پایان نامه ارشد عمران بهینه سازی مسیر جا به جایی در شبکه های شهری با استفاده از الگوریتم مورچگان

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه ارشد عمران بهینه سازی مسیر جا به جایی در شبکه های شهری با استفاده از الگوریتم مورچگان دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده:
یافتن مسیر بهینه از میان مسیرهای موجود یکی از مسائل پایه ای در برنامه ریزی شبکه حمل و نقل می باشد که میتواند کاربردهای وسیعی در هدایت هوشمند ترافیک شلوی ، مسیریابی اتوماتیک وسائل نقلیه، برنامه ریزی تجهیزات ترافیکی و … داشته باشد. این مسأله با زیاد شدن تعداد ایستگاهها و مسیرهای ارتباطی آنها تبدیل به یک مسأله پیچیده میگردد که حل آن با استفاده از روشهای شمارشی و سایر روشهای مستقیم مستلزم پردازش حجم عظیمی از داده ها خواهد بود. جهتدار بودن مسیرها و وجود گره های بن بست، حل مسأله را با پیچیدگی های دیگری مواجه می سازد. در این مسأله عامل تصمیم گیر باید از میان کلیه حالات امکان پذیر، حالتی را انتخاب نماید که بهترین کارآئی را برای شبکه تأمین کند. به عبارت دیگر مجموع اوزان نسبت داده شده به مسیرها (بسته به معیار انتخاب) کمینه یا بیشینه گردد. این معیارها میتواند شامل مسافت ، زمان ، هزینه و یا ترکیبی از آنها باشد. در این پایان نامه برای حل مسأله فوق الذکر از یک روش فرا ابتکاری بر پایه بهینه یابی کولونی مورچه ها استفاده شده است. روش های کولونی مورچه ها مجموعه ای از الگوریتم های هوشمند می باشند که از رفتار مورچه ها در طبیعت الهام میگیرند. در این راستا الگوریتم ACS که یکی از الگوریتم های اجتماع مورچگان است به عنوان الگوریتم مرجع در نظر گرفته شده و سپس این الگوریتم برای دستیابی به بهترین جواب ها در مسأله کوتاهترین مسیر (یعنی کمینه کردن مسافت هدف مسأله می باشد) در شبکه جهتدار، اصلاح شده است. الگوریتم ACS پیشتر در حل مسائلی چون فروشنده دوره گرد و طراحی شبکه نتایج قابل قبولی را ارائه داده است. برای ارتقاء این الگوریتم در حل مسأله شرح داده شده، بعضی از بخش های آن تغییر کرده و با الگوریتم های مناسبتر جایگزین شده است. همچنین پارامترهای مورد استفاده در این الگوریتم به منظور دستیابی به نتایج بهتر و کوتاهتر کردن زمان پردازش مجددا بررسی شده و مقداردهی شده اند. صحت تغییرات اعمال شده از طریق نتایج به دست آمده از حل مسائل آزمایشی مورد بررسی قرار گرفته است.

۱‐ کلیات

۱‐ مقدمه........................................................................................................................... ۴ ‐۱
۲‐ تعریف مسأله............................................................................................................... ۶ ‐۱
۳‐ هدف تحقیق................................................................................................................ ۸ ‐۱
۴‐ روش تحقیق................................................................................................................ ۸ ‐۱
۵‐ فرضیات تحقیق ........................................................................................................... ۹ ‐۱
فصل ۲‐ مروری بر ادبیات موضوع
۱‐ مقدمه.......................................................................................................................... ۱۰ ‐۲
۲‐ الگوریتم مورچهها...................................................................................................... ۱۱ ‐۲
۱۲............................................................. (AS) ۳‐ شرح مختصر مفهوم سیستم مورچهای ‐۲
۴‐ مروری بر پژوهشهای پیشین.................................................................................... ۱۳ ‐۲
۵‐ جمعبندی................................................................................................................... ۳۰ ‐۲
فصل ۳‐ روشهای بهینهسازی
۱‐ مقدمه ........................................................................................................................ ۳۲ ‐۳
۲‐ مفاهیم بهینهسازی....................................................................................................... ۳۳ ‐۳
۳‐ بررسی روشهای بهینهسازی ..................................................................................... ۳۴ ‐۳
به عنوان الگوریتم مرجع ACS فصل ۴‐ بررسی دقیق الگوریتم
۱‐ مقدمه ........................................................................................................................ ۳۷ ‐۴
۳۹................................................................................................. ACS ۲‐ قواعد گذار در ‐۴
۳‐ قواعد بروز رسانی ..................................................................................................... ۴۰ ‐۴
۴۲............................................................................................ ACS ۴‐ تنظیم پارامترها در ‐۴
۵‐ رفتار فرومون و ارتباط آن با کارآئی سیستم .............................................................. ۴۳ ‐۴
٥
۶‐ همکاری بین مورچهها .............................................................................................. ۴۵ ‐۴
۷‐ اهمیت فرومون و تابع ابتکاری ................................................................................. ۴۸ ‐۴
با سایر روشهای ابتکاری ................................................................... ۴۹ ACS ۸‐ مقایسه ‐۴
ACS فصل ۵‐ شرح الگوریتم پیدا کردن مسیر بهینه با استفاده از
۱‐ مقدمه ........................................................................................................................ ۵۱ ‐۵
۲‐ کلیاتی در باره الگوریتم طرح شده و روش شرح ..................................................... ۵۲ ‐۵
۳‐ شرح الگوریتم ........................................................................................................... ۵۳ ‐۵
فصل ۶‐ تعیین مقادیر پارامترها و تحقیق اعتبار اصلاحات
۱‐ مقدمه ........................................................................................................................ ۷۲ ‐۶
۲‐ تعیین مقدار بهینه مورچهها ....................................................................................... ۷۳ ‐۶
۷۵......................................................................................................... B ۳‐ تعیین پارامتر ‐۶
۴‐ بررسی اثر همکاری مورچهها دریافتن مسیر بهینه .................................................... ۷۸ ‐۶
۵‐ بررسی اثرات تابع مسافت در یافتن مسیر بهینه ........................................................ ۸۱ ‐۶
۶‐ مقایسه روش استفاده از نزدیکترین همسایگی و روش استفاده از ‐۶
نزدیکترین نقطه به مقصد ....................................................................................... ۸۲
۷‐ مقایسه روش جایگذاری مورچهها در مبداء و مقصد با روش ‐۶
جایگذاری در مبداء ................................................................................................. ۸۳
فصل ۷‐ نتیجهگیری و پیشنهاد برای مطالعات آتی
۱‐ جمعبندی نتایج ........................................................................................................ ۸۶ ‐۷
۲‐ پیشنهاد برای مطالعات آتی......................................................................................... ۸۷ ‐۷
فهرست منابع و مآخذ ..................................................................................................................... ۸۹
ضمیمه ۱‐ متن ورودی برنامه ........................................................................................................ ۹۲
ضمیمه ۲‐ نحوه کار با نرمافزار .................................................................................................... ۱۱۹

دانلود پایان نامه جابه جایی تجهیزات حفاظتی در شبکه های توزیع الکتریکی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه جابه جایی تجهیزات حفاظتی در شبکه های توزیع الکتریکی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

هدف کلی شرکت های برق ارایه سرویس به مشترکین با قابلیت اطمینان بالا و هزینه پایین انرژی است این هدف ما را به یک تعداد استانداردهای مهندسی حفاظت هدایت می کند.

جایابی تجهیزات حفاظتی در نقاط استراتژیکی مدار، کیفیت توان و شاخص های قابلیت اطمینان را بهبود میبخشد. دراین پایان نامه یک مدل برنامه ریزی غیر خطی با متغیرهای باینری ارایه می دهیم که مسئله با وارد کردن جایابی بهینه تجهیزات حفاظتی در فیدرهای اصلی و همه شاخه های جانبی شبکه های توزیع هوایی شاخص های قابلیت اطمینان، را بهبود می بخشد و سرویس به مشترکین با کیفیت بالا قابل اطمینان تر را فراهم می کند.

