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2006 年度 実績報告書

環境負荷低減型建築構造創生支援統合環境の構築に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17360268
研究機関名古屋大学

研究代表者

大森 博司  名古屋大学, 大学院環境学研究科, 教授 (90092387)

研究分担者 古川 忠稔  名古屋大学, 大学院環境学研究科, 助教授 (70273597)
キーワード遺伝的アルゴリズム / 多目的最適化 / ライフサイクルデザイン / ライフサイクルアセスメント / 生涯排出二酸化炭素 / 維持保全 / シナリオ / 並列計算
研究概要

平成18年度の計画実績の概要は下記の通りである。
(1)多目的遺伝的アルゴリズムによるLCA戦略的構造形態創生法の改良
1)多目的遺伝的アルゴリズムによる多目的最適化法の改良:LCA(ライフサイクルアセスメント)には主として、LCCO2(生涯排出二酸化炭素)、LCC(生涯コスト)、LCE(生涯エネルギー)などのほかに、LCW(最終廃棄物)、LCNOx(生涯排出窒素酸化物)、LCSOx(生涯排出硫黄酸化物)などがあり、これらをそれぞれできるだけ抑えることが要求される。一般的にはこれらは互いにトレードオフの関係にあるため、その最適化の過程には多目的最適化理論の適用が必要であった。ここでは、その手法として離散変数を容易に扱うことができる多目的遺伝的アルゴリズムの手法として近年注目を集めているSPEA2を導入し、従来の単目的過程に改良を加え完成させた。
2)維持保全シナリオの最適化理論と遺伝的アルゴリズムによる最適化過程の構築:建築物が竣工した後、外装、内装、構造躯体の修理改修をどのような順序とタイミングで行えば、建築物の寿命を延ばし、生涯運用コストや生涯消費エネルギーなどを効果的に抑止することができるのか、その時間的戦略をここでは維持保全シナリオと呼んでおり、これを1)の多目的遺伝的アルゴリズムの理論により求めようとするのがここで目指す維持保全シナリオの最適化過程である。ここではこれを完成させ、次のステップである確率変数としての扱いをするための理論的基礎の検討を行った。
(2)ネットワークコンピューティングの構築(分散型遺伝的アルゴリズムの開発)
(1)の最適化の過程を本研究費で購入、導入した8CPUデュアルモード対応の並列型計算機を用いることで高効率に処理する過程を実現した。並列計算による遺伝的アルゴリズムの処理過程の効率化は予想を上回る効果が得られることが確認され、今後、さらにプログラムの改良を行うことで、高自由度の計算処理が現実的な計算時間内で処理できることが明らかにされた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 遺伝的アルゴリズムによる建築構造物のライフサイクルデザインに関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      大森博司, 野田 賢
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 第601号

      ページ: 181-188

  • [雑誌論文] 設計者の選好と力学的合理性を勘案した自由曲面シェル構造の構造形態創生法の提案(その1 : 多目的遺伝的アルゴリズムによる発見的方法)2006

    • 著者名/発表者名
      浜田英明, 大森博司
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 第609号

      ページ: 105-111

  • [雑誌論文] Computational Morphogenesis of Shells with Free Curved Surface Considering Both Designer's Preference and Structual Rationality2006

    • 著者名/発表者名
      大森博司, 浜田英明
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Shell and Spatial Structures, New Olympics New Shell and Spatial Structures, Beijing, China, 2006 Extended Abstracts/CD No. MO23

      ページ: 512-513

  • [雑誌論文] Computational Morphogenesis for Curved Surface Structures by Extended ESO Method2006

    • 著者名/発表者名
      大森博司, 石川敬一, 梶田哲嗣
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Shell and Spatial Structures, New Olympics New Shell and Spatial Structures, Beijing, China, 2006 Extended Abstracts/CD No. MO24

      ページ: 514-515

  • [雑誌論文] Life Cycle Design of Structural Systems and Materials Based on Genetic Algorithms2006

    • 著者名/発表者名
      大森博司, 小林春之, 内藤雅子
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Shell and Spatial Structures, New Olympics New Shell and Spatial Structures, Beijing, China, 2006 Extended Abstracts/CD No. MO26

      ページ: 518-519

  • [雑誌論文] Development of Supporting Scheme for Structural Design of Steel Frame Structures2006

    • 著者名/発表者名
      大森博司, 田村尚土, 伊藤智幸
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Shell and Spatial Structures, New Olympics New Shell and Spatial Structures, Beijing, China, 2006 Extended Abstracts/CD No. BP14

      ページ: 59-60

  • [図書] 構造力学の眺望2006

    • 著者名/発表者名
      大森博司
    • 総ページ数
      150
    • 出版者
      新建築学研究 (Traverse) ・京都大学

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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