کاربرد قوانین التزامی در استخراج روابط بین عوامل فیزیکی و شاخص‌های بهره‌برداری شبکه‌های آبیاری (مطالعه موردی: شبکه آبیاری قزوین)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی سازه‌های آبی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 استادیار گروه آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

عملکرد شبکه­های آبیاری علاوه بر اینکه تحت تأثیر عملیات بهره­برداری و تحویل و توزیع آب است، تابع شرایط فیزیکی کانال­ها و سازه­ها نیز می­باشد. با توجه به تنوع مشخصات فیزیکی شبکه، شناسایی مواردی که تأثیر بیش­تری بر عملکرد شبکه دارند و تعیین میزان تأثیر آن­ها می­تواند در تعیین استراتژی­های بازسازی و اصلاح شبکه­های موجود و هم­چنین طراحی مبتنی بر عملکرد مطلوب برای شبکه­های جدید کمک شایانی بنماید. در این تحقیق از قوانین التزامی، به عنوان یکی از روش‌های کارآمد داده‌کاوی، برای استخراج الگوهای عملکردی بهره‌برداری شبکه‌ها استفاده شده است. در این روش عوامل فیزیکی مؤثر در عملکرد بهره‌برداری به عنوان سری پیشین و شاخص‌های بهره‌برداری به عنوان پی­آیند در نظر گرفته شده­اند. به منظور استخراج قوانین التزامی از الگوریتم Apriori استفاده شد. در بررسی تک عاملی روابط، نتایج نشان داد فاصله­ی آبگیر از کانال اصلی و نوع آبگیر به عنوان عوامل مؤثر بر شاخص کفایت تحویل آب به عنوان قوانین مستحکم با ضرایب اطمینان 44 و 47 درصد مطرح می باشند. بررسی همزمان چندین عامل فیزیکی بر شاخص‌های بهره‌برداری نتایج کامل­تری نسبت به نتایج حاصل از بررسی تک عاملی ارائه می­کند، لذا به منظور شناخت دقیق­تر رابطه شاخص­های بهره­برداری و مشخصات فیزیکی شبکه باید عوامل اصلی مؤثر بر آن­ها به­صورت همزمان مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Applying Association Rules to Infer the Relationships between Physical Parameters and Operational Indices of Irrigation Networks

نویسندگان [English]

  • Vahid Ghadbeigi 1
  • Mohammad Javad Monem 2
  • Seyed Mehdi Hashemy Shahedani 3
1 M. Sc. Graduate, Hydraulic Structures, Tarbiat Modares University., Tehran., Iran
2 Associate Professor, Department of Water Structure Engineering, Tarbiat Modares University., Tehran., Iran
3 Assisstant Professer, Department of Irrigation and Drainage, Abureyhan campus, Tehran University., Tehran., Iran
چکیده [English]

Irrigation networks operation is not only affected by water delivery and water distirbution, but also is a function of physical conditions of canals and structures. According to the network physical characteristics variety, identifying those that have more impact on the network performance and degree of their impacts, Provides basis for rehabilitation strategies for existing networks, and  appropriate performance-based design approach for similar networks. Applying intellectual data mining methods help the irrigation canal managers in finding out the hidden information. One of the most applied data mining methods is the association rules which have been used in this study to extract the performance patterns. Two groups of data have been used for this purpose, including the operational performance operational indices and the physical parameters of Qazvin irrigation network. In this way, the operational performance operational indices were considered as consequent and the physical parameters were presented as antecedents. Apriori algorithm was used to extract the rules. In single-agent relationship, results indicate that two physical parameters of:  distance of off-takes from  main canal and the type of off-takes; are the parameters affecting water delivery adequacy index with high confidence levels of 44% and 47%, respectively. In addition, water delivery stability index have been influenced by the distance of off-takes from regulating structures. Simultaneous study of several physical parameters on operational indices provides more insights in comparison with single-variable analyses. Therefore, in order to benefit the advantages of association rules method the main affecting factors must be considered together.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Operational Performance
  • Modernization and Rehabilitation
  • Irrigation Networks
  • Data mining
  • Apriori Algorithm