Sürü Tabanlı Algoritma Modelleri ile Taşkın Debisi Tahmini

Abstract

Hidrolik yapıların projelendirilmesinde doğru taşkın debisi tahmini, ekonomik ve güvenli yapı tasarımı için kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada Doğu Karadeniz Havzası Trabzon ilinde bulunan akım gözlem istasyonlarına ait taşkın değerlerine dayanarak maksimum debiyi tahmin eden çeşitli modeller geliştirilmiştir. Analizlerde, bu istasyonların alan ve kot bilgileri kullanılmıştır. Trabzon ilinde bulunan ve 9 ile 42 yıl arasında değişen akım gözlem yıllıklarına sahip toplam 16 adet istasyona ait veriler yapılan analizlerde kullanılmıştır. Debi tahmini için klasik regresyonun (KRA) yanı sıra yapay arı kolonisi (YAK) ve öğretme-öğrenme tabanlı optimizasyon (ÖÖTO) algoritmaları da kullanılmıştır. Bu algoritmalarda çoklu lineer regresyon, hiperbolik ve eksponansiyel regresyon fonksiyonları optimize edilmiştir. Gelecekteki maksimum debi tahminlerine yönelik modellemede, ÖÖTO ile optimize edilen hiperbolik regresyon fonksiyonunun hata değerlerinin daha düşük olduğu görülmüştür. Bu durum, ÖÖTO'nun KRA ve YAK yöntemlerine göre daha iyi performans gösterdiğini ortaya koymaktadır. Dolayısıyla, Trabzon ili için ölçüm olmayan yerlerde maksimum debi tahminlerinde ÖÖTO ile optimize edilmiş hiperbolik regresyon modelinin kullanılması tavsiye edilmektedir.