปแบบของสถานการณ์ที่เกิดการขาดแคลนน้ำและน้ำไหลล้น โดยระบุช่วงเวลาของเหตุการณ์ ปริมาณน้ำเฉลี่ย และปริมาณน้ำสูงสุด การวิจัยนี้พบว่าเส้นโค้งควบคุมของอ่างเก็บน้ำมีความคล้ายคลึงกันและมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกัน แม้ว่ามีจุดที่มีค่าแตกต่างเล็กน้อย การทดสอบและเปรียบเทียบเส้นโค้งควบคุมที่ได้จากแบบจำลองด้วยขั้นตอนวิธีเชิงพันธุกรรม (GA) และการหาค่าเหมาะที่สุดเชิงขับเคลื่อนด้วยลม (WDO) กับเส้นโค้งควบคุมปัจจุบัน พบว่าเส้นโค้งควบคุมที่ได้จากแบบจำลองนั้นมีประสิทธิภาพที่ดีกว่าเล็กน้อย โดย GA ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดและเหมาะสมกับสถานการณ์น้ำปกติ ผลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการใช้แบบจำลอง GA เพื่อพัฒนาเส้นโค้งควบคุมอ่างเก็บน้ำมีความเป็นไปได้สูง ซึ่งสามารถนำไปสู่การปรับปรุงประสิทธิภาพของเส้นโค้งควบคุมอ่างเก็บน้ำอย่างมีนัยสำคัญ และช่วยให้การจัดการทรัพยากรน้ำในอนาคตมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธ์ ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนครเอกสารอ้างอิง
A. Kangrang, H. Prasanchum, R. Hormwichian, R. Techarungruengsakul, R. Ngamsert, N. Phookinghin and J. Wangthken, “Improvement of water management project by correcting irrigation water requirement in farmer participation and optimization,” Bulgarian Journal of Agricultural Science, vol. 25, no. 5, pp. 852-863, 2019.
Z. Unnisa, A. Govind, B. Lasserre and M. Marchetti, “Water Balance Trends along Climatic Variations in the Mediterranean Basin over the Past Decades,” Water, vol. 15, no. 10, May. 2023.
S.K. Ahmad, and F. Hossain, “A web-based decision support system for smart dam operations using weather forecasts,” Journal of Hydroinformatics, vol. 21, no. 5, pp. 687-707, 2019.
J. M. B. dos Santos Amorim, S. D. T. M. Bezerra, M. M. Silva and L. C. O. de Sousa, “Multicriteria decision support for selection of alternatives directed to integrated urban water management,” Water Resources Management, vol. 34, pp. 4253-4269, 2020.
T. Kojiri, T. Hamaguchi and M. Ode, “Assessment of global warming impacts on water resources and ecology of a river basin in Japan,” Journal of Hydro-environment Research, vol. 1, no. 3-4, pp. 164-175, Apr. 2008.
Y. Guo, S. Huang, Q. Huang, H. Wang, W. Fang, Y. Yang and L. Wang, “Assessing socioeconomic drought based on an improved Multivariate Standardized Reliability and Resilience Index,” Journal of Hydrology, vol. 568, pp. 904-918, Jan. 2019.
G. Zhao, H. Gao, B.S. Naz, S.C. Kao and N. Voisin, “Integrating a reservoir regulation scheme into a spatially distributed hydrological model,” Advances in Water Resources, vol. 98, pp. 16-31, Dec. 2016.
M. Daus, K. Koberger, K. Koca, F. Beckers, J. E. Fernández, B. Weisbrod, D. Dietrich, S. U. Gerbersdorf, R. Glaser, S. Haun, H. Hofmann, D. Martin-Creuzburg, F. Peeters and S. Wieprecht, “Interdisciplinary reservoir management—a tool for sustainable water resources management,” Sustainability, vol. 13, no. 8, pp. 4498, Apr. 2021.
P. Mensik and D. Marton, “Hybrid optimization method for strategic control of water withdrawal from water reservoir with using support vector machines,” Procedia Engineering, vol. 186, pp. 491-498, 2017.
C. Chaleeraktrakoon and A. Worawiwat, “Dynamic rule curves for multipurpose reservoir operation for different floods,” Journal of Water and Climate Change, vol. 11, no. 4, Dec. 2020.
T.A. Ngoc, K. Hiramatsu and M. Harada, “Optimizing the rule curves of multi-use reservoir operation using a genetic algorithm with a penalty strategy,” Paddy and Water environment, vol. 12, pp. 125-137, Mar. 2014.
A. Tayebiyan, T. A. M. Ali, A. H. Ghazali and M. A. Malek, “Optimization of exclusive release policies for hydropower reservoir operation by using genetic algorithm,” Water Resources Management, vol. 30, pp. 1203-1216, Jan. 2016.
T. Thongwan, A. Kangrang and H. Prasanchum, “Multi-objective future rule curves using conditional tabu search algorithm and conditional genetic algorithm for reservoir operation,” Heliyon, vol. 5, no. 9, Sep. 2019.
N. Bhumiphan, “Improvement of Optimal Reservoir Operation Rule Curve by Tabu Search: A Case Study of Huai Luang,” Journal of King Mongkut's University of Technology North Bangkok, vol. 31, on. 3, pp. 461-470, Jul.-Sep. 2021.
A. Kangrang, R. Techarungruengsakul, R. Hormwichian and O. Sriwanpheng, “Alternative approach of wind driven optimization for flood control rule curves,” Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 14, no. 16, pp. 8026-8033, 2019.
S. Kosasaeng, N. Yamoat, S.M. Ashrafi and A. Kangrang, “Extracting Optimal Operation Rule Curves of Multi-Reservoir System Using Atom Search Optimization, Genetic Programming and Wind Driven Optimization,” Sustainability, vol. 14, no. 23, Dec. 2022.
N. Bhumiphan, B. Boribum, C. Phukapak and S. Kosasaeng, “Improvement of Optimal Reservoir Rule Curve by Atom SearchTechnique: A Case Study of Huai Luang Reservoir,” Journal of Science and Technology, Rajabhat Maha Sarakham University, vol. 6, no. 1, pp. 31-44, Jan.- Apr. 2023.
A. Dinar, A. Tieu and H. Huynh, “Water scarcity impacts on global food production,” Global Food Security, vol. 23, pp. 212-226, 2019.
A. Phumiphan and A. Kangrang, “Development of decision-making support tools for future reservoir management under climate and land cover variability: A case study,” International Review of Civil Engineering, vol. 12, no. 4, pp. 271-283, 2021.
A.A. Zamani, H.R. Abbasi, V. Alipour, M. Peyravi, P. Shojaei, A. Goli and L. Mohammadinia, “Alternative water resources selection to supply drinking water in flood disasters by multicriteria decision-making techniques (DANP and VIKOR,” Journal of Environmental and Public Health, vol. 2022, no. 1, Jun. 2022.
L.B. Rodriguez, P.A. Cello, C.A. Vionnet and D. Goodrich, “Fully conservative coupling of HEC-RAS with MODFLOW to simulate stream–aquifer interactions in a drainage basin,” Journal of Hydrology, vol. 353, no. 1, pp. 129-142, May. 2008.
N. Kaewthong, P. Ditthakit, S. Nakrod and C. Buathongkhue, “The Application of HEC-HMS and HEC-RAS Mathematical Models for Study of Flood Mitigation in Cha-Uat, Nakhon Si Thammarat,” Journal of Science & Technology MSU, vol. 39, no. 3, pp. 264-272, Sep. 2020.
