پایاننامه ارشد عمران راه تقاطع غیرهمسطح الگوریتم انبوه ذرات PSO

۱۴۵ هزار تومان ۱۱۰ هزار تومان
افزودن به سبد خرید

جهت خرید و دانلود پایاننامه ارشد عمران راه تقاطع غیرهمسطح الگوریتم انبوه ذرات PSO با آدرس ایمیل sellthesis@gmail.com در ارتباط باشید.


پایاننامه كارشناسي ارشد عمران راه و ترابری تعیین نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح با استفاده از الگوریتم انبوه ذرات PSO


پایاننامه ارشد عمران راه تقاطع غیرهمسطح الگوریتم انبوه ذرات PSO


چکیده:

امروزه با افزایش تعداد وسایل نقلیه،تقاطع های همسطح دچار مشکلات بسیاری هستند.راهکارهای متفاوتی برای رفع این مشکل وجود دارد که در حال حاضر تبدیل تقاطع همسطح به تقاطع غیرهمسطح بسیار مورد توجه مهندسین قرار گرفته است.اما مدلی که با در نظر گرفتن عوامل مختلف تقاطع غیرهمسطح بهینه را تعیین کند،وجود ندارد و نیاز به چنین مدلی کاملاً احساس می-گردد.دراین تحقیق سعی شده است تا مدلی برای انتخاب نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح با در نظر گرفتن عوامل مؤثر ارائه گردد. .تقاطع های مورد بررسی در این تحقیق، تقاطع های جهتی، شبدري کامل، نیمه شبدري، تک نقطه اي و لوزي می باشند که با استفاده از نرم افزار AIMSUN شبیه سازي می شوند.پارامترهای درنظر گرفته شده براي هر کدام از تقاطع ها، میزان تولید آلاینده هاي هوا، میزان مصرف سوخت و زمان سفر می باشند. مقدار پارامترهاي ذکر شده از خروجی هاي نرم افزار AIMSUN به دست می آیند و سپس تمامی آنها به هزینه تبدیل می گردند. سپس با استفاده از الگوریتم انبوه ذرات ( PSO) ادامه ي پژوهش انجام می گیرد که این الگوریتم برای احجام ترافیکی 1000 ، 3500 و 6500 وسیله نقلیه در ساعت،به ترتیب تقاطع های غیرهمسطح جهتی ،لوزی و تک نقطه ای را به عنوان تقاطع غیرهمسطح بهینه ارائه نموده است.

واژه های کلیدی: تقاطع غیرهمسطح ،اولویت بندی ،الگوریتم انبوه ذرات (PSO)


فهرست مطالب

مقدمه    1
فصل 1    5
1-1- معرفی انواع تقاطع ها    7
1-1-1- انواع تقاطع های همسطح    7
1-1-2- انواع تقاطع های غیرهمسطح    9
1-2- مروری بر پژوهش های گذشته    16
1-2-1- روش واتلورث و اینگرام در انتخاب تقاطع غیرهمسطح    16
1-2-2- روش مولینازی و ساترلی در انتخاب تقاطع غیرهمسطح    16
1-2-3- روش اسمیت و گاربر در انتخاب تقاطع غیرهمسطح    18
1-2-4- روش سید کمال سید حسین در انتخاب تقاطع غیر همسطح    19
1-2-5- اولویت بندي عوامل مؤثر بر انتخاب تقاطع های غیرهمسطح توسط شهاب حسن پور    23
1-2-6- روش آرین امیرامجدی در انتخاب تقاطع غیرهمسطح    28
فصل 2    31
2-1- مقدمه    33
2-2- معرفی نرم افزار شبیه سازی    34
2-3- عوامل مؤثر بر انتخاب نوع بهینه تقاطع های غیرهمسطح    38
2-3-2- منابع آلاینده هوا    43
2-3-3- زمان سفر    45
2-3-4- سوخت    45
2-4- مدل سازی تقاطع های غیرهمسطح    46
2-4-1- پارامترهاي ترافيكي    46
2-4-2- مشخصات فنی خودروها    47
2-4-3- مدل سازی    48
2-4-4- خروجی های نرم افزار    49
2-4-5- یکسان سازی واحد پارامترهای زمان سفر،آلاینده ها و سوخت    49
2-4-5-1- هزینه ی زمان سفر    49
2-4-5-2- هزینه ی تولید آلاینده های هوا    51
2-4-5-3- هزینه ی سوخت    53
2-5- معرفی الگوریتم انبوه ذرات    53
2-5-1- متغیرهاي مستقل و وابسته پژوهش    54
2-5-1-1- متغیرهاي وابسته تحقیق    55
2-5-1-2- متغیرهاي مستقل تحقیق    55
2-5-2- تعریف مدل و تابع هدف مسئله    55
2-5-3- محدودیت مسئله    56
2-5-4- کدگذاري و شيوه نمايش جواب ها    56
2-5-5- روندنمای الگوريتم انبوه ذرات    58
2-5-5-1 محاسبه ی مقدار برازندگی    60
2-5-3-2- انتخاب Pbest و Gbest    61
2-5-3-3- ضرایب یادگیری    61
2-5-4- نحوه ی پیاده سازی الگوریتم انبوه ذرات    62
2-5-4-1- نحوه کدنویسی    63
2-5-4-2- نحوه پیاده سازی    64
فصل 3    65
3-1- مقدمه    67
3-2- خروجی های نرم افزار    67
3-3- معادلات مربوط به پارامترهای زمان سفر و میزان آلاینده و سوخت    76
3-4- معادلات زمان سفر    76
3-5- معادلات میزان تولید آلاینده    76
3-6- معادلات میزان مصرف سوخت    77
3-7- محاسبه ی محدودیت های مسئله    77
3-8- نتایج اجرای الگوریتم انبوه ذرات    78
3-9- اعتبار سنجی مدل    82
3-10- نتیجه گیری کلی    83
3-11- پیشنهادات    84
پیوست 1    85
پیوست 2    93
پیوست 3    99
منابع و مراجع     105


معرفی انواع تقاطع ها
انواع تقاطع های همسطح
تقاطع های سه شاخه (سه راهی )

متداولترین نوع سه راهی ها T و Y شکل هستند،که این نوع از تقاطع ها برای ارتباط راه های فرعی،راه های محلی و حتی تقاطع راه های اصلی و فرعی مورد استفاده قرار می گیرد،البته شایان ذکر است که در این نوع تقاطع ها باید حجم ترافیک کم باشد که در غیر اینصورت باید به رفع این مشکل روی آورد که با اصلاحاتی همچون لاله ای کردن(تعریض کردن)و یا ایجاد خطوط گردش و هدایت کننده،مشکل این تقاطع ها برای مدت زمانی مرتفع می شود. 2و11

تقاطع های چهار رویکردی ( چهارراه )

این نوع از تقاطع ها نیز برای ارتباط راه های فرعی،راه های محلی و حتی تقاطع راه های اصلی و فرعی مورد استفاده قرار می گیرد،البته لازم به ذکر است که در این نوع تقاطع ها باید حجم ترافیک بالا نباشد که در غیر اینصورت باید به اصلاح این تقاطع ها پرداخت که با اصلاحاتی مانند لاله ای کردن(تعریض کردن)و یا ایجاد خطوط گردش و هدایت کننده مشکل این تقاطع ها برای مدت زمانی مرتفع می شود. 2و11

عوامل مؤثر بر انتخاب نوع بهینه تقاطع های غیرهمسطح

با توجه به پژوهش های صورت گرفته در رابطه با عوامل مؤثر بر انتخاب نوع تقاطع های غیرهمسطح می توان پارامترهای رویکردهای ترافیکی ،هزینه ،توپوگرافی منطقه ،منفعت استفاده کنندگان ،کنترل دسترسی ،تاسیسات معارض و موقعیت تقاطع غیرهمسطح مورد نظر نسبت به تقاطع های دیگر را به عنوان پارامترهای تأثیرگذار بر گزینه انتخابی دانست.
پژوهش هایی که در این زمینه صورت پذیرفته است ،معمولاً با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) انجام شده اند، اما روش تحلیل سلسله مراتبی برای تصمیم گیری در بین چند پارامتر که به یکدیگر وابسته هستند منجر به جواب دقیق نخواهد شد.از این رو در پژوهش پیش رو از روش دیمتل به منظور اولویت بندی عوامل مؤثر بر انتخاب تقاطع غیرهمسطح استفاده شده است ،به این دلیل که در روش دیمتل نه تنها وابستگی پارامترها به یکدیگر خللی در جواب نهایی ایجاد نمی نماید بلکه وابستگی های موجود بین پارامترها به طور کامل لحاظ می گردد.
تکنیکDEMATELمخفف عبارتDecision Making Trial And Evaluation Laboratory است. تکنیک دیمتل توسط فونتلا و گابوس به سال 1971 ارائه شد. تکنیک دیمتل که از انواع روش‌های تصمیم‌گیری بر اساس مقایسه‌های زوجی است، با بهره‌مندی از قضاوت خبرگان در استخراج عوامل یک سیستم و ساختاردهی نظام‌مند به آنها با بکارگیری اصول نظریه گراف‌ها، ساختاری سلسله‌مراتبی از عوامل موجود در سیستم ،همراه با روابط تاثیر و تاثر متقابل ارائه می‌دهد، بگونه‌ای که شدت اثر روابط مذکور را به صورت امتیاز عددی معین می‌کند. روش دیمتل جهت شناسایی و بررسی رابطه متقابل بین معیارها و ساختن نگاشت روابط شبکه به کار گرفته می‌شود. از آنجا که گراف های جهت دار ،روابط عناصر یک سیستم را بهتر می توانند نشان دهند، لذا تکنیک دیمتل مبتنی بر نمودارهایی است که می تواند عوامل درگیر را به دو گروه علت و معلول تقسیم نماید و رابطه میان آن ها را به صورت یک مدل ساختاری قابل درک درآورد. تکنیک دیمتل عموماً برای بررسی مسائل بسیار پیچیده جهانی به‌وجود آمد. دیمتل نیز برای ساختاردهی به یک دنباله از اطلاعات مفروض کاربرد دارد. به‌طوریکه شدت ارتباطات را به‌صورت امتیازدهی مورد بررسی قرار می دهد. 25
مزیت این روش نسبت به تکنیک تحلیل شبکه ای، روشنی و شفافیت آن در انعکاس ارتباطات متقابل میان مجموعه ی وسیعی از اجزاء می باشد. به طوری که متخصصان قادر هستند با تسلط بیشتری به بیان نظرات خود در رابطه با اثرات میان عوامل بپردازند.

معرفی الگوریتم انبوه ذرات

الگوریتم فرا ابتکاری بهینه سازی انبوه ذرات یک روش محاسباتی تکاملی مبتنی بر جمعیت جواب ها است.مانند سایر الگوریتم های جمعیت محور ، الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات نیز ابزار بهینه سازی است که می تواند انواع مختلفی از مسایل بهینه سازی را حل نماید . این الگوریتم با الهام گیری از رفتار اجتماعی گروهی از پرندگان مهاجر که در تلاش برای دستیابی به مقصد ناشناخته ای هستند ، توسط ابراهات و کندی توسعه داده شده است . 8 و20

مرور

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.