کاربرد محاسبات نرم مهندسی صنایع و عمران در صنعت و جامعه

مجموعه مقالات ارایه شده در اولین همایش ملی محاسبات نرم علوم مهندسی در صنعت و جامعه  و  در محور کاربرد محاسبات نرم مهندسی صنایع و عمران  در صنعت و جامعه با مجموع 7 مقاله (5 مقاله سخنرانی و 2 مقاله پوستر) 

روئسای  نشست (دکتر احسان عدیلی، دکتربابک دیزنگیان)

ردیف

کد مقاله

ارایه دهنده

نوع پذیرش

زمان ارایه

1

79066

امیر علی زرین مهر

پذیرش به صورت سخنرانی

 

2

58390

احسان عدیلی

پذیرش به صورت سخنرانی

 

3

26763

مهدا جغطائی

پذیرش به صورت سخنرانی

 

4

67944

بابک دیزنگیان

پذیرش به صورت سخنرانی

 

5

76648

فهمیده نادری

پذیرش به صورت سخنرانی

 

6

46804

امیر علی زرین مهر

پذیرش به صورت ارائه  پوستر

 

7

83257

مریم آقازاده

پذیرش به صورت ارائه  پوستر

 

 

 

۸۳۲۵۷

بررسی کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در شناسایی محل و زمان تزریق بار آلودگی ناگهانی به شبکه توزیع آب شهری

چکیده نگرانی¬های رو به رشد تهدیدات توزیع آب در مورد پتانسیل نفوذ آلاینده¬ها از طریق فرسودگی زیرساخت¬ها، جریان برگشتی و از همه مهم¬تر، حملات تروریستی با وارد کردن ماده آلاینده شیمیایی از طریق مکان¬های حساس و پرخطر همواره وجود داشته است. از جمله مشکلاتی که همواره در مورد سیستم¬های توزیع آب وجود دارد، تزریق آلاینده به صورت عمدی و در هر زمان می¬باشد. زیرا به دلیل نامشخص بودن نوع آلاینده، محل و زمان تزریق آلاینده و پیامدهای ناشی از آن، باعث بروز مشکلات عدیده¬ای خواهد شد. بدین منظور برای جلوگیری از ادامه تزریق باید محل آلودگی در کوتاه¬ترین زمان ممکن شناسایی شود و با مدیریت و اجرای تمهیدات لازم و مناسب از گسترش آلودگی در بخش وسیعی از شبکه و آسیب دیدن عموم مردم جلوگیری به عمل آمده و بخش¬هایی از شبکه که آلودگی در آن جریان دارد، پاکسازی شود. در این مقاله به بررسی عملکرد شبکه عصبی مصنوعی در خصوص تعیین مکان و زمان ورود بار آلودگی در شبکه توزیع آب شهری پرداخته شد. همچنین به منظور شبیه¬سازی از نرم¬افزار ایپانت که یکی از پرکاربردترین نرم¬افزارهای شبیه¬سازی هیدرودینامیک و کیفیت آب می¬باشد، استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان می¬دهد که این روش قادر به ارائه نتایج قابل قبول در تعیین مکان و زمان ورود بار آلودگی می¬باشد. واژه های کلیدی بار آلودگی، شبکه توزیع آب شهری، نرم¬افزار ایپانت، شبکه عصبی مصنوعی

ادامه مطلب
۴۶۸۰۴

جستجوی عمقی درخت شاخه‌وکرانه در حل مساله طراحی شبکه گسسته حمل‌ونقل

چکیده در یکی از تعاریف رایج از مساله طراحی شبکه گسسته حمل‌ونقل، هدف آن است که با درنظرگرفتن محدودیت بودجه، زیرمجموعه‌ای از پروژه‌ها (معابر) پیشنهادی به شبکه اضافه گردد به‌گونه‌ای که مجموع کل زمان‌سفر استفاده‌کنندگان شبکه به حداقل برسد. این مساله دارای رده پیچیدگی مسائل اصطلاحا NP-Hard است که به منظور حل دقیق آن در ابعاد متوسط م‌توان از تکنیک‌های نوین محاسباتی همچون پردازش موازی بهره‌گرفت. برای این منظور، مطالعه حاضر، الگوریتم دقیق پیشنهادی توسط مطالعه قدیمی لبلانک را درنظرگرفته، به روش جستجوی عمقی در درخت شاخه‌وکرانه به موازی‌سازی این الگوریتم می‌پردازد. برای این منظور، از یک الگوی ارباب-کارگر استفاده شده، نتایج بر روی شبکه شهری شیکاگو با ۹۳۳ گره و تعداد ۱۲ پروژه پیشنهادی برای تعداد ۱، ۲، ۴، ۸، و ۱۶ پردازنده گزارش می‌گردد. مطابق نتایج حاصله، الگوریتم موازی قادر است برای ۱۶ پردازنده به مقدار تسریع معادل ۱۱.۸۰ دست پیدا کند. واژه‌های کلیدی طراحی شبکه گسسته، الگوریتم شاخه‌وکرانه، پردازش موازی.

