Chương I. Tổng quan “Chương II. Nghiên cứu xây dựng phương pháp xác định mô hình bơm tưới hợp lý. 4 Chương HH.
Ap dụng phương pháp để xây dựng mô inh bơm tưới hợp lý vùng ĐBSCL Kết luận và kiến nghị Danh mục các tả liệu khoa học đã công bổ. Danh mục các tả liệu tham khảo. Tổng quan về bài toán quy hoạch, thiết kế tối ru LL. Ngoài nước Nỗi dén toán tối ưu, chúng ta phải ké đến Newton, Largrange và Cauchy là những người đã đặt nền móng cho lĩnh vực này.
Newton và Leibnitz khám phá ra phép tinh vi tích phân, trong khi Bemouli, Euler, Largrange và Weirstrass đã xây đựng nền ting cho phương pháp tinh toán ai số, độ biển động và giải quyết vin đề cực tễu của hàm số. Largrange đi đầu trong việc giải quyết phương pháp tính của bài toán tối ưu có ring buộc với những số nhân phát sinh. Cauchy là người đầu tiên công bé nghiên cứu đứng dụng phương pháp độ giảm dốc nhất để giải quyết các bai toán cực tiểu không răng buộc. Mặc di những ding gop trên đây có tr rất sớm, nhưng cho đến giữa he kỳ 30 với sự ty giáp đắc lực của máy tính số, thì ton tối tu mới thự sự phát in với nhiều kỹ thuật và phương pháp giải mới được áp dụng rộng rãi trong thực tế [3] Vào những năm 1960, phương pháp số giải bai toán.
ï ưu không rằng buộc mới được phát triển ở Anh. Còn phương pháp Đơn hình được Dantzig xây dựng trong năm 1947 để giải bãi toán quy hoạch tuyển tinh. Năm 1975, Bellman công bổ nguyên tắc tối ưu nhằm giải quyết các bài toán quy hoạch động. Đây chính là kim chỉ nam cho việc xây dung thuật toán giải các bai toán tối ưu có rằng buộc.
Năm 1951 Kuhn và Tucker đã dura ra những điều kiện cần và đủ để có nghiệm tối ưu của bài toán tối ưu trong bãi toán quy hoạch cũng như làm cơ sở dé giải quyết các bài toán Quy hoạch phí tuyển sau này. Đồng góp của Zoutendijk va Rosen trong những năm 1960 cho bai toán Quy hoạch phí tuyến là rit có ý nghĩa, mặc dù chưa có được một phương pháp độc lập để giải mọi bài toán quy hoạch phi tuyến, nhưng những nghiên cứu của Carroll, Fiacco và MeComnick đã cho phép. ải quyết nhị vấn để khó khăn của loại bai toán này thông «qua những kỹ thuật giải đã biết của toán tôi ưu không rồng buộc. Cũng trong hồi giam này Duffin, Zener và Peterson xây dung thuật toán Quy hoạch rằng buộc hình học.
Còn Gomory đi tiên phong trong toán Quy hoạch nguyên, một trong những lĩnh vực. được quan tâm và phát iển nhanh nhất trong ton tối do như cầu thực tiễn đối với lĩnh vực nảy. Dantzig, Charnes và Cooper đã xây dựng kỹ thuật Quy hoạch xác suất và về các thông số phụ thuộc và phân bổ tần suắt [34] Trong những năm gan đây da phát triển thêm một số dạng mới về thuật toán quy hoạch như: Thuật toán di truyén, thuật toán tôi ủ mô phỏng và phương pháp hệ thin kinh cơ sở. Thuật t in di truyền là phương pháp tim kiếm dựa trên nguyễn lý cơ học của quá chọn lọc tự nhiên va di truyén trong sinh học.
Thuật toán tôi ủ mô phóng lại dựa theo quá trinh tôi ủ của các chất rắn. Còn phương pháp hệ thin kinh cơ sở thì giải cquyết vấn đề dựa trên năng lượng tiêu hao hiệu quả của hoạt động hệ thần kinh rung tâm [3.5] Vai thập niên trở lại đây, trên thé giới, có rất nhiều ứng dụng lý thuyết tối ưu rộng rãi và hiệu quả trong khoa học kỹ thuậ, kin t và đời sống. Trong đó có lĩnh vực thế quy hoạch và quan ý hệ thing tưới, cp nước sạch, điển hình như uy hoạch myễn tính: ~ Vedula S. Ở đây tác giả sử dung chỉ tiêu động NPV lim hàm mục tiêu.
