A SIMPLIFIED MULTI‐OBJECTIVE GENETIC ALGORITHM OPTIMIZATION MODEL FOR CANAL SCHEDULING

A simplified Multi-Objective Genetic Algorithm Optimization Model (MOM-GA) for canal scheduling under unequal flow rates of distributary canals is presented in this paper. This MOM-GA was designed for dynamic rotational scheduling with two objectives: to reduce fluctuations of flow rates of superior canals, and to reduce seepage losses of canal systems. This model was programmed in MATLAB using its genetic algorithm functions. Application of this model was demonstrated with a case study of the Nanguan Main Canal system (NMC) in the Gaoyou Irrigation Area, China. The results demonstrated that the MOM-GA is an effective model for optimizing canal scheduling. NMC keeps running under a relatively steady range, and the seepage losses are reduced by around half that under current and binary optimized scheduling. The MOM-GA is also sufficiently flexible to be applied to different levels in canal systems as a simplified approach for canal scheduling design and operation. The optimization results given by MOM-GA can assist irrigators to make better canal scheduling decisions in each irrigation event. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd. RESUME Ce papier traite d'un modele d'optimisation faisant appel a un algorithme genetique multi objectif simplifie (abreviation en anglais MOM-GA) qui est utilise pour programmer un canal qui alimente differentes branches sous des regimes inegaux de debit. Ce MOM-GA a ete etabli pour la programmation dynamique et rotatoire avec le double objectif de diminuer les fluctuations de debit du canal superieur et de reduire les pertes par infiltration du systeme de canaux. Le modele a ete programme dans MATHLAB en utilisant ses fonctions d'algorithme genetique. Le modele a ete applique dans le canal principal de Nanguam dans le systeme irrigue de Gaoyou, en Chine. Les resultats demontrent que MOM-GA est adapte pour optimiser la programmation du canal, qui fonctionne ainsi dans une gamme relative stable avec des pertes par lessivage reduites de moitie, en utilisant la programmation actuelle ou binaire optimisee. Le MOM-GA est egalement suffisamment flexible et peut etre applique a differents niveaux des systemes de canaux et constitue une approche simplifiee pour sa programmation et son fonctionnement. Les resultats d'optimisation donnes par MOM-GA peuvent aider les irrigants a prendre de meilleures decisions de programmation du canal pour chaque episode d'irrigation. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.