| 研究課題/領域番号 |
09450226
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| 研究機関 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
柳澤 忠 名古屋市立大学, 芸術工学部, 教授 (40023048)
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| 研究分担者 |
志田 弘二 名古屋市立大学, 芸術工学部, 助教授 (70196385)
青木 孝義 名古屋市立大学, 芸術工学部, 助教授 (10202467)
高田 豊文 三重大学, 工学部, 助手 (90242932)
小浜 芳朗 三重大学, 工学部, 教授 (50023304)
宮村 篤典 名古屋市立大学, 芸術工学部, 教授 (20076532)
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| キーワード | 人工知能技術応用 / 病院建築計画 / 動線量 / 耐震壁 / 知識モデル / フアジイ表現 / 最適配置 / ニューラルネットワーク |
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| 研究概要 |
1.病院建築計画条件の分析に関しては、全システムとサブシステムとの相互関連因子などを抽出し、Prolog言語で記述し、病院建築に関する知識ベースを構築した。 2.3次元構造の力学的特性の分析に関しては、3次元建築構造について、構造種別と特徴の整理、これを部分構造に分解してそれと全体構造における力学特性の相互関係の整理、更に構造安全性に関連する要因の抽出を行って、多種の制約条件と評価関数を整理した。 3.空間モデルと構造モデルによる知識モデルの構築に関しては、建築空間分析と構造分析により得られた知識ベースから空間モデルと構造モデルを整合させ、統合化を図るため、知識ベースをフレームモデルによる知識表現に再構成し、各オブジェクトの階層構造を明確化した。 4.組み合わせ最適化手法の構成に関しては、知識表現された空間モデル群と構造モデル群を組み合わせて最適建築システムを構成する最適化手法を開発した。
以上の手法を用いて、耐震壁の最適配置に関して、建物の保有水平耐力を制約条件とした定式化、また経済性(建設コスト)に関係する壁量の最小化を目的関数として定式化し解析した。後者の場合の最適壁配置問題は、設計変数が耐震壁の配置位置や枚数など離散的であり、組み合わせ最適化手法として分岐限定法を用い効率的に解の探索をした。設計上の制約条件として、強度制約条件・層間変位制約条件・編心率制約条件を設定し、具体的な設計例への適用によって制約条件が壁の配置に及ぼす影響を考察した。また、病院の廊下に直線上に並ぶ設備施設や看護施設の配置計画を一次元最適配置数理計画問題にモデル化し解析した。距離の自乗を評価関数とし、その平均値最小で定式化し数値シミュレーションのためのプログラムを開発した。具体的病院のナースステーション、手洗い便所の最適配置へ適用し実際と理論解との比較をした。
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