ادامه مطلب
۷۶۶۴۸

بهینه‌سازی سازه‌های فضاکار تحت قید فرکانس و متغیرهای اندازه و شکل با الگوریتم گرگ خاکستری(GWO)

چکیده در این مقاله به بهینه سازی خرپاها، شامل خرپای دو بعدی ۱۰ عضوی، ۳۷ عضوی و خرپای سه بعدی ۷۲ عضوی تحت قید فرکانس و متغیرهای اندازه و شکل با الگوریتم گرگ خاکستری GWO پرداخته شده است. در این راستا، الگوریتم گرگ خاکستری GWO بهمراه برنامه ی تحلیل ارتعاش خرپاهای دو و سه بعدی در محیط نرم افزار متلب نسخه ۲۰۱۹ کدنویسی گردید. در این مقاله ، یک الگوریتم جدید مبتنی بر جمعیت، با نام الگوریتم بهینه سازی گرگ خاکستری ، معرفی شده است. سبک زندگی خاص گرگ ها و ویژگی همکاری میان آنها، انگیزه پایه¬ای برای توسعه این الگوریتم بهینه سازی بوده است. در این تحقیق به بهینه سازی خرپاهای ۲ و ۳ بعدی ۱۰، ۳۷ و ۷۲ عضوی با متغیرهای اندازه و شکل پرداخته گردید که توسط محققین بسیاری در مقالات معتبر به عنوان مسائل بنچ مارک مورد بررسی قرار گرفته-اند. نتایج حاصل از بهینه سازی بیان گر مقدار وزن حاصله کمتر به روش گرگ درمورد مثال ۷۲ عضوی می باشد. در مورد مثال ۱۰ و ۳۷ عضوی نتایج حاصل از روش گرگ بسیار نزدیک و رقابتی با نتایج ارائه شده توسط سایر محققین می¬باشد. در مورد خرپای ۱۰ عضوی، ۳۷ عضوی و ۷۲ عضوی روش GWO توانست به ترتیب ۸۷%، ۳/۲ % و کمتر از ۱% به پاسخ¬های بهتری نسبت به مقادیر گزارش شده توسط سایر محققین دست یابد. در ارتباط با سرعت همگرایی الگوریتم گرگ خاکستری آن که در هر ۳ مثال حل شده این روش توانست در تعداد آنالیز کمتری به جواب بهینه دست پیدا کند. واژه های کلیدی بهینه¬سازی، الگوریتم گرگ خاکستری، قید فرکانس، متغیر شکل و اندازه

ادامه مطلب
۶۷۹۴۴

طراحی بهینه سازه های خرپایی تحت قید فرکانس توسط الگوریتم اجتماع شیر

چکیده در راستای بهینه سازی سازه های خرپایی از مثال خرپا دو بعدی ۱۰ عضوی تحت قید فرکانس و متغیرهای اندازه استفاده شده است. بدین منظور از نرم افزار فرمین جهت مدل سازی سازه های فضاکار و از الگوریتم جدید مبتنی بر جمعیت، با عنوان الگوریتم بهینه سازی شیر (LOA) استفاده شده است. نتایج حاصل از بهینه سازی LOA بیان گر بهبود بهتری نسبت به مقادیر گزارش شده توسط سایر محققین بود. همچنین سرعت همگرایی, الگوریتم شیر در مثال حل شده نشان داد در تعداد آنالیز کمتری می توان به جواب بهینه رسید که نمایانگر کاربردی بودن این الگوریتم در اینچنین مسائل می باشد. واژه های کلیدی سازه های خرپایی, قید فرکانس, بهینه سازی, الگوریتم اجتماع شیر(LOA)

ادامه مطلب
۲۶۷۶۳

مقیاس سازی شتاب نگاشت درتحلیل طیفی سیستم قاب خمشی فولادی ویژه با نرم افزار Seismosignal

چکیده همزمان با توسعه تحلیل دینامیکی غیرخطی و استفاده روزافزون از آن به عنوان یک عضو اجتناب‌ناپذیر طراحی مبتنی بر عملکرد، مطالعه تأثیر فرآیند انتخاب شتاب‌ نگاشت در پیش‌بینی پاسخ سازه ضروری به نظر می‌رسد.با توجه به پیشرفت های ایجاد شده در قدرت و سرعت محاسباتی پردازش گرها، شاهد افزایش روز افزون استفاده ازتحلیل های دینامیکی، به خصوص تحلیل تاریخچه ی زمانی می باشیم. برای این منظور رکورد های زلزله در نظر گرفته شده باید مقیاس شوند. آیین نامه ها و دستورالعمل ها، روشهای متفاوتی جهت مقیاس سازی ارائه نموده اند. در این تحقیق به بررسی مقیاس سازی رکوردهای زلزله بر اساس روش SRSS پرداخته شده است . ابتدا شتاب نگاشت ها باتوجه به پیشنهادات آیین نامه زلزله ایران ۲۸۰۰ و UBC برای بررسی رفتار لرزه ای یک سازه سه طبقه با سیستم قاب خمشی فولادی ویژه انتخاب شده اند که از سه شتاب نگاشت زلزله قوی به بزرگی ۶ تا ۸ ریشتر استفاده شده است. تحلیل شتاب نگاشت ها ،طیف های طرح اولیه و همپایه شده توسط نرم افزار سایزموسیگنال (seismosignal) انجام گرفته است و از روش تحلیل تاریخچه زمانی با استفاده از شتاب نگاشت هم پایه بر اساس طیف آیین نامه ۲۸۰۰ منطبق بر خاک منطقه استفاده شده است تا اینکه بهتر و واقعی تر سازه مورد بررسی قرار گیرد.]۲[ ]۴[ کلید واژه ها: تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی، شتاب نگاشت،آیین نامه ۲۸۰۰،سایزموسیگنال،مقیاس سازی

