فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:52
فهرست مطالب:
چکیده:
خلاصه:
این مقاله درباره تکامل انیمیشن و شبیه سازی و تجسم و رابطه آنها است و 2 گرایش موجود است.
1)قانون های فیزیکی که مشهور هستند و در گسترش انیمیشن تأثیر دارد.
2)قانونهای فیزیکی که مشهور نیستند و تکنیک انیمیشن به درک آن کمک می کند. ما مدلهای توصیف شده برای تولید یک امر بدون داشتن اطلاعاتی درباره آن و مدلهای ایجاد شده در اثر همکاری بین مدلهای توصیفی و مدلهای ایجادی را تشخیص دادیم وبه اندازه انسان و ماشین درباره آن بحث شده است و سرانجام پر توسعه انیمیشن به سمت کنترل اتوماتیک حرکت و جهت یابی حرکت و رفتار انیمیشن تأکید شده است.
1)انیمیشن ، شبیه سازی
مقدمه
هر فعالیت که وابسته به زمان باشد ممکن است به وسیله انیمیشن، گرافیک نشان داده شود. برای نمونه حرکت یک پاندول، پرواز یک زنبور یا انفجار یک آتشفشان، بعضی پدیده ها هستند که خیلی پیچیده هستند و نه علمی و نه ریاضی هستند. ممکن است حرکت بوسیله مدلهای سنتی انیمیشن keyfram نشان داده شده. اخیرا استفاده از قانونهای فیزیکی برای ایجاد انیمیشن مورد علاقه قرار گرفته است و 2گرایش متفاوت داریم.
1)قانونهای فیزیکی که در گسترش انیمیشن تأثیر دارد.
2)تکنیک انیمیشن به درک قانونهای فیزیکی کمک می کند.
1-2 اولین تکامل انیمیشن بر اساس فیزیک
در ابتدا برای اجراء انیمیشن، کامپیوتر به انیماتور کمک می کرده و تکنیک انیمیشن بر اساس تکنیک انیمیشن key fram نامیده شده به 3 دسته تقسیم می شود. و بعد از آن فرمان های انیمیشن و سیستم های راهنمای جهت یابی گسترش یافته اند.
در نسل بعدی سیستم های کنترل حرکت انیمیشن به طور اتوماتیکی انجام می شده، استفاده از A.I و تکنولوژی رباتیک. مخصوصا حرکت در یک سطح و قانونهای فیزیکی محاسبه شده. این به این معنی است که در اثر تحقیق و پژوهش مدلهای فیزیکی برای گسترش انیمیشن پیدا می شود. هدف ما پیدا کردن یک مدل فیزیکی معتبر نیست ولی داشتن یک شبیه سازی واقعی از یک حرکت است. ما کاراکترهای یک شکل و خاصیت دینامیکی را به موضوعات فیزیکی ارتباز می دهد برای ساختن یک فرمول ریاضی که دو موضوع ترتیب، حرکت و ترتیب نور را در بر داشته باشد فعالیت زیادی انجام شده است.
در مدل کردن اشیاء سفت و سخت (e.g.car) و تغییر شکل و انعطاف پذیر بودن اشیاء (e.gchain) و یا مجموعه ای از موجودات زنده (e.gbirds) مثال هایی وجود دارد که رفتار آنها را تحت تئوری های متفاوت مورد بررسی قرار می دهد.
3-1 دومین تکامل تجسم مدل های علمی
آزمایشات دانشمندان با استفاده از روش های جدید و تجسم یک راه برای گسترش طراحی مدل است. پیشرفت انیمیشن در زمان نشانه ای از نتیجه های مدلهای قبل است. در جهان علمی ما پدیده های طبیعی وجود دارند که بعضی از انها مرئی نیستند ولی با این وجود به کمک تجسم (شبیه سازی) می توانیم چگونگی پیشرفت در فضا و زمان را درک کنیم. موضوع اصلی انیمیشن فیزیکی یک پدیده یک دید علمی به آن پدیده است.
