per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2011-08-23
43
1
1
7
10.22060/ceej.2011.115
115
Research Article
بررسی عملکرد شتاب دهنده آیتکن در تحلیل دینامیکی به روش زیرفضای تعمیم یافته یک بعدی
Investigating Performance of Aitken Accelerator in Dynamic Analysis by One-Dimensional Generalized
رضا عطارنژاد
1
سیده نگار طواف زاده حقی
2
سید علی حسینی
3
عضو هیات علمی دانشگاه تهران
نویسنده مسئول و کارشناس ارشد عمران‐ سازه‐ دانشگاه تهران‐ دانشکده فنی
کارشناس ارشد عمران‐ سازه‐دانشگاه گیلان‐ دانشکده فنی
در ابتدا کلیات تکنیک تحلیل دینامیکی غیرخطی به روش زیرفضای تعمیم یافته توضیح داده شده و نیاز به گسترش تحلیل با این روش پرداخته شده است. در ادامه به بررسی روش تحلیل زیرفضای یک بعدی پرداخته خواهد شد. سپس با توجه به نیاز فرآیند حل به انجام تکرار در هر گام زمانی، اصلاحات مورد نیاز بر روی مراحل حل با استفاده از شتاب دهنده آیتکن انجام گرفته است. در پایان تحلیلهای عددی انجام شده براساس الگوریتم حل اصلاح شده، به طور خلاصه آورده شدهاند.
This article investigates the performance of Aitken accelerator in analysis by one-dimensional generalized subspace method. At first, it has dealt with non-linear dynamic analysis by generalized subspace technique and the necessity of extending analysis by this method. There after one-dimensional subspace procedure is presented. According to requirement of the process to iteration in each time step, the approach is modified with the help of Aitken accelerator. Finally, the numerical examples, according to modified algorithm, are presented.
https://ceej.aut.ac.ir/article_115_3482afcc77873f3db81e27be588fdf3b.pdf
زیرفضای تعمیم یافته یک بعدی
شتاب دهنده آیتکن
صفحه
پوسته
One-Dimensional Generalized Subspace
Aitken Accelerator
plate
Shell
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2011-08-23
43
1
9
17
10.22060/ceej.2011.116
116
Research Article
تحلیل تقاضای مسافر ریلی و پیش بینی آن با الگوریتم سری زمانی
Analyzing and Forecasting Railway Passenger Demand with Time Series Algorithm
شهریار افندیزاده
1
امیرمسعود رحیمی
amrahimi@znu.ac.ir
2
علی اصغر طلائی
3
احرام صفری
4
نویسنده مسئول و دانشیار دانشکده مهندسی عمران؛ دانشگاه علم و صنعت ایران
استادیار گروه عمران؛ دانشکده مهندسی؛ دانشگاه زنجان
کارشناس ارشد مهندسی صنایع؛ دانش آموخته مؤسسه آموزش عالی الغدیر تبریز
دانشجوی دکتری مهندسی صنایع؛ دانشگاه علم و صنعت ایران
با توجه به اهمیت مدیریت عرضه امکاناتحمل و نقل در وضع موجود و تخصیص این منابع در بخش حمل و نقل ریلی، پیشبینی تعداد مسافرین از اولویت بالایی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از مدلهای سری زمانی، تقاضای مسافرت در شبکه راهآهن جمهوری اسلامی ایران پیشبینی شده است. سریهای زمانی ایستا و ناایستای تقاضای مسافر ریلی با آزمایش وجود ریشه واحد و ریشه واحد فصلی قبل از مراحل تخمین، انتخاب مدل و پیشبینی مورد تحلیل قرار میگیرند. برای مدلسازی تقاضا از روش باکس- جنکینز استفاده شده است که دلایل فراوانی برای انتخاب این روشها وجود دارد. بیشتر این دلایل، وابسته یا همبسته بودن تقاضای سفر در فصلها و ماههای مختلف سال و همچنین تکرار رفتاری منظم در دورههای زمانی با طول ثابت میباشد. برای ارزیابی عملکرد مدلها از درصد میانگین خطای مطلق (MAPE) و میانگین ریشه مربعات خطا (RMSE) استفاده شده است. تأیید و بازبینی مدلها، توسط آزمونهای زیادی صورت پذیرفته که تمامی این آزمونها تأییدی برای عملکرد مناسب مدلها و اطمینانبخش بودن آنها میباشند. مدلهای برازش شده پایانی از الگوی فصلی ARIMA پیروی کرده و حداقل 92% دقت در پیشبینی را دارا میباشند.
