@article { author = {Bazargan-Lari, Mohammad Reza and Kerachian, Reza and Sedghi, Hossein and Fallahnia, Mahsa and Abed-Elmdoust, Armaghan and Nikoo, Mohmmad Reza}, title = {Developing Probabilistic Operating Rules for Real-time Conjunctive Use of Surface and Groundwater Resources:Application of Support Vector Machines}, journal = {Journal of Water and Wastewater; Ab va Fazilab ( in persian )}, volume = {21}, number = {4}, pages = {54-69}, year = {2011}, publisher = {Water and Wastewater Consulting Engineers}, issn = {1024-5936}, eissn = {2383-0905}, doi = {}, abstract = {Developing optimal operating policies for conjunctive use of surface and groundwater resources when different decision makers and stakeholders with conflicting objectives are involved is usually a challenging task. This problem would be more complex when objectives related to surface and groundwater quality are taken into account. In this paper, a new methodology is developed for real time conjunctive use of surface and groundwater resources. In the proposed methodology, a well-known multi-objective genetic algorithm, namely Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) is employed to develop a Pareto front among the objectives. The Young conflict resolution theory is also used for resolving the conflict of interests among decision makers. To develop the real time conjunctive use operating rules, the Probabilistic Support Vector Machines (PSVMs), which are capable of providing probability distribution functions of decision variables, are utilized. The proposed methodology is applied to Tehran Aquifer inTehran metropolitan area,Iran. Stakeholders in the study area have some conflicting interests including supplying water with acceptable quality, reducing pumping costs, improving groundwater quality and controlling the groundwater table fluctuations. In the proposed methodology, MODFLOW and MT3D groundwater quantity and quality simulation models are linked with NSGA-II optimization model to develop Pareto fronts among the objectives. The best solutions on the Pareto fronts are then selected using the Young conflict resolution theory. The selected solution (optimal monthly operating policies) is used to train and verify a PSVM. The results show the significance of applying an integrated conflict resolution approach and the capability of support vector machines for the real time conjunctive use of surface and groundwater resources in the study area. It is also shown that the validation accuracy of the proposed operating rules is higher that 80% and based on these rules, the cumulative groundwater table variation is limited to 80 centimetres during a 15-year planning horizon.}, keywords = {Conjunctive use,Groundwater,NSGA-II,Conflict Resolution,Support Vector Machines,Tehran Aquifer}, title_fa = {تدوین قوانین احتمالاتی برای بهره‌برداری بهینه تلفیقی کمّی-کیفی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در زمان واقعی: کاربرد ماشین‌های بردار پشتیبان}, abstract_fa = {تعیین سیاست‌های بهینه بهره‌برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی زمانی که تصمیم‌گیران و ذینفعان متفاوت با اهداف متضادی وجود دارند، مسئله‌ای پیچیده است. در این مقاله، یک روش جدید برای تدوین قوانین بهره‌برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در زمان واقعی، ارائه شد. در روش پیشنهادی، برای تعیین منحنی‌های تعامل بین اهداف، از الگوریتم ژنتیک چندهدفه NSGA-II و در رفع اختلاف بین تصمیم‌گیرندگان، از تئوری رفع اختلاف یونگ استفاده شد. همچنین برای برطرف نمودن مشکل زمان اجرای مدل بلند مدت در بهره‌برداری در زمان واقعی، استفاده از ماشین‌های بردار پشتیبان احتمالاتی که قابلیت ایجاد خروجی احتمالاتی و ارائه قوانین مدیریت منابع آب را دارا هستند، پیشنهاد گردید. مدل ارائه شده برای تدوین قوانین بهره‌برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی تهران به‌کار گرفته شده است. ذینفعان در منطقه مورد مطالعه، دارای مطلوبیتهای متفاوت و بعضاً متضادی نظیر تأمین آب با کیفیت مناسب، کاهش هزینه‌های پمپاژ،  بهبود کیفیت آب آبخوان و کنترل نوسانات سطح آب زیرزمینی هستند. در روش ارائه شده، مدل‌های شبیه‌سازی جریان آب زیرزمینی MODFLOW و پخش و انتقال آلاینده MT3D با مدل بهینه‌سازی NSGA-II تلفیق شدند تا منحنی‌های تعامل بین اهداف به‌دست آیند. بهترین نقطه روی منحنی تعامل به‌کمک مدل‌ رفع اختلاف یونگ انتخاب شد. نتایج مدل پیشنهادی نشان دهنده اهمیت اعمال یک مدل رفع اختلاف یکپارچه و قابلیت مناسب ماشین‌های بردار پشتیبان در تدوین قوانین بهره‌برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در زمان واقعی در منطقه مورد مطالعه است. نتایج نشان می‌دهند که میزان دقت قوانین تخصیص آب محاسبه شده در مرحله صحت‌سنجی بیش از 80 درصد است. بر اساس این قوانین، تغییرات تجمعی تراز سطح آب زیرزمینی در آبخوان تهران در یک دوره برنامه‌ریزی 15 ساله در حد 80 سانتی‌متر محدود شده است.}, keywords_fa = {بهره‌برداری تلفیقی,آب زیرزمینی,NSGA-II,رفع اختلاف,ماشین‌های بردار پشتیبان (SVMs),آبخوان تهران}, url = {https://www.wwjournal.ir/article_1316.html}, eprint = {https://www.wwjournal.ir/article_1316_20e53171de93338eea3b1ad5937cc4c1.pdf} }