15000

15000

بهينه سازي شكل و تعيين محل بهينه ستون ها در شبكه هاي دولايه با استفاده از الگوريتم رقابت استعماري

كارشناسي ارشد

سازه

شهريور 1394

شهريور 1394

دكتر محمدعلي برخورداري - دكتر محسن علي شايان فر

عمران

چكيده بهينه سازي شاخه¬اي از رياضيات، با كاربرد¬هاي مختلف در علوم مهندسي مي باشد. در سه دهه¬ي اخير روشهاي بهينه سازي مبتني بر پديده¬هاي طبيعي به علت عدم نياز به انجام محاسبات سنگين رياضي، عدم وابستگي به نقاط انتخابي اوليه و قابليت بهينه¬سازي كلي نسبت به ساير روش¬ها، جايگاه ويژه¬اي پيدا كرده¬اند.از جمله اين روش¬ها مي-توان به الگوريتم ژنتيك، بهينه سازي كلوني مورچه¬ها اشاره نمود كه به طور عمده الهام گرفته از فرايند‌هاي طبيعي مي‌باشند و در ارائه اين الگوريتم‌ها به ساير نمودهاي تكامل انساني توجهي نشده است. الگوريتم رقابت استعماري نمونه ديگري از اين روش¬ها مي¬باشد كه نه از يك پديده طبيعي، بلكه از يك پديده اجتماعي– انساني الهام گرفته است. بطور ويژه اين الگوريتم به فرايند استعمار، به عنوان مرحله‌اي از تكامل اجتماعي– سياسي بشر نگريسته و با مدل‌سازي رياضي اين پديده تاريخي در زمينه بهينه‌سازي مورد استفاده گرفته است. سازه¬هاي فضاكار از مزايايي همچون سبكي، پيش ساخته بودن، قابليت توليد انبوه و اجراي سريع برخوردار هستند. ويژگي¬هاي عنوان شده سبب گشته اين سازه¬ها به عنوان گزينه مناسبي براي پوشش سطوح وسيع بدون وجود ستون هاي داخلي از جمله آشيانه هاي هواپيما، استاديوم هاي ورزشي، سالن هاي بزرگ تجاري مطرح گردند.از ميان انواع مختلف سازه هاي فضاكار، استفاده از شبكه هاي تخت دولايه به دليل سهولت هاي اجرايي رواج بيشتري دارد. بنابراين يافتن طرح بهينه اين نوع سازه¬ها مي¬تواند هزينه هاي تمام شده براي پروژه¬هارا تاحد زيادي كاهش دهد.از اينرو در اين پژوهشبه بهينه سازي شكل و تعيين محل بهينه ستون¬ها در شبكه¬هاي تخت دولايه با استفاده از دو نسخه اوليه و اصلاح شده¬ي الگوريتم رقابت استعماري با در نظر گرفتن متغير¬هاي مسأله به صورت گسسته پرداخته شده است. به منظور بررسي كارآمد بودن اصلاحات صورت گرفته بر روي الگوريتم، مثال¬هايي از بهينه سازي چند مدل شبكه دولايه ارائه گرديده است. نتايج بدست آمده نشان دهنده¬ي بهبود عملكرد الگوريتم اصلاح شده مي¬باشدبه¬صورتي¬كه الگوريتم در تعداد تكرار كمتر به پاسخ بهينه تري دست يافته است.همچنين با بررسي پاسخ¬هاي حاصل شده از بهينه سازي شبكه¬هاي دو لايه،صحت تمهيدات انديشيده شده به منظور در نظر گرفتن متغير¬هاي مسأله به صورت گسسته براي بهينه سازي با استفاده از اين الگوريتم به اثبات رسيده است. واژه¬هاي كليدي : بهينه سازي، شبكه¬هاي تخت دولايه، الگوريتم رقابت استعماري