مقایسه دو روش طراحی شبکه اتوبوسرانی درونشهری با استفاده از الگوریتم ژنتیک و مورچگان (مطالعه موردی: شهر بندرعباس) – عمران

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی عمران
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:155
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

مقایسه دو روش طراحی شبکه اتوبوسرانی درونشهری با استفاده از الگوریتم ژنتیک و مورچگان (مطالعه موردی: شهر بندرعباس) – عمران

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب

چکیده ……….1
مقدمه ……….2
فصل اول: کلیات………………3
1-1- تعریف مسئله………..4
1-2- ضرورت انجام تحقیق…………………4
1-3- اهداف تحقیق………..4
1-4- روش تحقیق………….5
1-5- مروري بر مطالب……………..5
فصل دوم: ادبیات تحقیق …………….6
2-1- مقدمه………….6
2-2- مرور مطالعات خارجی در مورد طراحی خطوط اتوبوسرانی……….7
2-2- 1- مطالعات خارجی طراحی شبکه اتوبوسرانی
با الگوریتمهاي ژنتیک و مورچگان…………..13

2-3- مطالعات داخلی طراحی شبکه اتوبوسرانی……………18
2-4- جمعبندي و مقایسه روشهاي پیشنهادي…………..18
فصل سوم: بررسی عوامل موثر در طراحی شبکه اتوبوسرانی …… 20
3-1- مقدمه………………….20
3-2- مسیرها………………..20
3-3- طبقهبندي مسیرهاي خطوط حمل و نقل عمومی…………22
3-4- میزان انحراف از مسیر…………….23
3-5- سلسله مراتب عملکردي مسیرها……..25
3-6- جانمایی ایستگاهها………..26
3-7- عوامل موثر در طراحی شبکه خطوط اتوبوسرانی…………..27
فصل چهارم: روش تحقیق و ساخت مدل…………..30
4-1- مقدمه………………….30
4-2- تعیین خطوط نامزد براي انتخاب در شبکه………….32
4-3- جانمایی ایستگاهها……….34
4-4- ساخت پایگاه اطلاعاتی خطوط…………35
4-5- ساخت مدل………..35
4-5- 1- تابع منفعت شبکه اتوبوسرانی………..37
4-5- 2- تابع هزینه شبکه اتوبوسرانی………….37
4-5- 3- تابع همپوشانی شبکه اتوبوسرانی…………….39
4-5- 4- تابع هدف نهایی…………41
4-6- انتخاب روش بهینهسازي………..42
4-7- الگوریتم ژنتیک…………….44
4-7- 1- مزایاي الگوریتم ژنتیک………..45
4-7- 2- تعاریف اولیه……………….46
4-7- 3- جمعیت…………….47
4-7- 3-1- تولید جمعیت اولیه………………48
4-7- 3-2- برآورد بعد جمعیت……………….48
4-7- 4- ارزیابی………………49
4-7- 5- انتخاب………………49
4-7- 5-1- روشهاي انتخاب……….52
4-7- 6- تولید نسل جدید………..52
4-7- 7- بحثهاي تکمیلی………53
4-7- 7-1- مسائل داراي محدودیت………54
4-7- 7-2- مسائل با توابع بهینهسازي چندهدفی……..55
4-7- 7-3- مسائل ترکیبی……………55
4-8- الگوریتم مورچگان………..55
4-8- 1- معرفی اجتماع مورچگان و سیستم اجتماع مورچگان…………..56
4-8- 2- الگوریتمهايACO براي حل مسئله فروشنده دورهگرد………60
4-8- 3- سیستم مورچگان (AS)…ا….61
فصل پنجم: مطالعه موردي و بررسی نتایج آن….. 67
5-1- مقدمه………………….67
5-2- روند طراحی شبکه اتوبوسرانی………….67
5-2- 1- آمارگیري مبدا – مقصد خانوار و برآورد تقاضا در وضع موجود………67
5-2- 2- تعیین مساحت هر ناحیه……..70
5-2- 3- تعیین خطوط نامزد اتوبوسرانی……..72
5-2- 4- تعیین محل ایستگاهها…………74
5-2- 5- محدوده زیر پوشش هر ایستگاه…….74
5-2- 6- برآورد تقاضاي هر خط…………76
5-2- 7- تعیین میزان همپوشانی براي هر دو خط………….79
5-2- 8- تابع هدف و ساخت مدل……..82
5-2- 9- طراحی شبکه با الگوریتم ژنتیک……………..82
5-2- 9-1- تعریف کروموزوم و ژن…………82
5-2- 10- ساخت مدل در الگوریتم مورچگان……….83
5-3- مقایسه نتایج مدلها……………….85
5-3- 1- نتایج بهینه الگوریتم ژنتیک…………..90
5-3- 2- نتایج بهینه الگوریتم مورچگان………92
5-3- 3-مقایسه نتایج دو الگوریتم با یکدیگر…………94
5-3- 4- اشتراك در خطوط انتخاب شده در خروجیهاي دو الگوریتم…………94
5-4- اعتبارسنجی مدل…………96
5-5- آنالیز حساسیت مدل………………98
فصل ششم: نتیجهگیري و پیشنهاد……… 101
6-1- مقدمه……………….101
6-2- نتایج تحقیق……………….101
6-3- پیشنهادات براي تحقیقات آینده………………102
منابع فارسی………109
منابع خارجی……………….. 110

