ارزیابی کاربرد الگوریتم‌ بهینه‌سازی ABC برای طراحی بهینه شکل سدهای دو قوسی (مطالعه موردی: سد موروپوینت)

سیدرضا موسوی ¹ ( گروه مهندسی عمران ، واحد لارستان، دانشگاه آزاد اسلامی، لار، ایران. )
نادر برهمند ² ( ‌دانشگاه ‌آزاد ‌اسلامی، واحد لارستان، گروه مهندسی عمران، لارستان، ایران )
اکبر قنبری ³ ( گروه مهندسی عمران ، واحد لارستان، دانشگاه آزاد اسلامی، لار، ایران. )
آرش توتونچی ⁴ ( گروه مهندسی عمران ، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران )

تاريخ الإرسال : 04 السبت , شوال, 1445

الکلمات المفتاحية: سدهای دو قوسی, سد مورو پوینت, الگوریتم کلونی زنبور عسل, شکل بهینه سد.,

ملخص المقالة :

بررسی شکل بهینه سدها به جهت اثراتی که بر هزینه‌های محاسباتی و اجرایی سد و آسیب‌های وارده به آن دارد، دارای اهمیت زیادی می‌باشد. لذا هدف از این مطالعه ارزیابی کاربرد الگوریتم بهینه‌سازی برای طراحی بهینه شکل سدهای دو قوسی است. برای ارزیابی عملکرد روش استفاده شده برای بهینه‌سازی سدهای دو قوسی، سد مورو پوینت به عنوان یک سازه واقعی انتخاب و تحت شرایط مختلف در برابر زلزله ال‌سنترو بهینه‌سازی شد. حجم بتن مصرفی به عنوان تابع هدف مسأله بهینه‌سازی در نظر گرفته شده و 20 پارامتر هندسی به عنوان متغیرهای طراحی سد در نظر گرفته شدند. جهت کاهش حجم بتن طرح سد مورو پوینت از مدل آباکوس، شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و الگوریتم بهینه‌سازی کلونی زنبور عسل مصنوعی (ABC) بهره گرفته شد. ابتدا مدل آباکوس سد ساخته شد. سپس یکصد هندسه مشابه از روی مدل به صورت تصادفی ایجاد گردید و برای آموزش ANN استفاده شد. از تعداد داده‌های به دست آمده، ۷۰ درصد برای آموزش مدل، ۱۵ درصد واسنجی مدل و ۱۵ درصد برای تست مدل ANN استفاده شد. سپس بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم ABC در دو حالت مختلف صورت گرفت. حالت یک مقدار تابع هدف برابر 239229 مترمکعب و در حالت دو (حالت بهینه شده) حجم بتن مصرفی 238150 مترمکعب بدست آمد. روند همگرایی نشان داد که مقدار تابع هدف در الگوریتم ABC در حالت بهینه با گذشت زمان نسبت به حالت یک کاهش پیدا کرده است. بطور‌کلی می‌توان گفت که رویکرد استفاده شده مناسب بوده و می‌توان از آن در دیگر مسائل بهینه‌سازی استفاده نمود