Regarding the importance of the supply management for existing transportation facilities and allocating these resources in the rail transportation, travel demand forecasting has a very important role. In this paper the time series models are used to forecast passenger demand in Iranian railway network. Before estimation, model selection and forecasting, the stationary and non-stationary time series models of railway passenger demand are analyzed with the tests of unit root and seasonal unit root. In the modeling part the Box-Jenkins method are used that the main reason for using them was the strong correlation between the data in several months and seasons and repeating exact trends in the fixed basis of time. The Mean Absolute Percentage Error (MAPE) and Root Mean Square Error (RMSE) criteria are used in order to evaluate the performance of models. The final fitted models are in conformity with family of seasonally ARIMA, and have at least 92 percent accuracy in the forecasting.
https://ceej.aut.ac.ir/article_116_d6c0760a5db12b7019926c2f8b090cab.pdf
پیش بینی تقاضا ی مسافر
شبکه ریلی
سری زمانی
Passenger Demand Forecasting
Railway Network
Time Series
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2011-08-23
43
1
19
25
10.22060/ceej.2011.117
117
Research Article
کاهش تغییر شکـل دائم در روسازی با استفـاده از آسفـالت سیمان دار (آسفالت مرکب)
Using Combi-layer to Limit Permanent Deformation in Road Pavements
علی خدائی
1
امیر کاووسی
2
زهرا میرعزیزی
3
نویسنده مسئول و دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
دانشیار دانشکده فنی و مهندسی ‐ بخش مهندسی عمران، دانشگاه تربیت مدرس
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی امیرکبیر
آسفالت متخلخل اشباع شده در سیمان (قشر مرکب) مخلوطی آسفالتی با درصد ریزدانه بسیار کم (حدود 2%) و درصد تخلخل زیاد (حدود20%) است که با دوغاب سیمان پر شده است. این نوع آسفالت یک مخلوط انعطافپذیر و مقاوم و رویهای مناسب از لحاظ تامین اصطکاک برای روکش جادهها است. با استفاده از قیر مناسب در مخلوط میتوان آن را در مناطق با دماهای مختلف استفاده نمود. آسفالت مرکب در مقایسه با بتن آسفالتی متداول، حساسیت کمتری نسبت به حرارت دارد. برای ارزیابی این نوع مخلوط، نمونههایی از یک مخلوط آسفالتی متخلخل با درصدهای متفاوت دوغاب سیمان (4% ،32% و45% ) اشباع شده و آزمایشهای مارشال، خزش و کشش غیر مستقیم (با دستگاه UTM) در دماهای 10-، صفر و 40 درجه سانتیگراد بر روی آنها انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان دهنده کاهش مقاومت در اثر افزایش دما برای مخلوطهای مختلف بوده است. نمونههای با 32% دوغاب سیمان بعنوان نمونههای بهینه، بیشترین مقاومت را داشتند ولی گرانروی آنها کمتر از حد مجاز استاندارد بوده است. همین نتایج با آزمایش کشش غیر مستقیم نیز بدست آمدند. نتایج تحقیقات نشان دادند که مخلوطهای اشباع شده در دوغاب سیمان علاوه بر تامین خصوصیات مخلوطهای آسفالت متخلخل (مانند مقاومت در برابر اصطکاک) اشکالات این مخلوطها را که مانند مقاومت پائین در دمای بالا را ندارند.
