۱۱

۱٫۷۵

۰٫۷

۰٫۱۵

۰٫۶۹

۷

۱

۲٫۰۱

۰٫۳۵

۰٫۱۰۰۸

روش تحلیل استاتیکی خطی بر مبنای دو فرض اساسی زیر استوار است:
الف) رفتار مصالح خطی است.
ب) علی رغم آن که نیروهای ناشی از زلزله دینامیکی است، اثر آن بر روی سازه با اعمال بار معادل استاتیکی برآورد می‌گردد و کل نیروی وارده به سازه برابر ضریبی از وزن ساختمان محاسبه می‌گردد. طراحی بر مبنای تغییرشکل ها می‌باشد زیرا معمولاً خرابی در سازه متناظر با تغییرشکل ها است. هر چند تغییر شکل ها خود متناسب با نیروها می‌باشند، اما پس از تسلیم مصالح یا ایجاد ترک‌ها به ازای افزایش نیروی کوچک، تغییر شکل های زیادی ایجاد می‌گردد. لذا در محدوده غیر خطی تغییر شکل ها وضعیت سازه را بهتر از نیروها بیان می‌کنند. به همین جهت در روش های تحلیل خطی، نیروهای جانبی ناشی از زلزله چنان برآورد می‌شوند که اگر بر مدل سازه وارد شوند، تغییر شکل های حاصل از تحلیل مدل، تا حد امکان نزدیک به تغییر شکل های واقعی ساختمان باشد. در صورتیکه رفتار سازه تحت چنین بارگذاری همچنان خطی یا نزدیک به خطی باقی بماند، نیروها و تغییرشکل های حاصل از تحلیل نزدیک به واقعیت خواهد بود اما چنانچه رفتار مصالح غیر خطی باشد، آنگاه نیروها بیش از مقادیر واقعی برآورد می‌گردنددر تحلیل با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی مصالح ، نیروها و تغییرشکل ها با دقت خوبی قابل محاسبه هستند. به همین جهت تحلیل غیر خطی همواره به عنوان یک روش دقیق‌تر توصیه می‌گردد. با این حال در شرایط خاص مطابق آنچه اشاره شد، استفاده از روش های ساده شده مانند روش تحلیل استاتیکی خطی می‌تواند منجر به برآورد نیروها و تغییرشکل ها با دقت قابل قبول گردد. مزیت روش تحلیل خطی آن است که رابطه نیرو و تغییرشکل خطی است. بنابراین برآورد نیروها و تغییرشکل ها تحت حالتهای مختلف ترکیب بارها به سادگی امکان پذیر است.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۴-۶-۱- نیروی برش پایه
حداقل نیروی برش پایه یا مجموع نیروهای جانبی زلزله در هر یک از امتدادهای ساختمان با بهره گرفتن از رابطه زیر محاسبه می گردد:
(۴-۱۴)
در این رابطه:
:V نیروی برشی در تراز پایه
:W وزن کل ساختمان، شامل تمام بار مرده و وزن تأسیسات ثابت به اضافه درصدی از بار زنده
:C ضریب زلزله
برش پایه V، در هیچ حالت نباید کمتر از مقدار داده شده در رابطه زیر در نظر گرفته شود.
(۳- ۱۵)
۴-۶-۲- تراز پایه و توزیع نیروی برشی در ارتفاع
تراز پایه بنا به تعریف، به ترازی در ساختمان اطلاق می شود که در هنگام وقوع زلزله، از آن تراز به پائین حرکتی در ساختمان نسبت به زمین مشاهده نشود. این تراز معمولاً در تراز سطح فوقانی شالوده در نظر گرفته می شود.
در استاندارد ۲۸۰۰ ایران توزیع نیروی برشی پایه V، در ارتفاع ساختمان، مطابق رابطه (۴- ۱۶) به شرح زیر صورت می پذیرد:
(۳- ۱۶)
که در این رابطه:
نیروی جانبی در تراز طبقه i
: وزن طبقه i شامل وزن سقف و قسمتی از سربار آن (۲۰ درصد بار زنده) و نصف وزن دیوارها و ستون هایی که در بالا و پائین سقف قرار گرفته اند.
: ارتفاع تراز i، ارتفاع سقف طبقه i، از تراز پایه
نیروی جانبی اضافی در تراز سقف طبقه n که به وسیله رابطه زیر تعیین می شود:
(۴-۱۷)
نیروی F_t نباید بیشتر از ۰٫۰۲۵V در نظر گرفته شود و چنانچه T برابر یا کوچکتر از ۰٫۷ ثانیه باشد می­توان آن را برابر با صفر در نظر گرفت.
۴-۷- مدلسازی و تحلیل
جهت مدلسازی و تحلیل و طراحی سازه از نرم افزار sap 2000 v15 استفاده شده است که قادر به تحلیل و طراحی سازه­ها مطابق آئین نامه های معتبر می باشد. پس از تعیین بارهای ثقلی و لرزه­ای، مدل مورد نظر تحت آنالیز نیرویی قرار می­گیرد.
۴-۷-۱- ترکیبات بارگذاری
در طراحی سازه احتمال همزمانی تأثیر بارها باید در نظر گرفته شود. اجزاء سازه باید با ترکیبی از بارها که بیشترین اثر را در آن جزء ایجاد می­ کنند، طراحی شوند. برنامه sap2000 به طور خودکار ترکیبات بار را براساس آئین نامه طراحی انتخاب شده، ایجاد می­نماید.
۴-۷-۲- جرم موثر سازه در زلزله
برنامه sap2000 برای محاسبه برش پایه، توزیع نیروی زلزله و همچنین محاسبات دینامیکی، به جرم طبقات نیاز دارد. با توجه به استاندارد ۲۸۰۰، جرم موثر سازه در زلزله شامل بار مرده به علاوه ۲۰% بار زنده می­باشد. به عبارت دیگر، درصد میزان مشارکت بار زنده و بار برف در محاسبه نیروی جانبی زلزله برای ساختمان های مسکونی ۲۰ درصد می باشد.
(۴-۱۸)
در این رابطه m، جرم موثر سازه است.
۴-۸- نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی سازه مهاربندی شده با پایه گیردار و سازه مهاربندی شده با جداساز لرزه ای:
در این قسمت نتایج بدست آمده از آنالیز سازه در حالت استاتیکی معادل را بررسی می نمائیم. برش پایه سازه ، تغییر مکان نسبی حداکثر طبقات به ارتفاع آن (Drift)، تغییر مکان جانبی بام سازه نسبت به پایه و شتاب حداکثر طبقات از جمله پاسخ های مورد بررسی در این تحلیل می باشند. در پاسخ سازه مقادیر حداکثر مورد نظر بوده ممکن است گره ای دارای پاسخ حداکثر ولی با علامت منفی باشد که در این صورت ناچاریم از بین کلیه گره های موجود در پلان هر طبقه، مقادیر پاسخ قدر مطلق گرفته شده و MAX را انتخاب نمائیم.
۴-۸-۱- بررسی برش پایه سازه با پایه گیردار و جداسازی شده
قاب چهار طبقه
جدول(۴-۶) برش پایه قاب چهار طبقه ناشی از تحلیل استاتیکی