چکیده
از آنجا که مسئله طراحی شبکه مسیر حمل نقل همگانی اتوبوس، منجر به راهحلهاي متعـددي  در فضاي جواب خود میشود، برخی از الگوریتمهاي فرا ابتکاري ماننـد الگـوریتم ژنتیـک و بهینـه – سازي اجتماع مورچگان ،براي یافتن یـک نقطـه بهینـه کلـی توسـعه داده شـده اسـت . رویکردهـاي  پیشنهادي براي شبکه حمل و نقل همگانی اتوبوس با نتایج معیارها و مطالعات حاضر مقایسـه شـده  است. این مقایسه نشان داده است که جوابهاي هر دو الگوریتم بهتر از جوابهاي موجود بوده است. این رساله، طراحی و تحلیل دو روش فرا ابتکاري الگـوریتم ژنتیـک و مورچگـان را بـراي حـل  مسئله طراحی شبکه اتوبوسرانی پیشنهاد داده و یک مقایسه بین این دو روش ارائـه داده اسـت . یـک  مطالعه بر روي چگونگی عمل کردن الگوریتمهـاي فـرا ابتکـاري پیشـنهادي، بـر روي یـک مطالعـه  موردي انجام گرفته تا خروجیها و کیفیت نتایج حاصله از این الگوریتمها مورد مقایسه قـرار گیـرد .  همچنین نتایج حاصله با وضع موجود شبکه اتوبوسرانی در مطالعه موردي مقایسه شده است. نتایج حاصل از کار الگوریتمها، نشان داده است کـه هـر دو روش فـرا ابتکـاري مـورد مطالعـه،  روشهاي مناسبی براي حل مسئله طراحی شبکه اتوبوسرانی هستند.
واژگان کلیدي: طراحی شبکه اتوبوسرانی، الگوریتم ژنتیک، بهینهسازي اجتماع مورچگان.