Porous bituminous mixes that are saturated in cement slurries are named “combi-layer”. These types of mixes consist of coarse aggregates and contains little fines and have a high air voids content (of up to 20%). The porous property of combi-layer makes these mixes to be flexible while the saturated cement slurry improves their resistance to deformation and rutting. This research mechanical properties of one type of porous mix saturated with cement slurry at different cement concentration were investigated. Marshall, Creep and Indirect Tensile Tests were conducted on day and saturated samples. The ITS tests were performed at (-10 , zero , 40oC). The results showed that samples saturated at 32% cement had both high strength and appropriate flexibility . Hence with this type of mixes it would be possible to have the benefits of porous mixes (i.e. drainages, skid resistance …) while these mixes have enough strength to resist deformation.
https://ceej.aut.ac.ir/article_117_ca8a61e88c20ac80dd5522e42a9b8273.pdf
آسفالت متخلخل
مقاومت کششی غیر مستقیم
تغییر شکل دائم
Porous Asphalt
Indirect tensile strength
deformation
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2011-08-23
43
1
27
32
10.22060/ceej.2011.118
118
Research Article
ارزیابی کرنشهای تورمی در تونل به روش تحلیلی
Evaluation of Swelling Strain in the Tunnel by Analytical Method
احمد فهیمیفر
1
داوود پارساپور
2
نویسنده مسئول و استاد دانشکدهی عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
دانشجوی دکتری مهندسی ژئوتکنیک ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
در این مقاله کرنشهای تورمی در زمین اطراف تونل براساس مدل ریاضی تعمیم یافتهاند و بهصورت تابعی از زمان و تنش در تودهسنگ تعیین شدهاند. با توجه به نمودارهای توسعهی کرنشهای تورمی- زمان از روی نتایج آزمایشگاهی گذشته، مدل ریاضی مناسبی برای این کرنشها در نظر گرفته شده است. این کرنشها باعث همگرایی و کاهش سطح مفید تونل میشوند. دراین روش تحلیلی، کرنشهای تورمی در زمانهای معین، از شروع حفاری تا پس از نصب حائل، برای نقاط روی جدارهی تونل محاسبه شده و با کرنشهای ناشی از بارگذاری جمع شدهاند و سپس با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شدهاند که نتایج قابل قبولی حاصل بدست آمده است. با این روش تحلیل میتوان حداکثر تاخیر ممکن در نصب حائل را با در نظرگرفتن زمان خود ایستایی زمین اطراف تونل بهطوری در نظر گرفت که حداکثر رهاسازی تنش در زمین و تا حد امکان، حداقل تنشها در حائل ایجاد شود. از دیگر قابلیتهای این روش تحلیل، بررسی اثر شکل مقطع در میزان کرنشهای تورمی و نیز اثر حائلهای انعطافپذیر در تنشهای ایجاد شده در حائل تونل درسنگهای تورمی است.
In this project, swelling strain and stress caused by tunnel excavation is determined. Two main parts of the performed analysis is mentioned here. First, swelling differential equation is solved by analytical method and the swelling quantities related to tunnel environment is calculated. Then in the second part, the amount of stresses of the tunnel environment caused by tunnel excavation is evaluated. Calculations of this part are processed by a finite element method that use isoperimetric element to model the tunnel. MATLAB code is used to process numerical model of the second part.
https://ceej.aut.ac.ir/article_118_425f9df82349c18059956e08c9c693c4.pdf
روش تحلیلی
کرنشهای تورمی
همگرایی تونل
حائل
زمان خودایستایی
Analytical method
Swelling Strain
Tunnel converging
Support
Stand-up time
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2011-08-23
43
1
33
42
10.22060/ceej.2011.120
120
مطالعه رفتار لرزهای دیوارهای برشی با رفتار دوگانه شکلپذیر
Seismic Behavior of Dual Ductility Shear Walls
منصور ضیاییفر
1
جمشید صبوری
2
فرامرز عالمی
3
دانشیار پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله
نویسنده مسئول و دانشجوی دکتری مهندسی زلزله دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
دانشجوی دکتری مهندسی زلزله پژوهشگاه بینالمللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
دیوارهای برشی اغلب به گونهای طراحی میشوند که رفتاری خمشی و شکلپذیر داشته باشند. این دیوارها در عمل به صورت تیر طره عمل نموده و در محدوده اتصال به پایه خود دارای لنگر قابلتوجهی هستند و بدین ترتیب بیشتر جذب انرژی زلزله در پایین این دیوارها صورت خواهد گرفت. در این تحقیق سعی شده است با ایجاد رفتار دوگانه شکلپذیر خمشی- برشی در این دیوارها از قسمتهای فوقانی دیوار نیز در جذب انرژی استفاده شود و از این طریق عملکرد دیوارهای برشی ارتقا داده شود. این مسأله در ابتدا از طریق یک مدل ساده سازهای بررسی گردید و نشان داده شد که رفتار دوگانه شکلپذیری میتواند در عمل به بهبود عملکرد سازه کمک نماید. سپس سه نوع دیوار برشی (دیوارهای برشی شکافدار، سوراخدار و میانخالی) که دارای چنین قابلیتی هستند معرفی شده و عملکرد هر یک از آنها در این ارتباط مورد بحث قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان میدهند که از میان این سه دیوار به ترتیب دیوارهای برشی میانخالی، سوراخدار و شکافدار عملکرد مناسبتری دارند.
In general, shear wall design is based on flexural ductility. In this design approach, behavior of the shear walls is more similar to a cantilever beam with significant bending moment at its base. In such systems, the main input energy dissipation during seismic events happens at the base of the shear wall. In this paper, in order to improve the behavior of these important lateral resisting mechanism in structural systems, the possibility of dual type behavior (flexural and shear) were investigated. At first, the potential of this approach in improving the behavior of shear walls has been examined in a simplified structural model. Later, three types of shear walls including slit walls, shear walls with opening and frame-wall systems have been studied. The results show the capability of dual ductility modes of behavior in all three systems. Energy dissipation dispersion in these systems is better than the ordinary shear walls. Among the dual ductility systems, the frame-wall system has shown a superior performance compared with that of the two other systems.
https://ceej.aut.ac.ir/article_120_53a69003ad4dfdd242ff516a32fe28f8.pdf
جذب انرژی در ارتفاع دیوارهای برشی
رفتار دوگانه شکلپذیر خمشی- برشی
Shear Wall
dual mode
Ductility
energy dissipation
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2011-08-23
43
1
43
50
10.22060/ceej.2011.122
122
مدل سازی عددی امواج فوق بحرانی در خم ها با روش حجم محدود Roe-TVD و ارزیابی فرضیات راه حل تحلیلی
Numerical Modeling of Supercritical Waves in Bends with the Finite Volume Method of Roe-TVD and Appraisal of Analytical Assumptions
علیرضا شمخالچیان
1
محمدرضا جعفرزاده
jafarzad@ferdowsi.um.ac.ir
2
نویسنده مسئول و کارشناس ارشد آب، دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد
استاد، گروه عمران‐ دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد
در این تحقیق جریان فوق بحرانی در کانال خمیده رینر و هاگر با روش عددی حجم محدود Roe-TVD مطالعه شده و با روش تحلیلی ناپ-ایپن، روش عددی HLLو دادههای آزمایشگاهی موجود رینر و هاگر مقایسه گردید. آنگاه با استفاده از نتایج روش عددی، درستی فرضیات راه حل تحلیلی ارزیابی شده و دیده شد که امواج مورب فوق بحرانی ایستا در مسیر خود در خم پخش میشوند. در اعداد فرود ورودی 2/4Fr0<، فرضهای ثابت بودن سرعت متوسط مقطع در طول خم و بدون اصطکاک بودن جریان یا ثابت بودن انرژی مخصوص با خطای حدود یک درصد قابل قبول است و تغییرات سرعت در دیوار خارجی با خطای حداکثر چهار درصد قابل چشم پوشی است. با افزایش عدد فرود ورودی، جریان در دیواره داخلی خم خشک میشود و فرضیات فوق بی اعتبار میشوند.
In this research, using the finite volume method of Roe-TVD, supercritical flow in the curved channel of Reinauer and Hager was studied and the results were compared with the analytical method of Knapp-Ippen, the numerical method of HLL and the available experimental data of Reinauer and Hager. Then, using the numerical results, the accuracy of the assumptions of the analytical method was evaluated. It was observed that the super-critical oblique standing waves are diffused along the bend way. With an inlet Froude number, Fr0<4.2, the assumptions of constant average cross-sectional velocity along the bend and frictionless flow or constant specific energy is acceptable with an error of around one percent and the velocity variation at the external wall is tolerable with a maximum error of four percent. By increasing the inlet Froude number, flow at the internal wall dries up and the above assumptions are invalidated.
https://ceej.aut.ac.ir/article_122_20e143e57df231109d44ad63fadb6129.pdf
کانال های خمیده
جریان فوق بحرانی
امواج مورب ایستا
حجم محدود
Curved channels
Supercritical flow
Oblique standing waves
Finite Volume
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2011-08-23
43
1
51
59
10.22060/ceej.2011.124
124
Research Article
نقش قطعات زانویی در بهبود عملکرد قاب فولادی مهاربندی شده قطری و شورن در برابر بار جانبی
Impact of Using Knee Elements to Improve Cyclic Performance of Chevron & Diagonal Braced Steel Frames
سید مهدی زهرائی
mzahrai@ut.ac.ir
1
سعید بهرام مسجدبری
2
نویسنده مسئول و دانشیار قطب علمی مهندسی و مدیریت زیرساختهای عمرانی، دانشکده عمران، پردیس دانشکدههای فنی دانشگاه تهران
کارشناس ارشد زلزله، پژوهشکده مرکز تحقیقات ساختمان ومسکن
قابهای مهاربندی شده به عنوان سیستم باربر جانبی معمول در برابر زلزله شناخته شدهاند. اگر در یک سیستم مهاربندی، طول محدودی از عضو فولادی دارای رفتار غیرارتجاعی شکل پذیر باشد، میتوان رفتار لرزهای کنترل شدهای را برای سازه فراهم نمود. یکی از سیستم هایی که این رفتار را ایجاد میکند، قابهای با مهاربندی زانوئی است. در این مقاله با مدلسازی قابهای مهاربندی یک طبقه (قطری و شورن) در نرمافزار ANSYS، رفتار این سازهها مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از معیارهای سطح منحنی هیسترزیس و ضریب شکلپذیری، عملکرد قابهای مهاربندی زانوئی قطری و شورون با یکدیگر مقایسه شدهاند که مشخص گردید قاب با مهاربندی زانوئی شورن با داشتن اعضای زانوئی بیشتر، ظرفیت استهلاک انرژی بالاتری دارد. بر اساس نتایج این تحقیق، در دو قاب مشابه با داشتن ارتفاع و دهانه قاب و نیز مقاطع یکسان تیر و ستون، قاب CKBF1دارای حداکثر تغییرمکان به میزان 25 میلیمتر بوده در حالیکه این مقدار برای قاب DKBF2به 15 میلیمتر کاهش یافته است. همچنین ضریب شکلپذیری در نمونه CKBF1 نسبت به نمونه DKBF2به مقدار 60 درصد افزایش یافته است. مقایسه توزیع تنش فون میسز و تنش برشی المان زانویی نشان می دهد که هر چه قاب مورد بررسی از نظر هندسی متقارنتر باشد، استهلاک انرژی در عضو زانویی بهینهتر و با بهرهگیری از ظرفیت بیشینه مقطع صورت میگیرد.
Braced frames have been known as frequently used earthquake resistant systems. If a limited length of a member in such a bracing system can undergo ductile behavior, the structure would sustain in a reliable performance, dissipating a large amount of seismic energy during earthquake. Knee Braced Frames, KBFs, are among the ductile systems having such mechanisms. In this paper, single-story single-bay steel Diagonal and Chevron Knee Braced Frames (DKBF & CKBF) with different configurations have been modeled using ANSYS software and their lateral behavior have been studied and compared. Comparing the hysteretic curves and ductility factors, better performance of CKBF compared with DKBF has been found due to its more knee elements and thus having higher damping. In two similar frame configurations, CKBF1 reaches to 25 mm displacement while DKBF2 displacement limits to 15 mm, such that following the same loading protocol, ductility factor of CKBF1 is 60% more than that of DKBF2.Comparing VonMises and shear stress contours for knee elements, shows the fact that the more symmetric the KBF, the more efficient the knee element in dissipating energy leading to using the whole section capacity.
https://ceej.aut.ac.ir/article_124_b4af7e34b339ffb0682053d8008317ba.pdf
مهاربندی قطری
مهاربند شورن
المان زانویی
منحنی هیسترزیس
توزیع تنش
شکل-پذیری
Diagonal Bracing
Chevron Bracing
Knee element
Hysteretic curve
Stress Contour
Ductility
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2011-08-23
43
1
61
68
10.22060/ceej.2011.125
125
Research Article
تلفیق آنی سیستمهای فتوگرامتری و پایگاه داده مکانی برای تولید داده ساختاریافته طبق استانداردOGC و روابط توپولوژیکی عوارض
An Integrated Photogrammetric and Spatial Database Management System for Producing Structured Data According to OGC Standard and Topological Relations
فرشید فرنود احمدی
1
حمید عبادی
2
علی منصوریان
3
نویسنده مسئول و استادیار گروه نقشهبرداری دانشگاه تبریز
دانشیار دانشکده نقشه برداری دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
استادیار دانشکده نقشه برداری دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
دادههای مکانی حاصل از روش فتوگرامتری، یکی از مهمترین منابع داده برای سیستمهای اطلاعات جغرافیایی وتحلیلهای مکانی هستند. با این حال مشکلات فراوانی در ارتباط با ذخیرهسازی، ساختاردهی و مدیریت درست این دادهها وجود دارد. با توجه به قابلیتهای سیستم مدیریت پایگاه داده مکانی، میتوان گفت که تلفیق آنی سیستمهای فتوگرامتری و پایگاههای داده، ضمن صرفهجویی در زمان و هزینه تولید، ساختاردهی و بهنگامرسانی محصولات نقشهای، سبب کاهش بسیاری از مشکلات موجود میشود. علاوه بر این، با استفاده از این سیستمهای تلفیقی که در آن عملیات ساختاردهی به دادههای مکانی همزمان با عملیات رقومیسازی و طبق روابط توپولوژیکی و استانداردهای تعریف شده انجام میشود، شاهد تحولی بزرگ در زمینه استفاده از سیستمهای اطلاعات جغرافیایی به صورت آنی و بر خط خواهیم بود.
3D spatial data acquired using photogrammetric techniques, is one of the most accurate and economic spatial data sources for GIS and spatial analysis. But, there are still many problems about storing, structuring, and appropriate management of spatial data obtained using photogrammetric techniques. According to the abilities of spatial database management systems, it can be said that on-line integration of photogrammetric and spatial database management systems, saves time and cost of producing, structuring and updating map products. Also, by means of theses integrated systems that produce structured data based on defined standards and topological relations between features in real world at the time of feature digitizing process, a great development in the field of reel-time and on-line GIS can be occurred. In this paper, in addition to the evaluation of necessity and importance of integration of photogrammetric and spatial database management systems, and explaining different levels of the integration, design, implementation, and test of an integrated system is discussed.
https://ceej.aut.ac.ir/article_125_d5524afaf538b8d35f22c576b81721a2.pdf
تلفیق آنی
داده توصیفی و مکانی
ساختاردهی
سیستم مدیریت پایگاه داده مکانی
فتوگرامتری
روابط توپولوژیکی
DBMS
GIS
Integration
Photogrammetric systems
Spatial database
Topological relations
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2011-08-23
43
1
69
78
10.22060/ceej.2011.127
127
Research Article
استفاده از محاسبات فازی در مدلسازی نااطمینانیها در تخمین مقادیر بر اساس روش کریجینگ، مطالعهی موردی: میزان پراکندگی مکانی سدیم در آبخوان زنجان
Using Fuzzy Computation in Modelling Uncertainties in Kriging Estimation Method, Case Study: Estimation of Sodium Spatial Dispersion in Zanjan Aquifer
زهره معصومی
zohreh_massoomy@yahoo.com
1
محمد باقر منهاج
2
محمد سعدی مسگری
3
مهدی فرنقی
4
نویسنده مسئول و دانشجوی دکتری سیستم اطلاعات مکانی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
استاد و عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر
استادیار و عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
دانشجوی دکتری سیستم اطلاعات مکانی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