این تابع رفاه، بیان­کننده آن است که رفاه اجتماعی یک تخصیص، فقط به رفاه فردِ دارای حداقلِ مطلوبیت بستگی دارد و معتقد است که مطلوبیت کل جامعه فقط در صورتی افزایش ‌می‌یابد که مطلوبیت فردِ (افرادِ) دارای حداقلِ مطلوبیت افزایش یابد [۹]. تخصیص ناشی از این تابع رفاه اجتماعی ‌می‌تواند منجر به کاهش مطلوبیت اعضای قوی در جامعه شده و در نتیجه کارایی نیز کاهش یابد.
مکاتب اقتصادی فوق ‌می‌توانند آثار متفاوتی، بسته به جامعه مورد بررسی، داشته باشند. جامعه مورد مطالعه در این پایان نامه، مجموعه‌ای از مصرف‌کنندگان انرژی الکتریکی دارای اندازه، ویژگی‌ها و مشخصاتِ متفاوتِ متصل به یک شبکه توزیع برق محلی است. وجود این عدم یکسانی و تأثیرگذاریِ قیود شبکه الکتریکی بر مطلوبیتِ هر یک از بارها، برقراری توأم کارایی و برابری را دشوارتر و پیچیده­تر ‌می‌سازد.
مروری بر ساختارهای مدیریت انرژی الکتریکی
مقالات منتشر شده در حوزه مدیریت انرژی الکتریکی از منظر ساختار مدیریت به سه دسته ساختار مدیریت انرژی متمرکز، غیرمتمرکز و ترکیبی تقسیم‌بندی شده که در ادامه به مرور آن‌ها پرداخته می‌شود.
ساختار مدیریت انرژی متمرکز
در مدیریت انرژی متمرکز، تخصیص انرژی مصرفی به مصرف‌کنندگان از سوی یک نهاد مرکزی (عموماً بهره‌بردار شبکه) صورت می‌پذیرد. مدیریت انرژی متمرکز در شبکه به دو صورت امکان­ پذیر است. در روش اول، مدیریت انرژی با بهره گرفتن از ابزار تشویق بارها از طریق تعیین تعرفه‌های تشویقی و یا تخصیص جریمه/پاداش به بارها در صورت نقض/عمل به تعهدات انجام ‌می‌پذیرد [۱۲]. تعیین چگونگی سیاست‌های تشویقی پیشنهادی به مشترکان به‌منظور جذب آن‌ها به مشارکت در قطع یا تأخیر در مصرف کار دشواری است. برای این منظور، در [۱۳] به طراحی سازوکار قطع بار بهینه بدون اطلاع از هزینه‌های قطع بار مشترکان پرداخته ‌شده که هدف از این سازوکار حداکثر­سازی سود شرکت برق محلی و جبران­سازی هزینه‌های بار ناشی از مشارکت داوطلبانه است.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

