Optimal expansion of capacity in multi-aquifer systems
Çok katlı akifer sistemlerinde kapasitenin geliştirilmesi
- Tez No: 29775
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN YAZICIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1993
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 211
Özet
ÖZ ÇOK KATLI AKİFER SİSTEMLERİNDE KAPASİTENİN OPTİMUM GELİŞTİRİLMESİ BAŞAGAOGLU, Hakan Yüksek Lisans Tezi, Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Yöneticisi» Prof. Dr. Hasan YAZICIGİL Mayıs, 1993, 190 sayfa Çok katlı akifer sistemlerinde optimum kapasite genişletme politikasını belirleyen üç model geliştirilmiştir. Bu sistemlerdeki üç boyutlu yeraltisuyu akım karakteristikleri, optimizasyon modellerinin kısıtlamalar seti içinde, düşüm-tepki matrisi yaklaşımı kullanılarak düşünülmüştür. Birinci model kuyu sahalarındaki toplam düşüm değerlerini ve yeni kuyu sahalarının geliştirilmesi ve suyun talep merkezine transferi için gereken boru hattı inşa (sabit yatırım) maliyetlerini en aza indirmektedir. Diğer iki model, mevcut kuyu sahaların işletme, yeni kuyu sahalarının açılma ve işletme, ve boru hattı inşa maliyetlerini en aza indirmektedir. Tüm modellerin kısıtlamalar seti yıllık su talepleri, sistemin tepki videnklemleri, düşüm-pompaj limitleri ve diğer çeşitli hidrojeolojik, ekonomik ve teknik koşullardan oluşmuştur. Çok amaçlı sistemler için geliştirilen diğer bir model bir taraftan toplam düşüm ve sabit yatırım maliyetlerini en aza indirirken diğer taraftan toplam verimi artırmaktadır; böylelikle çelişkili ve ekonomik değerlerle ölçülemeyen amaçlar arasındaki optimum değiş-tokuş ilişkisinin belirlenmesine olanak sağlamaktadır. Tüm modeller 0/1 karma tam sayılı modeller olup iki-katlı prototip bir sisteme üç değişik su talebi için uygulanmıştır. Model sonuçlarının su talepleri, iskonto oranları ve sistem parametrelerindeki değişikliklere karşı duyarlılık analizleri çalışılmıştır. Birinci model toplam minimum düşüm verirken, ikinci ve üçüncü modeller toplam minimum maliyet vermektedir; böylelikle karar vericilerin sistemin genişletilme ve işletilme amaçlarına göre modellerden uygun olanı seçebilmeleri için olanak sağlanmıştır. Bilgi işlem gereksinimleri yönünden ele alındığında, birinci model uzun planlama dönemlerini kapsayan kapasite genişletme problemleri için daha uygundur. İkinci ve üçüncü modellerin amaç fonksiyonlarındaki eğriselliği kaldırmak için kullanılan doğrusallaştırma yaklaşımları çok etkin olup. gerçek ve görünür pompaj maliyetleri arasındaki farklar çok azdır. Tüm talep çizelgeleri için, değiş-tokuş analizleri, toplam verim arttıkça toplam düşümün de doğrusal bir viişekilde arttığını göstermektedir. Toplam minimum genişletme maliyetleri, sistem parametreleri, iskonto oranları ve su talebi çizelgelerindeki değişikliklere karşı duyarlıdır. Kullanılan verilere göre, optimimum kapasite genişletme politikası, iskonto oranlarına karşı duyarlı olmayıp, su talebi çizelgelerindeki farklılıklara ve sistem parametrelerindeki azalmalara karşı çok duyarlıdır. Anahtar Kelimeler ı Yeraltısuları, kapasite genişletme, optimizasyon modeli, düşüm tepki matrisi, değiş-tokuş, çok katlı akiferler. Bilim Dalı Sayısal Kodu : 606.04.02 viii
Özet (Çeviri)
ABSTRACT OPTIMAL EXPANSION OF CAPACITY IN MULTI-AQUIFER SYSTEMS BAŞAGAOGLU. Hakan M.S. in Geological Engineering Supervisors Prof. Dr. Hasan YAZICIGIL May, 1993, 190 pages Three optimization models have been developed to determine the optimal capacity expansion policies in multi aquifer systems. The three dimensional nature of the groundwater flow in such systems were included within the constraints of the optimization models using drawdown response matrix approach. The first model minimizes the sum of the drawdowns at well field sites and the capital investment costs for well field development and the pipeline construction to transfer the pumped water to demand center. The remaining two models minimize the costs of operation of existing well fields, the capital investment and operation costs of new well fields and the pipeline construction costs. The constraint sets of all models include yearly water iiidemands, system's response equations, drawdown and pumpage limitations, and various other hydrogeological, economical and technical constraints. Another model developed for multi objective systems minimizes total drawdown and capital investment costs while maximizing total pumpage; thereby providing the optimal trade-offs between noncommensurable and conflicting objectives. All models are 0/1 mixed integer programming models and are applied to a two-layer hypothetical system under three different demand requirements. The sensitivity of model results to variations in demand requirements, interest rates, and system parameters have been studied. The results show that the first model produces the minimum total drawdown, while the second and the third models yield minimum total costs; thereby a choice has been provided for decision makers to select the most appropriate model depending upon the objectives of system development and operation. Because of computational requirements, the first model is more appropriate for longer period capacity expansion problems. The linearization techniques utilized to remove the nonlinearities in the objective functions of the second and third models are very effective because the differences between actual and model calculated pumpage costs are minor. The results of trade-off analysis show that as total demand increases the drawdowns increase linearly for ivall types of demand schedules. The total minimum cost of expansion was found to be sensitive to the variations in the interest rates, the system parameters, and the form of demand requirements. For the input data used, the optimal well field development schedule was not sensitive to the variation in the interest rate but was highly sensitive to the variation in the form of demand requirements and a decrease in the system parameters. Key Words s groundwater, capacity expansion, optimization model, drawdown-response matrix, trade-off, mult i- aquifers. Science Codes 606.04.02
Benzer Tezler
- Optimal capacity allocation in electricity industry in accordance with renewable energy sources: The US case
Yenilenebilir enerji kaynaklarına göre elektrik endüstrisinde optimum kapasite tahsisi: ABD örneği
UMUT GÖLBAŞI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFinansal Matematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE SEVTAP KESTEL
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGİ YILMAZ
- AI-enhanced dynamic preemptive resource allocation in next generation cellular networks
Yeni nesil hücresel ağlarda yapay zeka destekli dinamik öncelikli kaynak tahsisi
EGE ENGİN
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
- Applications of artificial intelligence for the security of networks
Ağ güvenliği için yapay zeka uygulamalari
SELEN GEÇGEL ÇETİN
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- E-ticaret firmalarında kargo toplama operasyonlarının mekansal analizi ve optimizasyonu: Esenyurt, İstanbul örneği
Spatial analysis and optimization of e-commerce company's parcel collection operations: The case of Esenyurt, İstanbul
FATMA REYYAN SARIKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADALET DERVİŞOĞLU
- Raylı sistemlerin modellenmesi vesezgisel yöntemlerle enerji etüdünün gerçekleştirilmesi
Modeling of railway systems and application ofenergy audit with heuristic methods
YAĞMUR ARIKAN
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTUĞRUL ÇAM