روشهای مختلفی برای تبدیل دادههای نمونهبرداری شده به سطح پیوسته وجود دارد که در یک تقسیمبندی کلی میتوان آنها را به روشهای کلاسیک، زمین آماری و روشهایی که از هوش محاسباتی بهره میبرند، تقسیم نمود. یکی از روشهای زمینآماری متداول، روش کریجینگ است که در آن تخمین بر اساس ساختار فضایی موجود در محیط موردنظر انجام میشود و دقت برآورد در آن، بالاتر است. بر خلاف بهبود چشمگیر دقت نسبت به سایر روشها، این روش نیز دارای معایبی است که از آنها میتوان به حساسیت این روش به کیفیت و خطای دادههای ورودی و پراکندگی آنها اشاره نمود. برای رفع مشکلات ناشی از نااطمینانی به دادههای ورودی در روش کریجینگ میتوان از محاسبات فازی استفاده نمود که در آن میتوان نا اطمینانیهای موجود در دادهها را مدل کرده و از این طریق نتایج تخمین را بهتر نمود. در این تحقیق هدف، ارائهی روشی برای مدل کردن نااطمینانیهای دادههای ورودی با استفاده از محاسبات فازی است. در این روش تمام دادههای ورودی با توجه به خطاهای موجود در اندازهگیریها به شکل اعداد فازی، وارد معادلات کریجینگ شدهاند. بنابراین همهی معادلات به شکل فازی حل شدهاند. در پایان برای تست نتایج، از کریجینگ فازی برای تخمین مقدار سدیم در آبخوان زنجان استفاده شده است. نتایج نشاندهندهی بهبود دقت تخمین در این روش نسبت به روش کریجینگ معمولی است، هر چند محاسبات با استفاده از این روش پیچیدهتر میشود. همچنین در مطالعهی موردی انجام شده، میزان سدیم در آبهای زیرزمینی پیرامون نواحی صنعتی و شهرهای بزرگ آبخوان بالاتر است.
Various methods have been used to create continuous surfaces from sampled data. One of the most common geostatistical methods is Kriging, which provides an accurate estimation based on existing spatial structure in the sample points. However, Kriging method is sensitive to the errors in the input data, the dispersion of the sample. The purpose of this research is to develop a new method to handle the uncertainties resulted from the input data in the Kriging method. In this approach, the existing uncertainties in the input data are modeled by fuzzy computations, and the variogram variables are calculated in fuzzy mode. To test the new hybrid method, the sodium contamination values in Zanjan aquifer are used. The results show a generally improved accuracy in comparison to the ordinary Kriging method. Consideration of all equations and values in fuzzy raises the complexity of the computation. On the other hand, the integrity problems associated other researches on fuzzy kriging are resolved.
https://ceej.aut.ac.ir/article_127_e23b8dba621a3b72395540863660b0da.pdf
زمین - آمار
محاسبات فازی
کریجینگ فازی
واریوگرام فازی
آلودگی آب
Geostatistics
Fuzzy Computation
Fuzzy Semi-Variogram
Water Pollution
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2011-08-23
43
1
79
87
10.22060/ceej.2011.129
129
Research Article
بهینه سازی هندسه کارگاه زیرزمینی با استفاده از تقریب تابع خطی شکسته و حل برنامه ریزی عدد صحیح
Optimization of Stope Geometry Using Piecewise Linear Function and MIP Approach
یوسف میرزائیان
1
مجید عطائی پور
map60@aut.ac.ir
2
نویسنده مسئول و دانشجوی دکتری استخراج معدن، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران؛
دانشیار دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران
با استفاده از تقریب زدن سود تجمعی با تابع خطی شکسته و حل عدد صحیح، روشی برای بهینهسازی ابعاد و مکان قرارگیری کارگاههای استخراج زیرزمینی ارائه شده است. در این روش از گسستهسازی یک، دو و یا سه بعدی ذخیره معدنی (مدل بلوکی) استفاده میشود. برای هر ردیف یا ستون از بلوکها، هندسه کارگاه با تعیین نقاط بهینه شروع و انتهای عملیات استخراج، مشخص میشود. برای تعیین این نقاط از دو تقریب خطی شکستهی تابع تجمعی سود استخراج بلوکهای هر پهنهی استخراجی استفاده شده است. محدوده نهایی کارگاه به وسیله برنامهریزی عدد صحیح و با استفاده از متغیر ویژهای به نام متغیر" مجموعههای منظم ویژه نوع 2" تعیین میشود. این مقاله به تشریح گام به گام ساخت مدل، حل برنامهریزی عدد صحیح و استفاده از نرم افزار GAMS/Cplex11 برای اعمال مدل بر روی مثالهای عددی میپردازد. اعتبارسنجی مدل با مقایسهی موارد مشابه ارائه شده است.