پدیده های مدل شده از محاسبات شبیه سازی که بر اساس تئوری فیزیکی که دارای نظم هستند تشکیل شده است این نمونه ها برای شکل های هندسی تعریف شده اند. اما یک تجسم نیاز به مجموعه ای از پارامترها دارد. قدم دوم یا قدم فراتر ما نشان دادن
مدل فیزیکی است.
بعضی مواقع یک شکل هندسی با جمع چند پدیده ارتباط دارد. حتی در این مورد نیز ما برای استفاده از هندسه در تجسم نمی توانیم تصمیم بگیریم، نسبت یک مدل فیزیکی با یک پدیده است مثل دیگر نسبتها .
4-1 شبیه سازی و انیمیشن در تجسم علمی
وقتی که ما با مشکلات علمی روبرو می شویم، از هنگامی که مشاهده دقیقی از اتفاق در دست داریم در مرز شبیه سازی هستیم. ما می توانیم نیروهای لازم بدست آوردن یک هدف خاص را محاسبه کنیم.
اما اول ما باید مقدار کمی از انیمیشن و شبیهسازی را تعریف کنیم.
انیمیشن کامپیوتری
انیمیشن کامپیوتری از به وجود آمدن یک سوی چارچوب بوسیله کامپیوتر تشکیل شده است. وقتی که این چارچوبها به ترتیب اجرا شوند با یک صفحه متغیر دارم.
انیمیشن کامپیوتر عمل متقابل فرآیند انیماتور است. شکل های گرافیکی خلق شده به کمک کامپیوتر بر اساس عقیده متفاوت بوده و پایه های اساسی انیمیشن هستند.
انیمیشن کامپیوتر پایه تئوری و تکنولوژی هستند که برای کمک کردن به انیماتور در مشخص کردن و به تصویر کشیدن تغییر موقعیت ما کاربرد دارد.
کامپیوتر شبیه ساز:
شبیه ساز کامپیوتر یک انیمیشن کامپیوتر است که ترتیب شبیه سازی شده از یک دنیای واقعی را نشان می دهد.
مدل های ریاضی پایه اساسی کامپیوتر شبیه ساز هستند. استفاده کننده می تواند با سیستم گرافیک شبیه سازی کند و نتیجه ذکر یک جهت از مدل فیزیکی است. اگر بعضی با فکر عمل کنند سپس این خیلی از کامپیوتر شبیه سازی شده دور است.
کنترل حرکت در تجسم علمی
انیمیشن کامپیوتری سنتی مربوط می شود به 2 مدل سینه ماتیک و دینامیک. مدل های سینه ماتیک دارای استفاده آسانتری هستند و زمان مصرف کوتاه دارند و در موارد سرگرمی از انها استفاده می شود با این دو مدل انیماتورها می توانند مسیر یک شی را تعریف کنند و مدل سینه ماتیک در موقعیتهای ساده استفاده می شود. برای مثال چرخش یک مولکول یا نوسان یک پاندول. شبیه سازی بر اساس مدل های دینامیکی حقیقی است، این مدل ها شامل اطلاعات خاص فیزیکی مثل توده ماده می شود.
تغییرات یک پدیده محاسبه شده و تحت شرایط اولیه خاص، مدارها(سیرها) فوق زمان) از المانهای معنی دار محاسبه شده است. از یک دید مدل کردن شامل مراحل شبیه سازی زیر می شود.
1)مدل های دینامیکی
2)شبیه سازی
3)مدل سینه ماتیک
4)مدل هندسی
5)تصویر کردن جنب و جوش
مدل سینه ماتیک را می توان مدل ثبت شده نیز نامید این برابر با فایلهای دیتا بدست آمده از محاسبات است. مشکل با اتفاقات علمی مورد استفاده برای شبیه سازی است، این پدیده طبیعی و تصویر است. طراح رفتار شیء دینامیک با پا علت روحی آن طراحی می کند. او چگونگی این حرکت را تصور مرده و چگونه واکنش می دهد، برخورد می کند، فشرده می کند، هل می دهد، پیچانده کردن آن و … بنابراین یک سیستم انیمیشن مجبور است همه اینها را فراهم کند و با وسایل کنترل استفاده کننده را به ترجمه زبان انها قادر سازد. روش کنترل حرکت کدامیک می باشد و به 2 فرم اصلی است. از یک طرف مدل های شرح داده شده که برای تولید یک حرکت بدون داشتن اطلاعات درباره مسبب آن مورد استفاده قرار می گیرند و از طرف دیگر مدل های ایجادی وجود دارند که علت تولید اثرات را شرح می دهند.
