وزارت علوم ، تحقیقات و فناوری

دانشگاه شهید بهشتی

دانشکده علوم زمین

گروه آموزشی سنجش از دور و GIS

پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد M.Sc

رشته سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی- منابع آب و خاک

عنوان:

پیاده سازی الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه (ACO) در مکانیابی پناهگاه­ های اسکان موقت بعد از زلزله(مطالعه موردی:شهر کرمان)

اساتید راهنما:

دکتر علی اکبر متکان – دکتر عباس علیمحمدی

استاد مشاور:

مهندس بابک میرباقری

فهرست مطالب:

1-  فصل اول: کلیات تحقیق…………………………… 2

1-1- طرح مسئله…………………………. 2

1-2- ضرورت انجام تحقیق………………………….. 4

1-3- سوالات تحقیق………………………….. 6

1-4- فرضیه ها………………………… 6

1-5- اهداف تحقیق………………………….. 6

1-6- معرفی ساختار پایان نامه…………………………. 7

2- فصل دوم: منطقه مورد مطالعه و پیشینه تحقیق…………. 9

2-1- مقدمه…………………………. 9

2-2- منطقه مورد مطالعه…………………………. 9

2-2-1-   موقعیت جغرافیایی شهر کرمان………………………….. 9

2-2-2-   گسل­ها …………………………11

2-2-3-   سابقه لرزه خیزی…………………………. 12

2-2-4-   نتیجه گیری………………………… 13

2-3 مروری بر پیشینه تحقیقاتی…………………………  14

2-3-1-   تحقیقات انجام شده در زمینه اسکان موقت با استفاده از هوش مصنوعی و GIS…..

2-3-2-   مکان­یابی و تخصیص با استفاده از هوش مصنوعی……..18

3-  فصل سوم: مبانی نظری تحقیق…………………………… 25

3-1- مقدمه…………………………. 25

3-2- مدیریت بحران………………………….. 25

3-2-1-   اهمیت و ضرورت مدیریت بحران………………………….. 26

3-2-2-   چرخه مدیریت بحران و فازهای آن………………………….. 26

3-2-3-   جایگاه اسکان موقت در مدیریت بحران………………………….. 28

3-2-4-   برنامه ریزی اسکان موقت در مدیریت بحران……………………… 28

3-2-5-   مراحل کلی فرآیند بهینه­سازی اسکان موقت……………………. 29

3-3- مفاهیم تخصیص و مکان­یابی ………………………… 30

3-3-1-   مکانیابی در GIS………………………….

3-3-2-   مسئله مکان­یابی و تخصیص……………………………. 31

3-4- روش­های حل مسئله مکان­یابی و تخصیص………………………. 35

3-5- بهینه یابی………………………….. 37

3-5-1-   الگوریتمهای فراابتکاری …………………………38

3-6- هوش مصنوعی………………………….. 39

3-6-1-   شاخههای هوش مصنوعی ………………………… 39

3-6-2-   سیستم اطلاعات جغرافیایی و ارتباط آن با هوش مصنوعی…….. 40

3-6-3-   نقش هوش مصنوعی در مدیریت بحران زلزله……………. 41

3-6-4-   هوش جمعی…………………………41

3-7- الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه………………………… 42

3-7-1-   منشاء زیست شناسانه الگوریتم کلونی مورچه­ ها…….. 42

3-7-2-   ساختار مسائل قابل مدلسازی برای حل با مجموعه الگوریتم­های مورچه……45

3-7-3-   شبیه­سازی رفتار مورچه ها در ACO…………………………..

3-7-4-   ساختار عمومی الگوریتم های ACO…………………………..

3-7-5-   حل مسئله TSP با استفاده از الگوریتمACO…………………..

3-7-6-   ترکیبات مختلف  و …………………………… 53

3-7-7-   مجموعه الگوریتم های ACO…………………………..

4-   فصل چهارم: مواد و روش ها …………………………57

4-1- مقدمه…………………………. 57

4-2- داده ­های مورد نیاز…………………………. 58

4-2-1-   معیارهای ناسازگاری………………………….. 58

4-2-2-   معیارهای سازگاری………………………….. 61

4-2-3-   بلوکهای جمعیتی(نقاط تقاضا)………………………… 64

4-2-4-   مکانهای امن(نقاط عرضه) …………………………65

4-3- محاسبه تناسب مکانی………………………….. 66

4-4- اجرای گام­های مکان­یابی و تخصیص در تحقیق حاضر………….. 69

4-4-1-   گام اول:  انتخاب مکان­های امن………………………….. 69

4-4-2-   گام دوم: انتخاب مسیر انتقال بلوک­های جمعیتی به مکان­های امن……. 74

4-4-3-   گام سوم: تخصیص جمعیت…………………………… 75

4-4-4-   بروزرسانی فرومون………………………….. 81

4-5- جمع­بندی………………………….. 83

5-  فصل پنجم: نتایج و بحث…………………………… 86

5-1- مقدمه…………………………. 86

5-2- ارزیابی عملکرد الگوریتم ACO با در نظر گرفتن مقادیر مختلف  و ……86

5-2-1-   بررسی تغییرات پارامتر ………………………… 87

5-2-2-   بررسی تغییرات پارامتر ………………………… 90

5-3- بررسی تغییرات  ضریب تبخیر بروی تابع هدف………… 92

5-4- بررسی نمودار همگرایی نهایی مدل………………………….. 92

5-5- ارزیابی پایداری نتایج………………………….. 94

5-6- بررسی نتایج تخصیص بلوک­های جمعیتی به مکان­های انتخاب شده….. 94

5-7- بررسی تاثیر محدودیت تعداد مکان حداکثر در نتایج تابع هدف………. 100

6-  فصل ششم: جمع­بندی و پیشنهادات………………………….. 104

6-1- مقدمه…………………………104

6-2- جمع­بندی………………………… 104

6-3- آزمون فرضیات………………………….. 105

6-3-1-   فرض اول………………………….. 105

6-3-2-   فرض دوم………………………… 106

6-3-3-   فرض سوم………………………… 106

6-4- پیشنهادات………………………… 107

فهرست منابع………………………… 110

پیوست شماره 1: …………………………………..116

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید