بهینه سازی توپولوژی سازه های گسسته بزرگ مقیاس، از چالش برانگیزترین مسائل بهینه سازی به شمار می روند. در این نوع بهینه سازی، هنگامی که سطح مقطع اعضا از میان مقادیر گسسته انتخاب می شوند، رسیدن به بهینه کلی دشوارتر می گردد. در این مقاله، روش بهینه سازی دومرحله ای نوینی جهت بهینه سازی توپولوژی سازه های گسسته بزرگ مقیاس (شبکه های دولایه)، با در نظر گرفتن قیود مختلف و با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی (HSA) ارائه شده است. بدین منظور، ابتدا با استفاده از روش بهینه سازی تکاملی سازه ها (ESO)، یک آنالیز حساسیت جهت شناخت اعضای سازه ای مهم تر، انجام می شود. سپس نتایج این آنالیز حساسیت به نحوی مورد استفاده قرار می گیرد، که HSA بتواند با ایجاد یک جستجوی جهت دار در یک فضای طراحی کاهش یافته، توپولوژی بهینه شبکه های دولایه را بدست آورد. در روند بهینه سازی توپولوژی، وزن سازه کمینه می گردد بطوریکه قیود مسئله بهینه سازی شامل تنش اعضا و جابجایی گره ها و نیز ضریب لاغری اعضا ارضا گردند. همچنین، وجود و عدم وجود اعضای شبکه پایین و جانی و نیز سطح مقطع اعضای سازه بعنوان متغیرهای طراحی انتخاب شده است. حذف اعضای شبکه پایین و جانی، از طریق حذف گره های شبکه پایین انجام شده است. بمنظور کاهش فضای طراحی، از تقارن سازه جهت حذف گروهی این گره ها استفاده می شود. نتایج عددی بدست آمده در این مقاله، کارایی روش دومرحله ای ارائه شده را در یافتن توپولوژی بهینه شبکه های دولایه نشان می دهند.

در این پژوهش الگوریتم تکاملی بهینه سازی جستجوی هارمونی برای اولین بار، به منظور حل مساله بهینه سازی شکل های آیرودینامیکی توسعه داده شده است. شکل آیرودینامیکی مورد بررسی، ایرفویل بوده و روش پارسس برای معرفی هندسه آن استفاده شده است. مساله، مینیمم سازی تابع هدف آیرودینامیکی به روش طراحی بهینه سازی معکوس و تابع هدف، اختلاف توزیع فشار ایرفویل در حال بررسی و ایرفویل هدف بوده است. معادلات دوبعدی تراکم پذیر ناویر-استوکس به همراه مدل آشفته اسپالارت-آلماراس برای مدل سازی جریان مورد استفاده قرار گرفته است. برای افزایش کارایی الگوریتم بهینه سازی جستجوی هارمونی، اصلاح جامعی بر روی آن انجام شده است. الگوریتم بهینه سازی جستجوی هارمونی اصلاح شده، با تغییر متغیرهای طراحی هندسه ایرفویل، درصدد رسیدن به متغیرهای طراحی بهینه و متعاقبا حصول به ایرفویل هدف برآمده است. برای این مهم، الگوریتم از ایرفویل NACA0012 شروع و با نزدیک کردن توزیع فشار به توزیع فشار ایرفویل هدف (RAE2822)، ایرفویل هدف را بازسازی کرده است. برای بررسی دقیق تر و اطمینان از صحت و دقت الگوریتم بهینه سازی، این عمل بهینه سازی در جهت عکس نیز انجام شده است. یعنی با شروع از ایرفویل RAE2822، ایرفویل NACA0012 بازسازی گشته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از الگوریتم بهینه سازی جستجوی هارمونی ابزار کارا و قدرتمندی را برای بهینه سازی شکل های آیرودینامیکی در اختیار می گذارد.

در بازارهای امروز رقابت در حال افزایش است و شرکت ها را به سمت بهینه سازی فرآیندهای مدیریتی سوق می دهد. این موضوع هماهنگی مسائل مختلفی نظیر به اشتراک گذاری اطلاعات، برنامه ریزی ظرفیت و قابلیت اطمینان میان اعضای درگیر شبکه را شامل می شود. یکی از مهمترین ابعاد شبکه زنجیره تأمین بهینه سازی عملیاتها با هدف حداقل کردن هزینه می باشد. با توجه به پیچیدگی های شبکه زنجیره تأمین این کار بسیار سختی می باشد. به منظور مقابله با این پیچیدگی و تعیین شرایط بهینه ما در این مقاله از رویکرد ترکیبی شبیه سازی، روش تاگوچی، تجزیه و تحلیل رگرسیون غیرخطی و الگوریتم جستجوی هارمونی استفاده نمودیم. در ابتدا مفاهیم طراحی آزمایشات به کار گرفته می شود و تعدادی سناریو برای زنجیره تامین تعریف می شود. سپس هریک از این سناریوها در محیط شبیه سازی شده اجرا می شوند. نتایج بدست آمده از شبیه سازی به منظور تخمین رابطه بین عوامل موثر بر زنجیره و هزینه های زنجیره استفاده می شود. در نهایت با بهینه سازی این رابطه می توان هزینه های زنجیره تامین را حداقل کرد. این پژوهش به شرکت ها کمک می کند تا بتوانند پیچیدگی ها و وابستگی میان فاکتورهای مختلف زنجیره تأمین را هموار کرده و راهکاری برای تولیدکنندگان در راستای تعیین برنامه ظرفیت مناسب و همچنین استراتژی به تأخیر انداختن تمایز ایجاد می کند.

تعیین الگوی کشت بهینه محصولات کشاورزی و برنامه ریزی تخصیص آبیاری در شرایط کم آبی حاکم بر حوضه های آبریز کشور از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از رویکرد شبیه سازی- بهینه سازی، یک مدل مبتنی بر تلفیق شبیه سازی روابط آب- خاک- گیاه و بهینه سازی تخصیص آبیاری و الگوی کشت محصولات کشاورزی ارائه شده است. بدین منظور، با استفاده از ترکیب مدل شبیه سازی SWAT و الگوریتم بهینه سازی جستجوی هارمونی (Harmony Search) و توسعه مدل HS-SWAT، مساله بهینه سازی الگوی کشت محصولات کشاورزی در دشت آزادگان در حوضه آبریز کرخه تحلیل شده است. مساله در قالب دو سناریو حل گردیده که در سناریوی اول الگوی کشت بهینه با تابع هدف بیشینه سود خالص سالیانه و قیود محدودیت حجم آب مصرفی و حداکثر زمین قابل کشت تعیین شده و در سناریوی دوم مساله تخصیص بهینه آبیاری برای الگوی کشت فعلی مورد استفاده در دشت مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، تاثیر تغییر الگوی کشت بر مولفه های بیلان آبی دشت از جمله میزان رواناب خروجی، نفوذ عمقی، میزان ذخیره آب در خاک و تبخیر- تعرق نیز بررسی شده است. با توجه به محدودیت های آب مصرفی و سطح اراضی قابل کشت اعمال شده در مدل، سود خالص سالیانه به ترتیب در سناریو های اول و دوم %314 و %23 نسبت به سناریو پایه (شرایط فعلی) افزایش نشان می دهد. همچنین حجم آب مصرفی در سناریو اول %28 و در سناریو دوم 49% نسبت به شرایط کنونی کاهش نشان می دهد. بر این اساس، پیاده سازی رویکرد مورد استفاده در این تحقیق در برنامه ریزی الگوی کشت محصولات کشاورزی می تواند ضمن افزایش سود ناشی از تولید محصولات منجر به کاهش میزان آب مصرفی در شرایط فعلی حاکم بر منابع آب کشور گردد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