محدودیت های بررسی شده دراین مساله شامل محاسبات فنی و محدودیت اقتصادی مانند مسئله هماهنگی تجهیزات حفاظت سری، تجهیزات در دسترس، اهمیت فیدرها و توپولوژی (شکل) مدار الکتریکی می باشد. استفاده از الگوریتم ژنتیک برای حل این مسئله پیشنهاد شده است. استفاده از اعداد باینری که صفر و یک می باشد محل تجهیزات حفاظتی (ریکلوزرد وسکشنالایزر و فیورد …) در نقاط از پیش تعیین شده مدار را نشان می دهد.

مقدمه

حفاظت از سیستم قدرت و تجهیزات بزرگ و کوچک آن یکی از مهمترین وظایفی است که باید به بهترین صورت انجام پذیرد تا ثبات و پایداری و فعالیت دائم سیستم تخمین شود این مساله به ویژه در سیستم توزیع انرژی الکتریکی که پیچیده ترین بخش در یک سیستم قدرت به شمار می آید از اهمیت ویژه ای برخوردار است. چرا که از یک سو بیشترین اشتباهات و خطاها در سیستم توزیع رخ می دهد. و از سوی دیگر ارتباط نزدیک آن با مصرف کنندگان انرژی الکتریکی ضرورت عملکرد صحیح و مداوم آن را بیشتر می کند. عملکرد درست سیستم توزیع نه تنها به دقت طراحی آن بستگی دارد بلکه به تنظیم درست تجهیزات حفاظتی نیز بسیار وابسته است زیر این تنظیم درست و به هنگام باعث می شود که خطاها پدید آمده در سیستم توزیع به سرعت و با دقت برطرف شده و کیفیت و قابلیت اطمینان برق سانی بهبود می یابد.

1- هدف

به علت ساختار شبکههای توزیع، گستردگی در معرض عواملمحیطی بودن آنها بسیاری از خاموشیهای اعمال شده به مشترکین ناشی از حوادث این شبکه ها می باشد روش عیب یابی فعلی در شبکه های توزیع به علت عدم وجود تجهیزات حفاظتی و مانیتورینگ مناسب و نیز نبودن امکان کنترل از راه دور زمانبر بوده و به صورت سعی و خطا می باشد. این مسئله باعث برخی آسیب های احتمالی و جبران ناپذید بر تجهیزات شبکه یا مشترکین نیز می گردد و از طرفی گسترش روزافزون شبکه های توزیع موجب شده تا دیگر امکان استفاده از روش های سنتی نگهداری ، بهره برداری و حفاظت شبکه مسیر نباشد.
به همین دلیل سیستمی که بتواند شرکت های توزیع را به نظارت از راه دور و هماهنگ نمودن اعمال فرمان روی تجهیزات به صورت آنی و از فاصله دور قار نماید امر بدیهی و اجتناب ناپذیری باشد. که در واقع هدف نهایی بحث ارایه برق به مشترکین با قابلیت اطمینان بالا و کیفیت توان مناسب می باشد. که در این پایان نامه با توجه به موارد مذکور به بررسی جامع جایابی بهینه تجهیزات حفاظتی نسل جدید پرداخته ایم.

2- پیشینه

برای موضوع جایابی تجهیزات حفاظتی درشبکه های توزیع روشهای متعددی مطرح وارایه شده است که می توان به دو دسته، جایابی بهینه کلیدهای جدا کننده ( سکسیونرها) و جایابی تجهیزات حفاظتی تقسیم کرد. آقای Billinton در سال 1996 روش باز پخت فلزات (آبکاری فولاد) را برای تعیین مکان سکسیونرها بیان کرد [ 5]. به دنبال آن در سال 1997 روشی مبتنی بر تعویض شاخه برای مکان یابی سکسیونرها ونقاط مانور مطرح گردید. و همچنین در مراجع  در سالهای 1998 و 1999 از طریق جستجوی مستقیم و یکایک شماری، تعداد و مکان سکسیونرهای شبکه توزیع مشخص شده است. تا اینکه در سال 2002 نیز روشی مبنی بر جابجایی سکسیونرهای موجود در شبکه به منظور دستیابی به قابلیت اطمینان بهتر ارائه شده است.

اما در رابطه با جایابی تجهیزات حفاظتی، Soudi و Tomsovic در سال 1998 روشی برای جایابی تجهیزات حفاظتی با استفاده از برنامه نویسی باینری مطرح کرد. و در سال 2002 موضوع جایابی
تجهیزات حفاظتی با ارایه یک روش ابتکاری با هدف بهبود قابلیت اطمینان بیان شده است. با توجه به اهمیت موضوع روشها مختلفی در رابطه با جایابی با استفاده از تکنیک های نوین و ریاضیات پیشرفته مطرح گردیده است که از جمله آنها در سال 2004 روشی مبنی بر برنامه ریزی غیر خطی و الگوریتم ژنتیک جهت تخصیص بهینه تجهیزات حفاظتی مطرح و ارایه شده است.

در کشور ما از سال 2002 موضوع جایابی تجهیزات مورد توجه قرار گرفت و مطرح شد بطوریکه در مراجع با عنوان مکان یابی بهینه کلیدها و سکسیونرهای سیستم توزیع انرژی الکتریکی با استفاده از الگوریتم ژنتیک تعریف و ارایه شده است. و نیز در مرجع در سال 2003 یک روش ابتکاری برای جایگذاری کلیدها با استفاده از برنامه ریزی غیر خطی و متغیر دودویی ارایه شده است.

شامل 107 صفحه فایل pdf

بهینه سازی مسیر جا به جایی در شبکه های شهری با استفاده از الگوریتم مورچگان

اختصاصی از کوشا فایل بهینه سازی مسیر جا به جایی در شبکه های شهری با استفاده از الگوریتم مورچگان دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده:
یافتن مسیر بهینه از میان مسیرهای موجود یکی از مسائل پایه ای در برنامه ریزی شبکه حمل و نقل می باشد که میتواند کاربردهای وسیعی در هدایت هوشمند ترافیک شلوی ، مسیریابی اتوماتیک وسائل نقلیه، برنامه ریزی تجهیزات ترافیکی و … داشته باشد. این مسأله با زیاد شدن تعداد ایستگاهها و مسیرهای ارتباطی آنها تبدیل به یک مسأله پیچیده میگردد که حل آن با استفاده از روشهای شمارشی و سایر روشهای مستقیم مستلزم پردازش حجم عظیمی از داده ها خواهد بود. جهتدار بودن مسیرها و وجود گره های بن بست، حل مسأله را با پیچیدگی های دیگری مواجه می سازد. در این مسأله عامل تصمیم گیر باید از میان کلیه حالات امکان پذیر، حالتی را انتخاب نماید که بهترین کارآئی را برای شبکه تأمین کند. به عبارت دیگر مجموع اوزان نسبت داده شده به مسیرها (بسته به معیار انتخاب) کمینه یا بیشینه گردد. این معیارها میتواند شامل مسافت ، زمان ، هزینه و یا ترکیبی از آنها باشد. در این پایان نامه برای حل مسأله فوق الذکر از یک روش فرا ابتکاری بر پایه بهینه یابی کولونی مورچه ها استفاده شده است. روش های کولونی مورچه ها مجموعه ای از الگوریتم های هوشمند می باشند که از رفتار مورچه ها در طبیعت الهام میگیرند. در این راستا الگوریتم ACS که یکی از الگوریتم های اجتماع مورچگان است به عنوان الگوریتم مرجع در نظر گرفته شده و سپس این الگوریتم برای دستیابی به بهترین جواب ها در مسأله کوتاهترین مسیر (یعنی کمینه کردن مسافت هدف مسأله می باشد) در شبکه جهتدار، اصلاح شده است. الگوریتم ACS پیشتر در حل مسائلی چون فروشنده دوره گرد و طراحی شبکه نتایج قابل قبولی را ارائه داده است. برای ارتقاء این الگوریتم در حل مسأله شرح داده شده، بعضی از بخش های آن تغییر کرده و با الگوریتم های مناسبتر جایگزین شده است. همچنین پارامترهای مورد استفاده در این الگوریتم به منظور دستیابی به نتایج بهتر و کوتاهتر کردن زمان پردازش مجددا بررسی شده و مقداردهی شده اند. صحت تغییرات اعمال شده از طریق نتایج به دست آمده از حل مسائل آزمایشی مورد بررسی قرار گرفته است.

۱‐ کلیات

۱‐ مقدمه........................................................................................................................... ۴ ‐۱
۲‐ تعریف مسأله............................................................................................................... ۶ ‐۱
۳‐ هدف تحقیق................................................................................................................ ۸ ‐۱
۴‐ روش تحقیق................................................................................................................ ۸ ‐۱
۵‐ فرضیات تحقیق ........................................................................................................... ۹ ‐۱
فصل ۲‐ مروری بر ادبیات موضوع
۱‐ مقدمه.......................................................................................................................... ۱۰ ‐۲
۲‐ الگوریتم مورچهها...................................................................................................... ۱۱ ‐۲
۱۲............................................................. (AS) ۳‐ شرح مختصر مفهوم سیستم مورچهای ‐۲
۴‐ مروری بر پژوهشهای پیشین.................................................................................... ۱۳ ‐۲
۵‐ جمعبندی................................................................................................................... ۳۰ ‐۲
فصل ۳‐ روشهای بهینهسازی
۱‐ مقدمه ........................................................................................................................ ۳۲ ‐۳
۲‐ مفاهیم بهینهسازی....................................................................................................... ۳۳ ‐۳
۳‐ بررسی روشهای بهینهسازی ..................................................................................... ۳۴ ‐۳
به عنوان الگوریتم مرجع ACS فصل ۴‐ بررسی دقیق الگوریتم
۱‐ مقدمه ........................................................................................................................ ۳۷ ‐۴
۳۹................................................................................................. ACS ۲‐ قواعد گذار در ‐۴
۳‐ قواعد بروز رسانی ..................................................................................................... ۴۰ ‐۴
۴۲............................................................................................ ACS ۴‐ تنظیم پارامترها در ‐۴
۵‐ رفتار فرومون و ارتباط آن با کارآئی سیستم .............................................................. ۴۳ ‐۴
٥
۶‐ همکاری بین مورچهها .............................................................................................. ۴۵ ‐۴
۷‐ اهمیت فرومون و تابع ابتکاری ................................................................................. ۴۸ ‐۴
با سایر روشهای ابتکاری ................................................................... ۴۹ ACS ۸‐ مقایسه ‐۴
ACS فصل ۵‐ شرح الگوریتم پیدا کردن مسیر بهینه با استفاده از
۱‐ مقدمه ........................................................................................................................ ۵۱ ‐۵
۲‐ کلیاتی در باره الگوریتم طرح شده و روش شرح ..................................................... ۵۲ ‐۵
۳‐ شرح الگوریتم ........................................................................................................... ۵۳ ‐۵
فصل ۶‐ تعیین مقادیر پارامترها و تحقیق اعتبار اصلاحات
۱‐ مقدمه ........................................................................................................................ ۷۲ ‐۶
۲‐ تعیین مقدار بهینه مورچهها ....................................................................................... ۷۳ ‐۶
۷۵......................................................................................................... B ۳‐ تعیین پارامتر ‐۶
۴‐ بررسی اثر همکاری مورچهها دریافتن مسیر بهینه .................................................... ۷۸ ‐۶
۵‐ بررسی اثرات تابع مسافت در یافتن مسیر بهینه ........................................................ ۸۱ ‐۶
۶‐ مقایسه روش استفاده از نزدیکترین همسایگی و روش استفاده از ‐۶
نزدیکترین نقطه به مقصد ....................................................................................... ۸۲
۷‐ مقایسه روش جایگذاری مورچهها در مبداء و مقصد با روش ‐۶
جایگذاری در مبداء ................................................................................................. ۸۳
فصل ۷‐ نتیجهگیری و پیشنهاد برای مطالعات آتی
۱‐ جمعبندی نتایج ........................................................................................................ ۸۶ ‐۷
۲‐ پیشنهاد برای مطالعات آتی......................................................................................... ۸۷ ‐۷
فهرست منابع و مآخذ ..................................................................................................................... ۸۹
ضمیمه ۱‐ متن ورودی برنامه ........................................................................................................ ۹۲
ضمیمه ۲‐ نحوه کار با نرمافزار .................................................................................................... ۱۱۹