| 研究課題/領域番号 |
17K06637
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
田守 伸一郎 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (40179916)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 鉄筋コンクリート造免震建物 / 最適設計 / 多目的擬似焼きなまし法 / 多目的タブー探索 |
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| 研究実績の概要 |
H30年度は，鉄筋コンクリート造免震建物を対象に多目的温度並列擬似焼きなまし法(Multi-Objective Temperature Parallel Simulated Annealing 以下，MOTPSA)による最適設計システムのさらなる探索効率向上を検討した。多目的最適化の評価項目は，建物の層間変位と建物重量の2つである。具体的にはMOTPSAを中心に,これに多目的山登り法(MOHC)を組み合わせたシステムを構築した。すなわち，MOTPSA，MOTPSA+単一化MOHC，MOTPSA+MOHC，単一化MOHC，MOHC，SPEA2（遺伝的アルゴリズム） の 6つの最適化手法を用いて規模の異なる2つの鉄筋コンクリート造免震建物を対象に解析をおこなった。その結果，実施例と同程度の性能を持つ個体を探索するのに必要な個体数は，SPEA2に比べて10～30%程度となっていることがわかり，探索性能の向上が確認できた。なお，SPEA2による探査においては，性能目標を満足できない解しか得られないこともあった。最適解探索の効率がよく，かつパレート解が比較的広く分布している探査方法は，MOTPSA+単一化MOHCの方法である。これは，免震建物として成立するための制約条件を満たすまで単一化MOHCにより探索を実施し，制約条件を満たした後にMOTPSAを実施する方法である。単一化MOHCとは，2つの評価項目を重みをつけて，評価値を単一目的化したものである。さらに鉄骨造免震建物を対象に多目的タブー探索による最適設計のプログラムも整備した。
得られた成果は，日本建築学会の北陸支部大会に投稿した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
鉄筋コンクリート造免震建物を対象に多目的温度並列擬似焼きなまし法(Multi-Objective Temperature Parallel Simulated Annealing 以下，MOTPSA)を中心に探索効率のよいシステムの開発に取り組んだ。最適設計システムの効率化向上のため，多目的山登り法と組み合わせた手法により，最適解の探索効率が向上した。
一方で，鉄筋コンクリート造建物について，多目的タブー探索によるシステムの性能向上が十分にできなかったので，「やや遅れている」と評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度は，鉄筋コンクリート造免震建物の多目的タブー探索による最適設計の性能をあげることを進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
初年度に購入予定していた数値計算ライブラリーが，現在使用している計算環境では使用できないため，フリーのライブラリーを用いることにより，次年度使用額が残っている。次年度使用額は平成31年度請求額と合わせて、消耗品費に使用する予定である。
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