Tác giả đã sử lý đưa hàm mục tiêu từ dang phi tuyén v8 dạng tuyến tinh với mục đích để đễ xác định các biến trong hàm mục tiêu. (1986) sử dụng mô hình quy hoạch tuyển tinh để tính toán mức độ cải thiện về năng suất cây trồng và quy tỉnh tưới nhằm khống chế vẫn đề xâm nhập mặn. Mặc tiêu ưu *n của mô hình là tổng chi phí nhỏ nhất. Kết quá của mô hình từ mye tiêu thứ nhất được đưa vào mô hình phục vụ mục tiêu thứ bai là lợi nhuận ròng (NPV) lớn nhất.
Như vậy tác giả đã vận dụng phương pháp giải theo day mục tiêu được sip xếp [6]. và Rajagopalan SP. (1997) xây dựng mô hình quy hoạch tuyển tính nhằm xác đỉnh cơ edu cây trồng tối ưu và quy trình cấp nước tối ưu từ hệ thông kênh tưới kết hợp với các giếng bơm nước ngằm trong năm nhằm thu được tổng lợi nhuận lớn nhất trong năm. Phân tích độ nhạy của mô hình được tiến hành đối với công suất các giếng ngằm, điện tích trồng trọt, chỉ phí hủy lợi, chỉ phí nông nghiệp đổi với mỗi lại cây trồng [6] ~ Walkerr W.
và cộng sự (1979) đã xây dựng mô hình quy hoạch tuyển tinh để xác định hệ thông kinh nghiệm quản lý tốt nhất nhằm giảm mức độ xim nhập mặn tại Grand Valley (Colorado), Bài toán quy hoạch tuyển tính tổng chỉ phí nhỏ nhất được áp <dung và lồi giải cho phép giảm độ mặn trong đất qua dé cải thiện năng lực tưổi của hệ thống [6] ~ Loucks D. và cộng sự (1981) sử dụng mô hình quy hoạch tuyển tinh trong quá trình ra quyết dịnh lựa chọn cơ edu cây trồng và quản lý các phương dn sử dụng nguồn nước tưới trong khu vực. Mô hình đã phân tích và đẻ ra thứ tự ưu tiên khi sử dụng nguồn. nước tưổi là nước mặt hay nước ngằm, nước ngằm ting nông hay ting sâu.
Him mục tiêu của mô hình là lợi nhuận ròng (NPV) lớn nhất [6] ~ Raman H, và Vasudevan S. (1991)1 lập mô hình quy hoạch tuy tính nhằm tối da lợi nhuận rong (NPV) tir cây trồng trong nông nghiệp khi cơ cấu cây trồng, điện tích trồng trọt và lượng nước tưới điểu tiết từ một hồ chứa đã xác định. Mô hình đã chạy thir khi thay đổi nhiều loại ring buộc dé tìm ra một số quy luật có liên quan khi so sánh các kết qua tương ứng [6]. ~ Inmaculada Pulido-Calvo và Juan Carlos Gutiérrez-Estrada (2006) xây dựng mô hình.
quy hoạch tuyển tính để lưa chọn loại máy bơm, công suất bơm và số máy bơm vận hình đắp ứng yêu cầu nước cho nuôi rồng tủy sản, xo cho tổng chỉ phí là nhỏ nhất Mô hình này được thành lập đựa trên số liệu thực tế của trạm bơm cấp nước nuôi trang thủy sản ở miền Nam Tây Ba Nha [7] = Jacek Blaszezyk và cộng sự Ö012) sử dụng mô hình quy hoạch tuyển tính để tối ưu hóa lập kế hoạch chạy máy bơm cho hệ thống cắp nước sạch được ng dụng ở Toronto phía Bắc nước Mỹ. Tác giá đã tối ưu héa vận hành cắp nước liên tục, cung cấp lịch 8 cho 153 mấy bơm đáp ứng yêu cầu về cung cấp nước hệ thống. Him mục tiêu là chỉ phí điện năng nhỏ nhất [8]. Tuy nhiên mô hình này còn có hạn chế do bỏ qua tổn thất thủy lực trên hệ thông đường ng khi tinh chỉ phi điện năng.
