تعیین مسیر قائم راه با هدف کمینه‌کردن هزینه عملیات خاکی، مصرف سوخت و آلودگی زیست‌محیطی

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: تعیین مسیر قائم راه با هدف کمینه‌کردن هزینه عملیات خاکی، مصرف سوخت و آلودگی زیست‌محیطی

ارائه دهنده: Provider: بهنام شهبازیان - رشته عمران

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر محسن بابایی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر جواد طاهری نژاد - دکتر جلال اکبری

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1401/06/22

مکان ارائه: Place of presentation: دانشکده فنی و مهندسی

چکیده: Abstract: طراحی مسیر قائم راه یکی از مسائل مهم و پیچیده مهندسی است که می‌تواند در کاهش هزینه‌های یک پروژه راهسازی بسیار مؤثر باشد. با توجه به افزایش قیمت سوخت، محدودیت منابع انرژی و همچنین مسائل زیست‌محیطی ناشی از مصرف زیاد آن، هدف اصلی این پژوهش، یافتن مسیر بهینه بین دو نقطه است که ضمن در نظر گرفتن محدودیت‌های طراحی و کاهش هزینه‌های احداث راه (هزینه عملیات خاکی)، مصرف سوخت وسایل نقلیه و آلودگی زیست‌محیطی را نیز به حداقل برساند. اگرچه ممکن است از دیدگاه تصمیم‌گیران احداث راه، این هزینه‌ها خیلی اهمیت نداشته باشند، اما میزان مصرف سوخت از دیدگاه کاربران راه و آلودگی زیست‌محیطی از دیدگاه کل جامعه متأثر از آن، از جمله مواردی است که باید در احداث یک راه مورد توجه قرار بگیرند. با توجه به پیچیدگی مسئله و از آنجایی که تعداد مسیرهای بالقوه بین دو نقطه در فضای مطالعه بسیار زیاد است، در این پژوهش یک مدل چند هدفه بر پایه الگوریتم‌های فراابتکاری، به منظور حل مسئله بهینه‌سازی ارائه شده است. در مدل ارائه شده، توابع هدف بر اساس مشخصات هندسی مسیر تعریف شده‌اند و با استفاده از نرم‌افزار MATLAB و بکارگیری الگوریتم‌های ژنتیک با مرتب‌سازی نامغلوب (NSGA-II) و ازدحام ذرات چند هدفه (MOPSO)، مسیر قائم بهینه راه تعیین شده است. الگوریتم‌های فراابتکاری مورد استفاده در این پژوهش از پرکاربردترین و قدرتمندترین الگوریتم‌های موجود برای حل مسائل بهینه‌سازی چند هدفه هستند و کارایی آن‌ها در حل مسائل مختلف به اثبات رسیده است. برای رسیدن به جواب‌های بهتر با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی پارامترهای هر دو الگوریتم در سطح بهینه خود انتخاب شدند و الگوریتم‌ها در محیط نرم‌افزار 30 بار اجرا شدند و با استفاده از شاخص‌های ارزیابی الگوریتم‌های چند هدفه، نتایج حاصل از دو الگوریتم با هم مقایسه شدند. نتایج نشان‌دهنده کارایی بیشتر الگوریتم MOPSOاست.

فایل: ّFile: تنزيل فایل