Arzneimitteldesign: Offener Zugang
Offener Zugang

Abstrakt

Landnivellierung mittels GIS-, genetischen und PSO-Algorithmen (Particle Swarm Optimization) durch Optimierung des Energieverbrauchs

Alzoubi Iesham

Einer der wichtigsten Schritte zur Bodenvorbereitung ist die Einübung. Die Einübung mit Maschinen erforderte einen beträchtlichen Energieaufwand. Zur Erhöhung der Berechnungsgenauigkeit wird die aus der Kartierung erfasste Punkthöhe (50 mx 50 m) in die GIS-Umgebung eingefügt. Die restlichen unbekannten Koordinaten wurden durch Interpolation ermittelt, und zur Ermittlung des genauen Volumens der Erdarbeiten wurde ein Dreiecksnetzmodell (TIN) verwendet. Bei allen Methoden wurden die Gleichung der Nivellierungsplatte, die Aushub- und Böschungsvolumina und Karten der Landoberfläche nach der Einebnung, die Trennung von Aushub und Böschung und der Energieverbrauch einschließlich Maschinenleistung, Kraftstoff und Arbeitskraft berechnet und dann die verschiedenen Methoden verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass das Verhältnis von Aushub zu Böschung basierend auf den Methoden der minimalen kleinsten Quadrate, des genetischen Algorithmus, des linearen Algorithmus zur Optimierung der Partikelbewegungen und des Algorithmus für Partikelbewegungskurven jeweils 1,26, 1,14, 1,12 und 1 ist ,16 beträgt. Im Gegensatz dazu zeigten die Ergebnisse, dass die Methode des Partikelbewegungskurvenalgorithmus im Vergleich zur Methode der kleinsten Quadrate eine 45-prozentige Reduzierung des Energieverbrauchs beim Nivellierungsvorgang gezeigt hat. Der genetische Algorithmus kann den Energieverbrauch um 42 Prozent senken. Unter den in der Methode des genetischen Algorithmus verwendeten Modellen wurden für Modell Nr. 1 geschätzt, dass der größte Anteil des Energieverbrauchs auf den Brennstoff (bis zu 71,83 Prozent) und der geringste Anteil auf die Arbeitskräfte (bis zu 0,38 Prozent) zurückzuführen ist. Daher empfiehlt die vorliegende Studie das Modell des genetischen Plattenkurvenalgorithmus als bestes Modell. Die Koordination von energieproduktiven Strukturen mit der Region und Techniken und Ansätzen zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes ist eines der Hauptanliegen der Europäischen Union (EU). Um eine tragfähige Wirkung zu erzielen, konzentriert sich diese Methodik nicht nur auf die Verbesserung der Energieproduktivität einer bestimmten Struktur, sondern sieht vor, dass Probleme in einer ganzen Region oder einem ganzen Gebiet angegangen werden. Daher ist es wichtig, die umfassenden Modelle des privaten Baubestands im städtischen Umfeld zu verstehen, um eine wirtschaftliche Energieplanung voranzutreiben.