برای مدل های توصیف شده تشخیص تکنیک سنتی key frame در انیماتور(تصویرگر خاص) سینه ماتیک با فراهم کردن ارزش key frame در بین قاب ها به وسیله کامپیوتر قابل دسترسی است. مدل های سینه ماتیک بر اساس دستورالعمل های ضمنی است، برای نمونه سینه ماتیک معکوس که حرکت داخلی حلقه یک زنجیر از آخرین حلقه مسیر را حساب کرده است
مدل های توصیفی یک کنترل را به انیماتور می دهند اما وقتی تعداد پارامترها برای کنترل خیلی زیاد باشد دچار کمبود شده(برای نمونه بدن انسان). و رفتار دینامیک برای برنامه ریزی سخت و مشکل است( برای نمونه حرکت یک موجود دریا). مدل های ایجاد شده از شبیه سازی کامپیوتری بوجود می آیند و دارای رفتار خاص هستند. استفاده کردن از قانونهای فیزیکی برای تولید یک حرکت نیست و عقیده های جدیدی در این رابطه توسط چند داشنمند داده می شود.
برای یک هنرمند شبیه سازی، تولید پدیده فیزیکی مثل شبیه سازی علمی پدیده نیست، اما تولید واقعی و نتیجه انیمیشن بر طبق عدد و محاسبه نیست. انیماتور یک هنرمند است نه یک دانشمند در انیمیشن قواعد فیزیکی و سنتی با هم همکاری می کنند. بنابراین ایجاد کامپیوتر شبیه ساز و تکنیک یک سیستم انیمیشن مشکلات جدیدی در رابطه با ساختار سیستم و پذیرش آن و دستگاه های جانبی به همراه دارد.
2-2 مشترکات ماشین و انسان
به منظور گسترش ارتباط بین دو کلاس کنترل حرکت (ایجادی و توصیفی) باید پارامترهای مدل را تجزیه و تحلیل کرد. یعنی پارامترها را طوری انتخاب کرده که نزدیک به زبان انیماتور باشد و اثرات مورد نظر را ایجاد کند. برای نمونه برای خلق یک منفی بعضی از تصاویر واسطه به انیماتور برای تعدیل کردن خاصیت منفی یا کشش کمک می کنند، یک راه انحنا دار و شکل خاص را در نتیجه ادامه دادن این روش بدست می آوریم. برای مدل های مادی دو نکته وجود دارد. چگونگی انتخاب ارزش این پارامترها وچگونگی پیش بینی اثرات ان. مثالی از سیستم چند گانه انیمیشن به وسیله دینامیک: ذکر می کنیم برای کنترل انیمیشن، انیماتور مجبور به تطبیق دادن 2 نمونه پارامتر است، اثر نیروی رانش و چرخش و ارزش وسیله ارتباط انرژی(سفتی و سختی) و عامل دمپینگ یک فنر که نوع سیستم عکس العمل داخلی و خارجی را تعیین می کند. اگر استفاده کننده ارزش پارامترها را بداند، به وسیله آزمایشات رفتار سینه ماتیک یک سیتستم را بدست می آورد. انیماتور ارزش پارامترها را قدم به قدم و بعد از هر چارچوب(قاب) می داند و به این واسطه حرکت مورد علاقه خود را تنظیم می کند، برای بهتر استفاده کردن از دینامیک جلو استفاده از دستگاه کمکی در یک زمان واقعی برای شبیه سازی است مثلا در شبیه سازی یک پرواز یا رانندگی، این اثرات باعث توجه به همکاری میان مدل های توصیفی و ایجادی شده است.
