Збіжність рішень парето оптимізації інноваційного проекту будівництва з трубчастими газовими нагрівачами у будівельних конструкціях

Abstract

RU: Мета. Для розробки інноваційного проекту будівництва з трубчастими газовими нагрівачами у будівельних конструкціях необхідно вирішити задачу синтезу. При рішенні задач синтезу трубчастих газових нагрівачів виникають такі вимоги, що суперечать одна одній. Нерідко необхідно одночасно розглядати задачу оптимізації при наявності двох критеріїв. Для трубчастих газових нагрівачів, що розташовані у будівельних конструкціях будемо розглядати задачу синтезу з наступними критеріями: коефіцієнт корисної дії і довжина нагрівача, від якої залежать капітальні витрати. Стаття присвячена визначенню конструктивних параметрів нагрівача та параметрів його експлуатації для оптимізації роботи. Методика. Для пошуку рішень задачі Парето оптимізації інноваційного проекту будівництва з трубчастими газовими нагрівачами у будівельних конструкціях запропоновано використовувати багатокритеріальний відбір із залученням алгоритму еволюційного пошуку найбільш переважних рішень. Результати. Сформульовані умови рішення задачі Парето оптимізації інноваційного проекту будівництва з трубчастими газовими нагрівачами у будівельних конструкціях. Розроблений алгоритм пошуку рішень оптимізації роботи трубчастих газових нагрівачів у будівельних конструкціях. Наукова новизна. У статті наведений алгоритм рішення оптимальних параметрів роботи трубчастих газових нагрівачів у будівельних конструкціях, який здійснюється за двома критеріями, що одночасно суперечать один одному. Результати даного рішення дозволять поліпшити якість проектних робіт та роботу самих нагрівачів. Доведена збіжність рішень Парето оптимізації інноваційного проекту будівництва з трубчастими газовими нагрівачами у будівельних конструкціях. Практична значимість. Для проектування трубчастих газових нагрівачів у будівельних конструкціях необхідно знайти оптимальне співвідношення між капітальними та експлуатаційними витратами. При пошуку оптимальних рішень даної системи опалення необхідно знайти не один критерій, тому запропоновано використовувати багатокритеріальний відбір, що дає змогу використовувати еволюційний алгоритм для пошуку рішень. Результати рішення даної задачі забезпечать позитивний ефект для всього проекту будівництва.

RU: Цель. Для разработки инновационного проекта строительства с трубчатыми газовыми нагревателями в строительных конструкциях необходимо решить задачу синтеза. При решении задач синтеза трубчатых газовых нагревателей возникают противоречащие друг другу требования. Нередко необходимо одновременно рассматривать задачу оптимизации при наличии двух критериев. Для трубчатых газовых нагревателей, расположенных в строительных конструкциях будем рассматривать задачу синтеза с следующими критериями: коэффициент полезного действия и длина нагревателя, от которой зависят капитальные затраты. Статья посвящена определению конструктивных параметров нагревателя и параметров его эксплуатации для оптимизации работы. Методика. Для поиска решений задачи Парето оптимизации инновационного проекта строительства с трубчатыми газовыми нагревателями в строительных конструкциях предложено использовать многокритериальный отбор с привлечением алгоритма эволюционного поиска наиболее предпочтительных решений. Результаты. Сформулированные условия решения задачи Парето оптимизации инновационного проекта строительства с трубчатыми газовыми нагревателями в строительных конструкциях. Разработанный алгоритм поиска решений задачи оптимизации работы трубчатых газовых нагревателей в строительных конструкциях. Научная новизна. В статье приведен алгоритм решения оптимальных параметров работы трубчатых газовых нагревателей в строительных конструкциях, который осуществляется по двум критериям, одновременно противоречат друг другу. Результаты данного решения позволят улучшить качество проектных работ и работу самих нагревателей. Доказана сходимость решений Парето оптимизации инновационного проекта строительства с трубчатыми газовыми нагревателями в строительных конструкциях. Практическая значимость. Для проектирования трубчатых газовых нагревателей в строительных конструкциях необходимо найти оптимальное соотношение между капитальными и эксплуатационными затратами. При поиске оптимальных решений данной системы отопления необходимо найти не один критерий, поэтому предложено использовать многокритериальный отбор, что позволяет использовать эволюционный алгоритм для поиска решений. Результаты решения данной задачи обеспечат положительный эффект для всего проекта строительства.

EN: Purpose. We have to solve the synthesis problem for development of an innovative project to build a gas tube heaters in structures. At the decision of the tube gas heaters synthesis problems arise conflicting requirements. Often, we should simultaneously consider the problem of optimization in the presence of two criteria, however in this work were used the Pareto evolutionary algorithm. The Pareto Evolutionary Algorithm is a relatively recent technique for finding or approximating the Paretooptimal set for multiobjective optimization problems. The approximation of the Pareto-optimal set involves itself two (possibly conflicting) objectives: the distance to the optimal front is to be minimized and the diversity of the generated solutions is to be maximized (in terms of objective or parameter values). For tube gas heaters located in the building structures it is following criteria: efficiency and length of the heater, from which capital costs are dependent. The article is devoted to the definition of design parameters of the heater and its operating parameters to optimize performance. The purpose of this paper is to describe multi-criteria selection for solving the problem of synthesis. Methodology. Was proposed to use multi-criteria selection involving an evolutionary search algorithm the most preferred solutions. It was applied to solve the problem of Pareto optimization of the innovation project construction with tube gas heaters in building structures. Findings. It was formulated conditions for solving the problem of Pareto optimization of the innovation project construction with tube gas heaters in building constructions. It was developed algorithm optimization problem working tube gas heaters in building structures. Originality. In the article there is an algorithm for solving the optimal parameters of the tube gas heaters in the building construction, which is carried out according to two criteria, at the same time contradict each other. It was proved the convergence solutions Pareto optimization of the innovation project construction with tube gas heaters in building constructions. Practical value. Is necessary to find a balance between capital and operating costs for the design of the tube gas heaters in structures. Must be found not one criterion for the best solution of the heating system, was proposed to use multi-criteria selection that use an evolutionary algorithm to find solutions. Results of the solution of this problem will provide a positive impact for the entire construction project.