مقدمه
تولد واقعی هوش مصنوعی در اوایل قرن بیستم اتفاق افتاده اسـت و رو شهـاي مختلفـی از آن  زمان تا کنون، براي مدلسازي، شبیهسازي و بهینهسازي ابداع شدهانـد . بسـیاري از ایـن روش هـا، از  طبیعت الهام گرفته شده و برخی از آنها، مانند منطق فازي، بر اساس فلسفه طراحی شدهاند. دسـت ه- بنديهاي مختلفی را براي این روشها میتوان در نظر گرفت. بـراي مثـال، روش شـبک ه عصـب ی1 و  سیستم فازي2، براي مدلسازي و شبیهسازي بهکار میروند، در حالیکه روشهـایی ماننـد الگـوریتم  ژنتیک3 و الگوریتم مورچگان4، براي جستجو و بهینهسازي یک مسئله بهکار میروند و نمیتوان کـار  مدلسازي را با این الگوریتمها، انجام داد.  دستهبندي دیگر، مربوط به نوع مکـانیزم ی اسـ ت کـه در روش هـا اتفـاق مـیافتـد . بـراي مثـال،  الگوریتم ژنتیک بر اساس روشهاي تکاملی ساخته شده است و الگوریتم مورچگان، زنبور عسـل و  پرندگان، بر اساس رفتار جمعی موجودات زنده و الهام گرفته از طبیعت هستند. اما در مجموع، کلیـه  این روشها ،الگوریتمهاي فرا ابتکاري5 بوده و براي بهینهسازي مسائل مختلف کاربرد دارند.

نتایج
همانطور که در فصل اول رساله عنوان گردید، هدف از انجام این پژوهش، قـرار دادن عملکـرد  دو الگوریتم ژنتیک و مورچگان در کنار یکدیگر، و مقایسه آن دو با هـم اسـت . زیـرا، بـا توجـه بـه  توضیحات ارائه شده در فصل چهارم، بهدلیل ابعاد بزرگ مسئله در مسائل بهینهسازي سـخت، بـراي  حل بهینه از روشهاي متاهیوریستیک استفاده میشود که از لحاظ رونـد حـل بسـیار راحـت تـر از  روشهاي کلاسیک است، اما در مقابل جواب بهینه دقیق را ارائه نمیدهند، بلکه جـواب زیربهینـهاي  را معرفی میکنند که با تقریب بسیار خوب و بالایی به جواب بهینه نزدیک خواهد بود، اما این نکتـه  که در یک مسئله واحد، خروجیهاي هر الگوریتم تا چه حد به جواب بهینه نزدیکتر است، چنـدان  مورد توجه قرار نگرفته است، اما در این مطالعه براي یک مسـئله خـاص کـه طراحـی شـبکه بهینـه  اتوبوسرانی بوده، این مقایسه براي دو الگوریتم ژنتیک و مورچگان مـورد بررسـی قـرار گرفتـه و در  نهایت مشخص گردید که تا حد زیادي دو الگوریتم در انتخـاب خطـوط، مشـابه عمـل کـرده و در  نتیجه نتایج مسئله براي تابع هدف نیز یکسان بوده است. علاوه بر این، در مطالعات انجام شده تا کنون، پارامترهاي بسیاري در تابع هدف مـورد طراحـی  براي شبکه اتوبوسرانی وارد شده است که در برخی از موارد بقدري گستره متغیرهاي ورودي وسـیع  بوده که حل مسئله را با مشکل مواجه کرده است. در این رساله، سعی بـر آن بـوده اسـت کـه فقـط  پارامترهاي تاثیرگذار در طراحی، که در زمان اجرا نمیتوان آنها را تامین نمود، مـورد بررسـی قـرار  گیرد. بهعبارت دیگر برخی از پارامترها، در زمان اجرا بـا انجـام روش هـاي پیشـنهادي در وطالعـات قبلی انجام شده و نوع جدول زمانبندي و تخصیص ناوگان قابل حصـول اسـت، در حـالی کـه اگـر  تقاضاي مورد نظر پوشش داده نشود، پـس از مرحلـه طراحـی نمـی تـوان بـا روشهـاي اجرایـی و  مدیریتی این معضل را برطرف نمود.  همچنین، تابع هدف ارائه شده بدون در نظر گرفتن فرضیاتی بر اسـاس مطالعـات قبلـی بـوده و  صرفا بر اساس نتایج حاصله براي شهر بندرعباس صورت گرفته که در آن، طول خطوط و تقاضـاي  تحت پوشش آنها، بهصورت واقعی و بدون استفاده از فرضیات محاسبه شده است.

 

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت