کاربرد الگوریتم ژنتیک ساده در طراحی بهینه الگوی مهاربندی

در این مقاله، چگونگی توسعه یک برنامه به منظور بهینه سازی الگوی مهاربندی سازه های شناور، بر اساس استفاده از الگوریتم ژنتیک ساده یا نامقید ارائه گردیده است. توزیع خطوط مهار پیرامون سکو و کشش این خطوط، از جمله عواملی هستند که بطور مستقیم در پاسخ (حرکات) شناور - هنگامیکه در معرض شرایط محیطی همچون باد، موج و جریان های دریایی قرار می گیرد - موثر هستند. از اینرو، الگوریتم ژنتیک به جستجوی توزیع بهینه و کشش خطوط مهار، با هدف کمینه ساختن  جابجایی های شناور می پردازد. در این مقاله، برای نخستین بار از تحلیل دینامیکی جهت تعیین پاسخ های سازه در روند     بهینه سازی الگوی مهاربندی استفاده شده است. موج و باد بصورت طیفی تعریف شده و تحلیل در دامنه فرکانس انجام شده است. هدف از بهینه سازی، کمینه ساختن یک تابع هدف می باشد، که در اینجا به صورت مجموع مربعات جابجایی های شناور در شرایط محیطی مشخص، تعریف شده است. کمیت های بهینه سازی که در این مساله مورد توجه قرار گرفته اند، عبارتند از موقعیت قرارگیری لنگرها، طول خطوط مهار و زاویه قرارگیری سکوی شناور نسبت به شرایط محیطی اعمال شده. همچنین، فرض بر این است که قطر خطوط مهار، جنس و مقاومت آنها ثابت بوده و بعلاوه بویه یا وزنه ای نیز به آنها متصل نمی باشد. ضمن توضیح در رابطه با برنامه الگوریتم ژنتیک توسعه یافته، کاربرد آن در یک مطالعه موردی و تحلیل کیفی نتایج بدست آمده، ارائه شده است.

Keywords:

Mooring pattern , Optimization , Genetic Algorithm , Floating Structures , الگوی مهاربندی , بهینه سازی , الگوریتم ژنتیک , سازه های شناور