GAによるコンクリート建築物のライフサイクルマネージメント最適化手法に関する研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11875115
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 野口 貴文 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80208321)
• キーワード: 建築 / コンクリート / 最適化 / 遺伝的アルゴリズム / GA / ライフサイクルマネージメント / 耐久性 / 拡散論

研究概要

本年度は、平成11年度に引き続き、遺伝的アルゴリズムの多目的最適化問題に対する応用の検討を詳細に行うとともに、拡散も出るの検討・修正を行い、コンクリート建築物のライフサイクルマネージメント最適化システムの構築を行った。
1.拡散モデルの検証
平成11年度の研究に引き続き、二酸化炭素の拡散劣化を中心にとして、コンクリート表層部の取り扱いについて劣化モデルの改良を行い、システムの改善を行った。
2.遺伝的アルゴリズムによる多目的最適化システムの構築に関する研究
平成11年度に得られた知見から、維持管理・補修改修問題は、同時に複数の要求条件と複数の制約条件(コスト、耐用年数、補修間隔など)が与えられる多目的最適化問題として捉えられることが明らかとなり、多目的最適化問題に関するより深い検討が必要であるとの見解に到った。
そこで、多目的最適化問題に対するパレート最適解空間の概念を導入が重要であることを確認し、解空間を各世代に保持しながら最適解の導出を行う遺伝的アルゴリズムが有効であることが明らかとなった。
具体的には、Goldbergらにより提案された共存型GAに改良を加えた改良型多目的共存GA(MOVGA)の開発を行い、ライフサイクルマネージメント最適化システムの構築・提案を行った。
また、MOVGAの有効性を確認すべく、より多くの多目的問題であるコンクリートの要求性能型調合設計支援システムへの応用を試み、多目的最適化問題に大してMOVGAが非常に有効であることを確認した。
尚、本研究で得られたライフサイクルマネージメント最適化システムのアプリケーションについて、今後WEB上に掲載・配布することで、広くこの知見を公開する予定である。

研究成果

• [文献書誌] 兼松学,野口貴文,友澤史紀: "Optimization of Maintenance and Repair Scheme by Applying a Genetic Algorithm"CONSEC. (発表予定). (2000)
• [文献書誌] 長井宏憲,兼松学,野口貴文,友澤史紀: "遺伝的アルゴリズムによるRC構造物の補修・改修最適化問題に関する研究"コンクリート工学年次論文報告集. 22-1. 457-462 (2000)
• [文献書誌] 長井宏憲,兼松学,野口貴文,友澤史紀: "RC構造物の補修・改修最適化問題への遺伝的アルゴリズム適用に関する研究その1.補修・改修モデル及びデータ構造概要"日本建築学会大会学術講演梗概集. A-1. 263-264 (2000)
• [文献書誌] 兼松学,長井宏憲,野口貴文,友澤史紀: "RC構造物の補修・改修最適化問題への遺伝的アルゴリズム適用に関する研究その2.遺伝的アルゴリズムの適用"日本建築学会大会学術講演梗概集. A-1. 265-266 (2000)
• [文献書誌] 丸山一平,長井宏憲,野口貴文,友澤史紀: "遺伝的アルゴリズムに基づく要求性能型調合設計手法の基礎研究"コンクリート工学年次論文報告集. 22-2. 823-829 (2000)