ارزیابی روسازی های در حال بهره برداری با استفاده از آزمایش سقوط وزنه ی خیزسنج از ضروری ترین مؤلفه های سیستم مدیریت روسازی در بسیاری از کشورهاست. تخمین ویژگی های لایه ی روسازی در حال خدمت به منظور تخمین عمر باقیمانده ی روسازی و همچنین عملیات نگهداری روسازی، همواره مورد توجه پژوهشگران و مهندسان روسازی بوده است. از طرف دیگر، محاسبات بازگشتی به طور گسترده به منظور تخمین ویژگی های لایه ی روسازی استفاده می شود. در اغلب روش های محاسبات بازگشتی، از نرم افزارهای تجاری، نظیر: آباکوس، انسیس و غیره برای به دست آوردن توزیع تنش، کرنش و جابه جایی ها استفاده می شود. اما مسئله ی مذکور، ترکیب آن با موتور بهینه سازی را با مشکل مواجه کرده و الگوریتم های ذکر شده نیاز به استفاده از داده های تحلیلی مصنوعی از قبل تولید شده برای فضای جستجو دارند. در نتیجه، تعداد تکرارها زیاد می شود و زمان محاسبات افزایش می یابد. در نوشتار حاضر، از روش عددی دیفرانسیل کوادرچر (DQ) برای تحلیل روسازی استفاده شده است. با ترکیب روش اخیر و الگوریتم بهینه سازی جستجوی هارمونی، یک مدل محاسباتی کارا برای محاسبه ی تغییرمکان سطح رویه به گونه یی که بتواند به طور مؤثری زمان محاسباتی برای محاسبه ی معکوس را کاهش دهد، گسترش داده شده است. نتایج حاصل از مطالعه ی حاضر با جمعیت متفاوت نشان داد که در روش مورد نظر می توان در کمتر از 20 تکرار و با خطای بیشینه ی 0٫ 13\٪ به مدول کشسانی لایه های روسازی دست یافت.

سامانه دوربین های مداربسته در انواع برنامه های کاربردی مانند نظارت بر ترافیک، جلوگیری از جرم و جنایت و اطمینان بخشی به ایمنی اماکن عمومی مورد استفاده قرار می گیرد. ازاین رو، پوشش ناحیه ای دوربین های مداربسته برای افزایش امنیت و کاهش هزینه، از بحث های چالش برانگیز در این زمینه می باشد. در روش های معمول برای جایگذاری دوربین ها اغلب از روش های طراحی و آزمون وخطا استفاده می شود که این روش نیازمند صرف زمان بیشتری بوده و همچنین تعیین مکان بهینه دوربین ها میسر نمی شود. ازاین رو، در این مقاله یک روش جدید برای جایگذاری بهینه دوربین ها بر اساس گرافیک رایانه ای و الگوریتم ژنتیک و جستجوی هارمونی ارائه شده است که علاوه بر افزایش پوشش تصویری و امنیت، هزینه ها را نیز کاهش می دهد. در روش پیشنهادی، نقشه ساختمان به صورت فرمت های رایج تصویر به عنوان ورودی دریافت شده و سپس الگوریتم پیشنهادی با استفاده از محاسبه و تغییر زوایای دوربین ها و یافتن بهترین مکان قرارگیری آن ها ازنظر میدان دید، پوشش ناحیه ای منطقه را افزایش می دهد. روش پیشنهادی به دو روش آمیزش نقطه ای و ماسک تصادفی انجام می گیرد که روش آمیزش نقطه ای، زمان جستجو را به طور قابل ملاحظه ای بهبود داده و روش ماسک تصادفی پوشش نزدیک به بهینه ای را ارائه می دهد. همچنین استفاده از تنوع گرایی جمعیت در روش ماسک تصادفی باعث رسیدن به جواب بهینه سراسری شده که مشکل اغلب روش های پیشین می باشد. روش پیشنهادی پوشش ناحیه ای را تا 40٪ بهبود داده است.