ادامه مطلب
۵۸۳۹۰

پیش بینی مقاومت بتن خودمتراکم در سازه های ساحلی با استفاده ازسیستم فازی

چکیده استفاده از بتن خودمتراکم به دلیل مزایای مناسب آن مانند عدم نیاز به ویبره و متراکم نمودن روز به روز در حال گسترش است. ازطرفی کاربرد این بتن درسازه های ساحلی مانند اسکله و پایه پلها مورد توجه قرار دارد. از طرفی بررسی های آزمایشگاهی در مورد نمونه های بتنی در ساحل سخت و هزینه بر است. در این تحقیق جهت بررسی رفتار و پیش بینی مقاومت بتن خودمتراکم در سازه های ساحلی از یک سیستم فازی استفاده گردیده است. جهت تعریف سیستم فازی بایستی توابع تعلق ورودی و خروجی تعریف گردند که در اینجا جهت تعریف آنها نمونه های بتنی مکعبی به ابعاد ۱۵ سانتیمتر ساخته شدند و در شرایط مختلف تحت آب دریا قرار گرفتند. یدندوبعد از تعریف توابع تعلق ورودی و خروجی بر اساس نتایج آزمایشگاهی بدست آمده، تدوین قواعد اگر-آنگاه انجام گردید و پس از آن جهت تکمیل سیستم فازی ، از موتور استنتاج ممدانی استفاده گردید. درنهایت مشخص شد که سیستم فازی می تواند مقاومت نمونه های بتنی خود متراکم در سازه های ساحلی را به دقت پیش بینی نماید. واژه های کلیدی بتن خودمتراکم، سازه ساحلی ، فازی، پیش بینی

ادامه مطلب
۷۹۰۶۶

بررسی عملکرد الگوریتم تپه‌نوردی در طراحی خطوط همگانی در شبکه شطرنجی با ماتریس‌های تقاضای تصادفی

چکیده مسئله¬ی طراحی شبکه حمل¬ونقل همگانی یکی از مهمترین مسائلی است که همزمان با توسعه پایدار شهری در نظر گرفته می¬شود. هدف آن است خطوط همگانی به گونه¬ای طراحی ¬شوند که ضمن حفظ محدودیت بودجه بیشترین پوشش تقاضا در سطح شبکه حاصل گردد. تاکنون روش¬¬های ابتکاری زیادی برای حل مسئله طراحی شبکه حمل-ونقل همگانی ارائه شد که جواب¬های نزدیک به بهینه جهانی را در مدت زمان کوتاهی می یابند، اما تمرکز بر روی شبکه¬های حمل¬ونقلی خاص در این حوزه اندک بوده¬است. هدف از این پژوهش ارزیابی عملکرد الگوریتم تپه نوردی در حل مسئله طراحی شبکه خطوط برای شبکه-های شهری با الگوی شطرنجی است. در این راستا مطابق با ادبیات موضوع یک الگوریتم جستجوی محلی از نوع تپه‌نوردی، معرفی می-شود، سپس جهت دستیابی به جواب¬ با کیفیت بالاتر و کاهش احتمال توقف در جواب¬های بهینه محلی با کیفیت پایین، الگوریتم مزبور در ۲۰ تکرار با جواب اولیه متفاوت اجرا می¬شود. مقایسه مقدار متوسط پوشش حاصله از این الگوریتم در یک شبکه شطرنجی ۱۰×۶ (دارای ۶۰ گره) برای ۳۰ ماتریس تقاضای سفر تصادفی، در مقابل جواب دقیق بدست آمده از روش شمارش جواب¬های غالب این امکان را می¬دهد کیفیت پاسخ الگوریتم تپه نوردی ارزیابی شود. این نتایج نشان می‌دهد، در مقایسه با حل دقیق مسئله با شمارش جواب¬های غالب در مدت زمان تقریبا ۴ ساعت پردازش، الگوریتم تپه نوردی می‌تواند تنها در مدت ۱۸ دقیقه و۴۵ ثانیه به جواب‌هایی با اختلاف زیر %۴ نسبت ‌‌به جواب‌های دقیق مسئله دست پیدا کند. واژه های کلیدی طراحی شبکه خطوط همگانی، شبکه شهری شطرنجی، پوشش، الگوریتم تپه‌نوردی، شمارش

ادامه مطلب