The MIP technique in combination with Piecewise linear function has lead to a method of stope design, which uses a one, two or three-dimensional discretisation of the ore zone (block model). An optimal economic stoping boundary is developed by optimizing the starting and ending locations for mining within each row or column of blocks (a mining panel). To determine these locations, two piecewise linear, cumulative functions are used for each row. The stope boundary model is optimized using a MIP approach that employs a special kind of variables named “special ordered sets type 2”. This paper presents a step by step explanation of the model construction. The optimizing problem is solved using the MIP approach. GAMS/Cplex11 software tool is employed to numerical examples. The model is validated by comparison with similar cases.
https://ceej.aut.ac.ir/article_129_7573dbf5e841ef2e36872122ffb155e6.pdf
بهینه سازی
معدن زیرزمینی
تقریب خطی شکسته
برنامهریزی عدد صحیح مختلط
مجموعه منظم ویژه نوع 2
optimization
underground mine
piecewise linear function
mixed integer programming
special ordered sets type 2
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2011-08-23
43
1
89
95
10.22060/ceej.2011.130
130
Research Article
کاربرد سیستمهای مهندسی سنگ در ارزیابی پایداری فضاهای زیرزمینی
Application of Rock Engineering Systems in Evaluation of Stability of Underground Excavations
مسعود صادقی
1
وامق رسولی
2
نویسنده مسئول و دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک سنگ ؛ دانشگاه صنعتی امیرکبیر
عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی نفت؛ دانشگاه صنعتی امیرکبیر
دستیابی به طراحی بهینه در فعالیتهای مهندسی سنگ، نیازمند شناخت عوامل موثر و روابط بین آنها است. امروزه سیستمهای مهندسی سنگ در تحلیل فرایندهای پیچیده مهندسی سنگ کاربرد روزافزونی دارند. در این روش عوامل مهم روی قطر اصلی ماتریس قرار گرفته و اندرکنش بین آنها با مقداردهی کمی در عناصر غیر قطری تعیین و سپس به کمک این ماتریس میزان اثردهی و اثرپذیری هر عامل در سیستم ارزیابی میشود. در این مقاله یک سیستم مهندسی با کدگذاری ماتریس اندرکنش و با استفاده از ریاضیات فازی ساخته شده است. از این سیستم برای ارزیابی پایداری تونل آببر سد سیمره در ناحیه خردشده گرابن استفاده شده است. نتایج بهدست آمده با طبقهبندیهای مهندسی تودهسنگ انجام شده مقایسه شدهاند. نتایج نشان میدهند که لایهبندی و گسلها مهمترین عوامل کاهش ناپایداری در ناحیه گرابن هستند. با استفاده از این روش، تودهسنگ ناحیه خردشده گرابن در کلاس پایداری III (به نسبت پایدار) قرار میگیرد که به نتایج طبقهبندیهای مهندسی سنگ صورت گرفته نزدیک است.
In rock engineering practice, understanding the most effective parameters and their relationships is important in order to obtain an optimum engineering design. The applications of rock engineering system (RES) in the analysis of complicated rock engineering processes have been widespread. In this method, the main parameters are located along the diagonal of the matrix, and their interactions are quantified by assigning values in the off-diagonal elements. Then, this matrix is used to assess the amount of cause and effect of each parameter within the whole system. In this paper, a rock engineering systems is constructed where the coding of the matrix is made using fuzzy mathematics. This system is used to analyze the stability of the water transmit tunnel of Seymareh Dam within the crushed zone of Graben rocks. The results are compared to those of the rock mass classification systems. It is observed that the bedding and falts are the two major factors of instability. Using the new method, the Graben rock is classified in group III, i.e. moderately stable rock, which is close to what predicted using rock classification system.
https://ceej.aut.ac.ir/article_130_4a376793f7693264c6726b634b3c3985.pdf
سیستمهای مهندسی سنگ
پایداری تونل
طبقهبندی مهندسی تودهسنگ
ناحیه خردشده
سد سیمره
Rock engineering systems (RES)
tunnel stability
engineering rock mass classification systems
crushed zone
seymareh dam