Áp dụng phương pháp qui hoạch động để giải bài toán thiết kế tối ưu phương án sơ đồ kết cấu nhịp cầu dây văng

Diễn đàn khoa học 18/10/2021 14:33

Phương pháp Quy hoạch động (QHĐ) là một phương pháp rất hiệu quả để giải nhiều bài toán trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là những bài toán thiết kế tối ưu. Với một số bài toán, sử dụng phương pháp QHĐ cho hiệu quả cao hơn hơn hẳn so với nhiều phương pháp khác. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu ứng dụng phương pháp QHĐ để giải bài toán thiết kế tối ưu phương án sơ đồ kết cấu nhịp cầu dây văng với ví dụ cụ thể cho dự án cầu Cần Thơ 2.

Tác giả: PGS. TS. HOÀNG HÀ - Trường Đại học Giao thông vận tải; TS. HOÀNG VŨ - Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải; ThS. HOÀNG THANH NAM - Bộ Giao thông vận tải

Image760161
Mô hình bài toán của một giai đoạn

Lý thuyết QHĐ do Richard Bellman (Mỹ) phát triển từ đầu những năm 1950. Giải bài toán tối ưu theo phương pháp QHĐ dựa trên nguyên tắc có thể chia quá trình giải bài toán tối ưu thành nhiều giai đoạn liên tiếp nhau. Giai đoạn sau chứa các thông tin đã được xử lý tối ưu ở giai đoạn trước đó. Phương án tối ưu ở giai đoạn cuối cùng chính là phương án tối ưu cần tìm. Dạng bài toán này thường gặp trong bài toán tối ưu hóa kết cấu hay công trình xây dựng.

Khi triển khai xây dựng các dự án xây dựng các công trình cầu lớn cần phải nghiên cứu rất kỹ lưỡng về các mặt: kỹ thuật công nghệ, sơ đồ kết cấu, giá thành công trình, tiến độ, an toàn thi công... thường tốn nhiều thời gian và công sức nhằm tìm ra giải pháp tối ưu.

Do dự án cầu lớn thường được phân ra thành nhiều hợp phần như đường kết nối đầu cầu, phần cầu dẫn, kết cấu cầu chính..., vì vậy rất phù hợp với việc ứng dụng phương pháp QHĐ để nghiên cứu, lựa chọn giải pháp thiết kế tối ưu cho từng phân đoạn (hợp phần) của dự án. Bước phân tích tổng hợp sau cùng sẽ cho lời giải toàn cục của bài toán thiết kế tối ưu cần tìm.

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây

Ý kiến của bạn

Bình luận