ارزيابي كاربرد مدل CEM و سيستم استنباط فازي در پيش بيني امواج با استفاده از آمار موج آبهاي بسته

كارشناسي ارشد

پيش بيني مشخصات امواج يكي از موضوعات مهم در مهندسي سواحل و بنادر مي باشد . در اين پژوهش كارايي مدلهاي مبتني بر سيستم استنباط فازي ( FIS ) و روش تجربي ارائه شده در راهنماي مهندسي سواحل (CEM) براي پيش بيني مشخصات امواج مورد بررسي قرار گرفته است . ابتدا با استفاده از داده هاي ميداني ثبت شده در درياچه انتاريو ( مربوط به سال 2002 ) مدلهاي فازي جهت پيش بيني پارامترهاي ارتفاع موج شاخص و پريود قله طيف طراحي گرديد . در فرايند ساخت مدلهاي فازي ، بمنظور بهينه سازي تعداد قواعد فازي و محاسبه توابع عضويت ،از تكنيك خوشه بندي داده ها استفاده شد .پس از ساخت مدلهاي فازي ، با كاربرد شبكه عصبي پارامترهاي مدل فازي بهينه سازي شدند . بدين ترتيب مدلهايي مبتني بر سيستم استنباط عصبي _فازي تطبيقي (ANFIS) طراحي گرديد . سپس با استفاده از اطلاعات ميداني ثبت شده در درياچه انتاريو ( مربوط به سال 2003 ) ، مدلهاي FIS ، ANFIS و روش تجربي CEM مورد ارزيابي قرار گرفتند . بمنظور مقايسه روش تجربيCEM با ساير روشهاي تجربي، خطاي روشهاي SMB و SPM در پيش بيني پارامترهاي موج نيز محاسبه شد . نتايج نشان داد كه تمامي روشهاي تجربي ، ( بطور ميانگين ) ارتفاع و پريود موج را دست پايين پيش بيني مي كنند و در ميان روشهاي تجربي ،روش SMB داراي كمترين خطا مي باشد . نتايج مدلهاي فازي نشان ميدهد كه مدل ANFIS دقت بيشتري در پيش بيني پارامترهاي موج دارد . بدين ترتيب در ميان تمامي روشهاي مورد بحث ،مدلهاي ANFIS بعنوان مناسبترين روش براي پيش بيني پارامترهاي موج شناخته شده است . بررسي بيشتر نشان داد كه دقت همه روشها در شرايط محدوديت طول موجگاه ،نسبت به شرايط محدوديت زمان تداوم باد بيشتر است . همچنين مشاهده شد كه با كاهش زمان تداوم باد ، خطاي روشهاي مورد بحث افزايش مي يابد . بدين ترتيب بيشترين خطاي مشاهداتي مربوط به پيش بيني امواجي بودند كه در ساعات اوليه وزش باد ثبت شده بودند .

200828

دانشگاه علم و صنعت ايران

عمران- گرايش سازه هاي هيدروليكي

دكتر امير اعتماد شهيدي , دكتر سيد جمشيد موسوي