2006 Fiscal Year Annual Research Report
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
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17360268
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大森 博司 名古屋大学, 大学院環境学研究科, 教授 (90092387)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 忠稔 名古屋大学, 大学院環境学研究科, 助教授 (70273597)
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| Keywords | 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 |
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| Research Abstract |
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。
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