Quy hoạch phi tuyển: ~ Zhenyu Yang và Hakon Borsting (2010) lập kế hoạch và điều khiển tối ưu cho hệ thống đa máy bơm, xuất phát từ quan điểm hiệu quả năng lượng. Tác giả sử dụng mô hình quy hoạch phi tuyến nguyên để giải bài toán với mục tiêu chỉ phí năng lượng là nhỏ nhất. Một giải pháp tối ưu liên quan đến có bao nhiêu may bơm có sẵn được đưa vào hoạt động khi yêu cầu cột nước bơm của hệ thống thay đổi hoặc sự thay đổi điều. kiện vận hành hệ thống.
Cơ chế điều khiển phản hồi được đưa vào xem xét đễ nông cao hiệu suất hệ thống. Lập trình phi tuyến được thực hiện ở một cơ sở thục nghiệm. Các kết quả thực nghiệm cho thấy rõ ring và tiềm năng lớn để nâng cao hiệu quả hệ thống da máy bơm [9] Quy hoạch động: ~ Dudley N. (1998) sử đụng bãi ton quy hoạch động- mô phông, nim xá định sản lượng thu hoạch tối da từ cây bông được tưới và cây lúa không được tưới, tương ứng, với các mức độ cẤp nude từ hỗ chứa trong hệ thống.
Bài toán sử dụng hai mục tiêu tương đương nhau [6] ~ Windssorr J. (1971) đã sử dung mô hình toán học hai cấp, trong đó mô. hình quy hoạch động được sử dựng để tinh toán nhu cầu nước tưới, yêu cầu về lượng lao động hiệu quả, trong khi ở cấp độ khác mô hình quy hoạch tuyến tính được áp ‘dung để tinh lợi nhuận rồng (NPV) lớn nhất, quy trình tưới tôi ưu và kế tối mm hệ thống tưới. Như vậy đầu ra của mô hình quy hoạch động sau khi xử lý đã trở thành đầu vào của mô hình quy hoạch t én tinh [6 Thuật thần di muyễn: ~ Aristotelis Mantoglou và Maria Papantoniou (2008) đã sử dụng phương pháp thiết kế tối tu hệ thống công trình tram bơm ở vùng nước ngằm ven biển dựa trên thuật ton i truyền và giải pháp số phương trình vi phân, phân phối dòng chảy nước ngọt, mô 9 phông phương tình ding chiy nước ngot thu được từ giao diện ắc nét.
Mục iê là tim ra các vị tri tốt ở mỗi thể hệ thuật toán di truyền cùng với các điều kiện rang buộc "bảo vệ tng nước ngim không bị xâm mặn với chỉ phi là nhỏ nhắt [0] 1.2, Trong nước Việt Nam là một trong số các nước nghèo nhưng đã ứng đụng các phương pháp sớm nhất. Những năm 60 đã có thời ngành khoa học này được phỏ biển khá rộng rãi ở Miễn Bắc, khiến các từ tối ưu, hệ thống đã di vào ngôn ngữ hàng ngày của người dân lúc bấy giờ. Sau đó những năm 70, vượt qua nhiều khó khăn trở ngại, các phương. pháp tối ưu bắt đầu được nghiên cứu vận dung vào kế hoạch hỏa và quản lý kinh tế vĩ mô.
Song, rit tiếc chưa thu được kết quả cụ thể thi đã không thé tiếp tục duy trì mà ngày cing sút kém qua cuộc khủng hoàng kinh tế xã hội của đắt nước và gần như tan xã khi chuyển sang kinh tế thị trường [11]. Hơn ba thập ky qua khoa học phát tién, máy tính phổ biển, các phần mềm được ứng dụng, lý thuyết phân tích hệ thống và t ‘uu hóa đã trở thành công cụ cơ bản của các lĩnh vực khoa học, kỹ thuật, công nghệ, thiết kế và quản lý. Trong lĩnh vực Thủy lợi, điển hình là hệ thống thủy nông.