فهرست مطالب
چکیده1
فصل اول: کلیات تحقیق
1-1-مقدمه    2
1-2-تعریف مسئله    3
1-3-اهمیت و ضرورت تحقیق    4
1-4-فرضیه‌ها    4
1-4-1-فرضیه اصلی    4
1-4-2-فرضیات فرعی    5
1-5-اهداف تحقیق    5
1-5-1-هدف اصلی    5
1-5-2-اهداف فرعی    5
1-6-سؤالات تحقیق    5
1-6-1-سؤال اصلی    5
1-6-2-سؤالات فرعی    5
1-7-جنبه نوآوری وجدید بودن تحقیق    5
1-8-نوع روش تحقیق    6
1-9-ساختار کلی پایان نامه    6
فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق و پیشینه تحقیق
2-1-انواع سدها    7
2-1-1-سدهای خاکی    7
2-2-2-سدهای سنگریز    8
2-2-3-سدهای بتنی وزنی    8
2-2-4-سدهای بتنی قوسی    9
2-2-5-سدهای بتنی پشت‌بنددار    9
2-2-6-سدهای لاستیکی    10
2-2-آبند در سدها    11
2-3-آسترها و پوشش‌ها    11
2-4-دیوارها Walls    11
2-4-1-دیوار خاکی متراکم شده    11
2-4-2-دیواره‌های بتنی    12
2-4-3-دیوار با شمع‌های صفحه‌ای    12
2-4-5-دیوارهای گلی    12
2-4-6-دیوار دیافراگمی    12
2-4-7-دیوارهای یخی    13
2-5-تزریق    13
2-6-انواع سدها از نظر کاربرد    13
2-7-گالری‌ها، اتاقک‌ها و شفت‌ها    14
2-8-پیشینه تحقیق    19
فصل سوم: روش اجرای تحقیق
3-1-سد کارون 4    29
3-2-سازندگان    29
3-3-مقاطعه‌کاران ساخت    30
3-4-اهداف و منافع سد کارون    30
3-5-ویژگی‌های طرح    30
3-6-سد کارون 3    32
3-7-اهداف طرح    33
3-8-ویژگی‌های شاخص سد کارون ۳    33
3-9-اثرات اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی    34
3-10-نیروگاه کارون ۳    34
3-11-ابزار دقیق    35
3-12-منابع قرضه و مشخصات آن    35
3-13-معادلات بیلان آبی دو سد    37
3-14-بهینه‌سازی    39
3-14-1-الگوريتم‏ ژنتيك    39
3-14-2-الگوریتم رقابت استعماری    40
3-14-3-الگوريتم‏ ژنتيك    40
3-14-4-ساختار الگوريتم‏هاي ژنتيك    42
3-15-عملگرهاي ژنتيكي    43
3-16-الگوریتم بهینه‌سازی رقابت استعماری    47
3-17-استعمارگران اولیه تولیدشده و مستعمرات آن‌ها    48
3-18-الگوریتم کلونی مورچگان    50
3-19-مقدماتِ کلونی مورچه‌ها    53
فصل چهارم: تجزیه وتحلیل داده ها
4-1-تابع هدف    55
4-2-معادلات بیلان آبی دو سد    56
4-3-متغیرهای طراحی    57
4-4-تشکیل تابع هدف    59
4-5-ماتریس داده‌های ساخته‌شده برای الگوریتم‌ها:    60
4-6-ماتریس داده‌های ساخته‌شده برای الگوریتم‌ها    61
4-8- جواب‌های نهایی الگوریتم ژنتیک    64
4-9-جواب‌های نهایی الگوریتم رقابت استعماری    67
4-10- جواب‌های نهایی الگوریتم مورچگان    71
4-11-نمودارهای معیارهای همگرایی بر پایه درصد خطا برای هر الگوریتم    77
4-12-مقایسه جواب‌های نهایی الگوریتم‌ها    77
4-13- مقایسه آب خروجی از سدها جهت مصارف (کشاورزی – نیروگاه)، نسبت به حداکثر نیاز (کشاورزی- نیروگاه) ماه‌های سال    79
4-14-مقایسه درصد تأمین آب‌های مصرفی توسط هر سد    82
فصل پنجم: نتیجه‌گیریو پیشنهادها
5-1-مقدمه    84
5-2-پیشنهاد‌ها    85
منابع    86

فهرست جدول ها
جدول 3-1-اطلاعات فنی نیروگاه31
جدول3-2 – مقادیر ثابت در معادلات بیلان آبی39
جدول 4-1-مقادیر ثابت متغیرها در تابع هدف به ازاي ماه‌های مختلف58
جدول4-2- تعدادی از پارامترها مربوط به فایل ورودی برنامه بهینه‌ساز الگوریتم ژنتیک61
جدول4-3- مقایسه جواب‌های نهایی الگوریتم‌ها61

فهرست شکل ها
شکل 3-1-سد کارون 429
شکل3-2-سد کارون 333
شکل3-3- موقعیت کلی حوضه آبریز کارون36
شکل3-4-پیکربندی شماتیک سیستم منابع آب کارون36
شکل3-5-نمایی از محل قرارگیری سدها مورد مطالعه جهت مدل بهینه‌سازی 37
شکل 3-6- عملگر انتخاب در الگوریتم ژنتیک43
شکل 3-7- دو کروموزوم در اثر عملگر آمیزش فرزندان را تولید میکنند44
شكل 3-8- يك كروموزوم قبل و بعد از اعمال عملگر جهش45
شکل3-9-  ساختار الگوریتم ژنتیک46
شكل 3-10-انتخاب کشورها در الگوریتم رقابت استعماری48
شکل 3-11- تعداد مستعمرات هر استعمارگر48
شكل 3-12- چگونگی جابجایی کشور مستعمره در راستای سیاست جذب49
شکل 3-13- حذف یک استعمارگر در هر دوره تکرار الگوریتم49
شكل 3-14- ساختار الگوریتم رقابت استعماری 50
شکل 3-15– الگوریتم مورچگان52
شکل4-1-نمایی از محل قرارگیری سدها موردمطالعه جهت مدل بهینه‌سازی56
شکل4-2-نمایی از الگوریتم مورچگان در متلب61
شکل4-3-نمایی از الگوریتم ژنتیک در متلب62
شکل4-4-نمایی از الگوریتم رقابت استعماری در متلب63
شکل4-5-مقدار نهایی تابع برازندگی الگوریتم ژنتیک64
شکل4-6-نمودار تابع برازندگی الگوریتم ژنتیک64
شکل4-7-جواب نهایی آب ورودی به سدها، الگوریتم ژنتیک در ماه‌های سال65
شکل4-8-جواب نهایی آب تبخیر شده از سدها، الگوریتم ژنتیک در ماه‌های سال65
شکل4-9-جواب نهایی آب خروجی از سدها جهت مصارف کشاورزی، الگوریتم ژنتیک در ماه‌های سال66
شکل4-10-جواب نهایی آب خروجی از سدها جهت نیروگاه برقابی سدها، الگوریتم ژنتیک در ماه‌های سال66
شکل4-11-جواب نهایی آب ورودی به سدها از سرشاخه‌ها، الگوریتم ژنتیک در ماه‌های سال67
شکل4-12-جواب نهایی مقدار تابع برازندگی، الگوریتم رقابت استعماری67
شکل4-13-نمودار جواب‌های مقدار تابع برازندگی، الگوریتم رقابت استعماری68
شکل4-14-جواب نهایی آب ورودی به سدها، الگوریتم رقابت استعماری در ماه‌های سال68
شکل4-15-جواب نهایی آب تبخیر شده از سدها، الگوریتم رقابت استعماری در ماه‌های سال69
شکل4-16-جواب نهایی آب خروجی از سدها جهت مصارف کشاورزی، الگوریتم رقابت استعماری در ماه‌های سال69
شکل4-17-جواب نهایی آب خروجی از سدها جهت نیروگاه برقابی سدها، الگوریتم رقابت استعماری در ماه‌های سال70
شکل4-18-جواب نهایی آب ورودی به سدها از سرشاخه‌ها، الگوریتم رقابت استعماری در ماه‌های سال70
شکل4-19-جواب نهایی مقدار تابع برازندگی، الگوریتم مورچگان71
شکل4-20-نمودار جواب‌های مقدار تابع برازندگی، الگوریتم مورچگان71
شکل4-21-جواب نهایی ورودی آب به سدها الگوریتم مورچگان در ماه‌های سال72
شکل4-22-جواب نهایی تبخیر آب از سدها الگوریتم مورچگان در ماه‌های سال73
شکل4-23-جواب نهایی خروجی آب از سدها جهت مصارف کشاورزی الگوریتم مورچگان در ماه‌های سال74
شکل4-24-جواب نهایی خروجی آب از سدها جهت مصارف تأمین برق نیروگاه برقابی، الگوریتم مورچگان 75
شکل4-25-جواب نهایی ورودی آب به سدها از سرشاخه‌ها، الگوریتم مورچگان در ماه‌های سال76
شکل 4-26-نمودار همگرایی الگوریتم‌های ژنتیک، رقابت استعماری و مورچگان77