فرمت:WORD(قابل ویرایش)
مقدمه :
اختراع شیشه تحولی عظیم در معماری دنیا ایجاد کرد. به گونه ای که امروزه شهرهای جهان زیبایی خود را مدیون این تحول بزرگ درصنعت تولید می دانند
شیشه به واسطه حرارت دادن و سرد کردن ترکیبی از شن، کربنات سدیم و آهک تولید می شود.
تاریخچه شیشه
تاریخچه تولید و کاربرد شیشه به حدود بیش از 4 هزار سال پیش بر می گردد. ولی تقریبا 2 هزار سال پس از کشف آن بود که کاربرد شیشه در پنجره ها مطرح شد. روش تولید شیشه به روش بادی امکان ایجاد شیشه های ظریف برای پنجره ها را میسر کرد که در قطعات مستطیلی با ابعاد حداکثر400 در 300 میلیمتر درصفحات مدور تولید می شد.بلافاصله پس از کشف این روش ونیزی ها متد استوانه ای را کشف کردند که این روش حدود 800 سال برای تولید شیشه به کار برده می شد. در این روش درون یک استوانه شیشه ای توخالی دمیده، از طول برش داده و سپس صاف و صیقل داده می شد. با این روش ورقه های بزرگتری تولید می شد ولی حرارت مجدد و صاف کردن شیشه منجر به خرابی سطح شیشه می شد. به هر حال همراه با پیشرفت تکنولوژی روش هایی برای تولید شیشه هایی که در ساختمان ها کارایی داشته باشند ابداع شد. آنها به صورت عنصری طبیعی و لازم در کلیساهای بزرگ درشمال اروپا به کار برده می شدند که تا اواخر هزاره اول پس از میلاد نیز این روند ادامه داشت.
در جستجوی نور:
با تغییرسبک معماری از رومی به گوتیک، کاربرد شیشه در دنیای معماری جایگاه خود را تا ابد پیدا کرد. شاید بتوان معماری سبک گوتیک در شمال اروپا را دوره اول معماری شیشه ای نامید. جابه جایی قسمت هایی از دیوارهای سنگی بزرگ معماران را قادر به خلق آثار چشمگیری در تاریخ کرد. شیشه خود به خود جایگاه خود را در معماری پیدا کرد و شیشه های بسیار زیبا کم کم در معماری بناها دیده شدند. معماری سبک گوتیک به منظور جستجو ی نور به وجود آمد، جستجوی درخشش ، سبکی و بی وزنی. پنجره هایی که در سبک گوتیک به کار برده می شد معمولا با شیشه های رنگی توسط هنرمندان نقاشی و تزیین می شد.
در اواخرقرن شانزدهم به کار گیری شیشه به عنوان سمبلی از ثروت و تجمل در انگلستان در نظر گرفته می شد. شیشه وسیله ای بسیار گران قیمت بود و بنابراین استفاده از آن در ساختمان و حتی گاهی اوقات به کار بردن آن به جای دیوارحالت تظاهر به ثروت و توانمندی بود. بدین ترتیب در انگلستان شیوه های غیر متعارف استفاده از شیشه رایج شد.
در نیمه اول قرن نوزدهم بود که مراکز هنری به راه افتادند و بدین ترتیب زبان نوینی در معماری به وجود آمد، پنجره هایی که نوربه راحتی و فراوانی از آنها عبور کند و معماری از آن حالت سنتی خارج شد و شیشه جایگاه و کاربرد واقعی خود را پیدا کرد. به دنبال انقلاب صنعتی در بریتانیا و به موازات آن به کارگیری آهن در ساختمان ها، پروژه هایی مثل کاخ کریستال پاکستون اجرا شد.
معماری شیشه ای و حرکت های نوین:
آغاز قرن بیستم در واقع عصر فضا و زمان نام گذاری شده است، عصرزیبایی شناسی در حرکت، متغیر بودن و هیجان در ماشین. پل شبارت در کتاب معماری شیشه ای خود در سال 1914 می نویسد.
ما بیشتر زندگیمان را در اتاق های بسته سر کرده ایم. این فرهنگی است که با آن بزرگ شده ایم و خو گرفته ایم. سبک معماری ما تا حد زیادی تحت تاثیر فرهنگ ما بوده است. چنانچه بخواهیم تغییری در فرهنگمان ایجاد کنیم به ناچار باید در سبک معماریمان تغییر ایجاد کنیم و این امر تنها به وسیله ترک اتاق های بسته و تغییر دادن آنها حاصل می شود. با نهادینه شدن و معرفی معماری شیشه ای، راه برای عبور نورطبیعی خورشید ، ماه و ستارگان نه فقط از طریق پنجره ای کوچک بلکه از طریق دیوارها که صرفا از شیشه و آن هم شیشه های رنگی ساخته می شوند هموار می شود. بدین ترتیب محیط جدیدی که به وجود می آوریم ،فرهنگی نوین را با خود به همراه می آورد.
غرفه های شیشه ای برونو تات نیز به همین منظور طراحی شد و هدفی مشابه را دنبال می کرد که آن به کار گیری بهینه شیشه و استفاده از شفافیت و روشنایی آن درآینده معماری بود. البته شیشه جزو لا ینفک کارهای معماران بزرگ ازجمله مایس وان دور روحه،لو کوربوسیر و فرانک لیود است.
طی نیمه اول قرن بیستم، به جهت توسعه صنعت و تکنولوژی، بهبود و پیشرفت هایی در ساختار کارهای شیشه ای پدید آمد. و بالاخره در اوایل دهه 1950 پیشرفتی در صنعت تولید شیشه حاصل شد که تا به امروز ادامه دارد. آلیستار پیلکینگتون روش شناوری شیشه مذاب بر سطح فلز مذاب را ابداع کرد، که امروزه از آن به عنوان فرآیند شناور یاد می شود. با این روش ورقه های شیشه ای کاملا صاف و هموار تولید می شود که امروزه روشی غالب درتولید شیشه در سراسر جهان است.
استفاده از شیشه معمولی (غیر سکوریت) در ساختمانهای بلند مرتبه در صورت بروز حادثه اعم از طبیعی مانند زلزله یا حوادث ناشی از دخالت بشر ، خطر آسیب دیدگی جدی و حتی مرگ به همراه دارد، چرا که شیشه شکسته شده به صورت قطعات بزرگ در هوا شناور می شود و شعاع زیادی را در معرض خطر قرار می دهد . بکار گیری شیشه های سکوریت بعلت شدن شیشه در صورت شکست و ریزش پای ساختمان خطرات احتمالی را به حداقل ممکن کاهش می دهد.
شیشه:
شیشهمادهای است که به دلیل آرایش اتمی/ملکولی خاص خود حالت جامد دارد ولی بر خلاف دیگر جامدها بلوری نیست. این حالت هنگامی رخ میدهد که ماده مذاب قبل از رسیدن به نقطه انتقال به شیشه به سرعت سرد میشود.
تعاریف مختلفی برای شیشه وجود دارد که هنوز توافق کلی بر روی آنها حاصل نشدهاست:
تعریف کلی: شیشه یک جامد آمورف است.
تعریف انجمن آزمون و مواد آمریکا: شیشه مادهای معدنی است که از حالت مذاب طوری سرد شدهاست که بدون تبلور به حالت صلب درآمدهاست.
تعریف آکادمی ملی علوم آمریکا: شیشه مادهای است که در پراش اشعه ایکس آمورف بوده و از خود رفتار انتقال به حالت شیشه نشان بدهد.
معروفترین شیشههایی که در مقیاس صنعتی تولید میشوند، عبارتند از شیشههای سودالایم (شیشه جام)، شیشههای بوروسیلیکاتی و شیشههای کریستال.
شیشه سودا لایم:
بیشتر از ۹۵ درصد از میزان کل شیشه تولیدی در جهان، شیشه سودالایم است. شیشههای در و پنجره ساختمان، شیشههای خودرو، بطریها و بسیاری دیگر از محصولات شیشهای روزمره از جنس شیشه سودالایم هستند. مهمترین اجزای تشکیلدهنده این نوع شیشه عبارتند از اکسید سیلیسیوم، اکسید کلسیم و اکسید سدیم.
شیشه بوروسیلیکاتی:
این نوع شیشهها ضریب انبساط حرارتی کم تا متوسط داشته، رفتار ویسکوزیته-دمای بلند و چگالی کمی دارند. بسیاری از ظروف شیشهای آزمایشگاهی، صنعتی و خانگی با استفاده از این نوع شیشه ساخته میشوند. این شیشهها در بازار با نامهای تجارتی مانند پیرکس، سیماکس، ترکس و … شناخته میشوند.
شیشه کریستال:
شیشه کریستال یا شیشه سربدار یکی از انواع شیشههای سیلیکاتی است که در ترکیب خود حاوی اکسید سرب است. این نوع شیشه، دارای ظاهری درخشنده و شبیه به کریستالهای کوارتز است و به نظر میرسد علت نامگذاری آن نیز همین شباهت باشد. این شیشهها همچنین سختی کمی دارند و امکان تراشکاری این شیشهها وجود دارد. بنابراین ظروف تزیینی موسوم به ظروف کریستال از این جنس ساخته میشوند.
سایر انواع:
سایر انواع شیشه عبارتند از: شیشه فتوکرومیک، شیشه اپال و شیشه سیلیسی. همچنین انواع مختلفی از شیشه نیز وجود دارد که در مقیاس صنعتی تولید نمیشوند.
انواع شیشه و کاربرد آنها:
شیشه به اشکال مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. در ساخت لوازم تزیینی مانند گل ، تابلو و غیره در ساختن ظروف آزمایشگاهی و یا ظروف آشپزخانه مانند لیوان ، بطری و غیره و بالاخره در ساختن شیشههای مسطح که در دو نوع ساده و مشجر عرضه میگردد و مصارف مختلفی دارد که عمده ترین کاربرد آن به عنوان در و پنجره در کارهای ساختمانی است که به شکلهای مختلف اعم از شیشههای شفاف ، نیمه شفاف و رنگی ، جاذب حرارت ، ایمنی ، دوجداره ، سکوریت و… وجود دارد.
همچنین در آینه سازی ، صنایع نشکن ، صنایع یخچال سازی ، میزهای شیشهای ، انواع شیشه رومیزی و تیغه کاری ساختمان کاربرد دارد.
فرمت:word
تعداد صفحات:88
تعاریف و دیدگاهها
تصاویر و مدارکی در چین پیدا شده که نشان می دهد سه هزار سال قبل از میلاد مسیح انواعی از ورزش درمانی وجود داشته است.
در قرون اخیر پرهنریک لینگ، سیستمی طبی برای ورزشهای سبک بوجود آورد که در سال ۱۸۸۴ در ایالات متحده آمریکا معرفی و با استقبال بسیاری روبرو شد.
سیستم پرهنریک لینگ شامل یک سری حرکات موزون، هماهنگ و دقیق بود.
در یونان اولین فردی که موضوع ژیمناستیک و تأثیر آن را مورد توجه قرار داد هرودوت بود.
او در حدود ۴۸۰ سال قبل از میلاد مسیح مطالب ارزشمندی نوشت و به عنوان یک معلم مجموعه ای از تمرینهایی که مبتنی بر اصول و قواعد هندسه بود به منظور از بین بردن ضعف بدنی شاگردان تدوین کرد.
فهـــرســت
فصل اول : تعاریف و دیدگاهها ۳
فصل دوم : انواع حرکت درمانی ۱۳
فصل سوم : دستگاه عصبی انسان و عملکردهای نادرست آن ۲۴
فصل چهارم : عوامل روانی – اجتماعی و ناهنجاریهای حرکتی ۴۵
فصل پنجم : روشهای حرکت درمانی ۵۲
فصل ششم : شرایط استفاده از حمامهای ســــونا ۷۲
تحقیقات علمی در مورد پدیده های عجیب
درا ین کتاب می خوانید:
چگونه ذهن انسان اشیاء را حرکت میدهد.
آیا این نیروی تمرکز همان نیروی هاله ایست که در اطراف انسان وجود دارد...؟
مشخصات محصول:
نام کتاب: حرکت اشیاء با نیروی ذهن,تله کینزی
نوع فایل:پی دی اف و زیپ شده
حجم فایل:۷٫۱۹ مگا بایت
تعداد صفحات:۶۳ صفحه
منبع:http://paydownload.ir
قیمت کتاب: 600 تومان
نحوه خرید: خرید آنلاین و دانلود
این فایل در قالب پی دی اف و 148 صفحه می باشد.
این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده از منابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است
ارایه برنامه زمانبندی حرکت قطار ها با استفاده از الگوریتم ابتکاری بر پایه شاخه و حد با مطالعه موردی از شبکه ایران و مقایسه با مدل های فعلی و تجزیه و تحلیل نتایج
چکیده:
هدف اصلی این تحقیق در وهله اول ارائه مدل بومی برای زمانبندی قطارها در شرایط راه آهن ایران و در ثانی تلاش برای به دست آوردن جواب بهینه جهانی با روشی دقیق است. در این تحقیق برای نشان دادن قدرت مدل و راهکارهای ارائه شده، مسیر تهران-تبریز که مثالی واقعی در ابعاد نسبتاً بزرگ است، مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب که مسئله زمانبندی حرکت قطارها در مسیر تک خطه در قالب یک مدل برنامه ریزی ریاضی نوشته می شود. پس از کد نویسی مدل ریاضی مربوطه در نرم افزار GAMS، در محیط آن CPLEX به عنوان قوی ترین نرم افزار حل در مسائل برنامه ریزی صفر و یک مخلوط به کار گرفته می شود. نتایج حل مسئله مورد نظر چون ناشی از حل دقیق مسئله است با نتایج زمانبندی ارائه شده از راه آهن مقایسه و مشاهده گردید که طول زمان سفر به میزان چشمگیری کاهش یافته است. در این مقاله به غیر از اینکه زمانبندی راه آهن بهینه می شود، حساسیت مدل نسبت به حد بالای زمان توقف در ایستگاه ها مورد بررسی قرار میگیرد. در آخر یک حل دیگری با آزاد گذاشتن زمان های شروع حرکت قطارها برای مسئله زمانبندی قطارها به دست می آید و به خصوصیات این حل اشاره و نتیجه گیری می شود.
مقدمه:
یک برنامه زمانبندی قطار برنامه ریزی زمان های ورود و خروج قطارها را در سکوها، ایستگاه ها و تقاطع ها بیان می کند. از نقطه نظر ادارات راه آهن برنامه زمانی قطارها بعنوان یک داده ورودی اساسی برای استفاده بهینه از لکوموتیوها و فرآیند زمانبندی خدمه می باشد. از طرف دیگر افزایش سطح سرویس قطار فاکتور مهمی است که بر تصمیم مسافر و تصمیمات مربوط به شرکت ها برای انتخاب قطار بعنوان یک مدل حمل و نقل قابل قبول تأثیر می گذارد. پس هدف از زمانبندی قطارها حداقل کردن زمان سیر قطارها از مبدأ به مقصد، جلب رضایت مسافران و صاحبان کالا با کم کردن تاخیرات در ایستگاه ها و حداکثر کردن استفاده از ظرفیت خطوط، ایستگاه ها، ناوگان و خدمه است. یک نگرش با در نظر گرفتن تمام عواملی که در شبکه بر روی زمان حرکت قطارها تأثیر گذار می باشند می تواند ما را به سمت تولید یک برنامه ریزی در جهت نیل به اهداف ذکر شده سوق دهد. رقابت در عرصه حمل و نقل بین المللی، افزایش سهم حمل و نقل ریلی در اقتصاد کشورها و افزایش سرعت کامپیوترها باعث شده که محققان هر روز روش های جدیدی برای حل مسئله ارائه دهند و استفاده از تکنیک های بهینه سازی نیز می تواند برنامه ریزان قطار را در ساخت سریع برنامه های زمانبندی کارآمد برای کاهش هزینه های راه آهن کمک کند.
چکیده
مقدمه
فصل اول: کلیات
۱-۱-تعریف مسئله
۱-۲-اهداف
۱-۳-اهمیت موضوع
۱-۴-روش تحقیق
فصل دوم: مروری بر مطالعات انجام شده
۲-۱-زمانبندی دوره ای (اولیه ای) قطارها
۲-۱-۱-روش های مبتنی بر مدل سازی ریاضی
۲-۱-۲-روش های مبتنی بر حل ابتکاری مدل های ریاضی
۲-۱-۲-۱-مدل هیگینز
۲-۱-۲-۲-مدل قصیری-مرشد سلوک
۲-۱-۳-روش های شبیه سازی
۲-۱-۴-روش های نوین جستجو
۲-۲-زمانبندی ثانویه حرکت قطارها (اصلاح و بهبود زمانبندی اولیه)
۲-۳-تحلیل و بررسی آماری تحقیقات گذشته
فصل سوم: برنامه ریزی شبکه راه آهن
۳-۱-تعاریف و اصطلاحات
۳-۲-بررسی شبکه های راه آهن
۳-۲-۱-برتری حمل و نقل ریلی در مقابل سایر سیستم های حمل و نقل
۳-۲-۲-شبکه راه آهن جمهوری اسلامی ایران
فصل چهارم: مدل زمانبندی حرکت قطارها
۴-۱-روند کلی برنامه ریزی قطار
۴-۲-نمودار مسافت-زمان
۴-۳-فرضیات حل مسئله
۴-۴-مدل سازی مسئله و نگرش های موجود
۴-۴-۱-تابع هدف
۴-۴-۲-محدودیت های مسئله
فصل پنجم: روش های حل مدل زمان بندی حرکت قطارها
۵-۱-روش های حل متداول جهت حل مسائل ریاضی
۵-۲-برنامه ریزی عدد صحیح و روش های حل آن
۵-۲-۱-برنامه ریزی صفر و یک
۵-۲-۲-برنامه ریزی صفر و یک مخلوط
۵-۳-حل مسئله زمانبندی حرکت قطارها
۵-۳-۱-تولید محدودیت جهت کوچک کردن فضای جستجو
۵-۳-۲-ارائه نامساوی معتبر
۵-۳-۳-ارائه یک روش ابتکاری جهت حد بالا برای تابع هدف
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
۶-۱-دستاوردهای تحقیق
۶-۱-۱-زمانبندی مسیر تهران-تبریز در شبکه سراسری راه آهن ایران
۶-۱-۲-بهینه کردن زمان بندی ارائه شده توسط اداره سیر و حرکت
۶-۲-نوآوری تحقیق
۶-۲-۱-ارائه مدلی کاربردی
۶-۲-۲-ارائه زمان بندی بهینه مسیر با توجه به زمان های شروع و خاتمه معقول حرکت
۶-۲-۳-کاهش زمان حل مسئله
۶-۳-خروجی های تحقیق
۶-۴-حساسیت مدل به تغییرات حد بالای توقفات ایستگاه ها
۶-۶-ارزیابی نتایج
۶-۷-نتیجه گیری و پیشنهادات
پیوست الف: بررسی انواع فاصله زمانی بین دو قطار
پیوست ب: معرفی نرم افزار Cplex و GAMS
پیوست ج: فلوچارت های حل مسئله
پیوست د:اطلاعات ورودی و اطلاعات شبکه
پیوست ه: خروجی های نرم افزار و گراف
منابع و مأخذ
منابع فارسی
منابع انگلیسی
چکیده انگلیسی