در روش دوم، بار مصرفی مشترکان به‌طور مستقیم توسط نهادی متمرکز (برای مثال بهره­بردار محلی شبکه توزیع یا بهره­بردار مستقل سیستم) کنترل می‌شود. این برنامه مدیریت مستقیم بار برای بارهای مسکونی، بر مبنای توافق بین شرکت برق محلی و مشترکان انجام ‌می‌پذیرد [۱۴و۱۵].
در [۱۶] به ارائه یک مفهوم کلی از واحد ارائه­دهنده خدمات پاسخ تقاضا به مشترکانِ تحت پوشش در یک شبکه توزیع، با هدف حداکثرسازی سود و مدیریت بار پرداخته شده است. در [۲۱]-[۱۷] نیز به توزیع انرژی در بین اعضای شبکه با هدف حداکثر­سازی رفاه اجتماعی پرداخته شده است.
تابع هدف بهینه­سازی در کلیه مراجع مورد اشاره در این بخش، حداکثرسازی تابع رفاه اجتماعی کلاسیک و یا به‌عبارت‌دیگر، حداکثرسازی کارایی است و به بحث برابری و عدالت پرداخته نشده است.
ساختار مدیریت انرژی غیرمتمرکز
در این ساختار اغلب تکیه بر این است که تغییرات لحظه­ای قیمت برق در اختیار بارها قرار گرفته و آن‌ها با بهره گرفتن از ابزارهای تصمیم ­گیری خود، به‌صورت خودگردان اقدام ‌کنند. از لوازم اساسی و ضروری در این ساختار، وجود زیرساخت تبادل اطلاعات دوطرفه و تجهیز مشترکان به یک برنامه­ریز مصرف انرژی خودگردان^[۱۷] و اندازه­گیر هوشمند^[۱۸] است. ابزارهای تحلیل رفتار بارها در این تحقیقات، عموماً تئوری بازی و شبیه­سازی عامل محور^[۱۹] بوده است [۲۴]-[۲۲]. در این مسائل برای ترغیب مشترکین به شرکت در بازی از مشوق‌هایی نیز استفاده می‌شود [۱۲].
کارهای اولیه انجام‌گرفته در این ساختار مدیریت انرژی، عموماً بر چگونگی هماهنگی عملکرد واحدهای برنامه‌ریزِ مصرف انرژی، به‌منظور دستیابی به اهداف مختلف و گسترده سیستم (مثل حداقل­سازی هزینه تولید و یا نسبت پیک به متوسط بار شبکه) تمرکز دارد [۲۵]. سازوکار استفاده شده در اکثر این پژوهش­ها، توجهی به مشارکت و عدم مشارکت مصرف‌کنندگان در بازی و بحث عدالت و برابری نمی­کند؛ زیرا هزینه پرداختی توسط هر مصرف‌کننده، تنها متناسب با کل بار مصرفی مصرف‌کننده است. به‌عنوان مثال، سازوکار صدور صورت‌حساب برای هر کاربر در [۲۲] با هدف حداقل‌کردن هزینه کل سیستم انجام شده و به شکل دقیقِ پروفیل بار هر کاربر توجهی نمی­کند. در این شرایط، ممکن است کاربرانی که در بازی مشارکت نداشته‌اند، به‌طور ناعادلانه­ای از مشارکتِ سایر کاربرانی که در کاهش هزینه سیستم نقش داشته‌اند مطلوبیت کسب کنند.
برای غلبه بر مشکل عدم وجود برابری و عدالت در این ساختار، تلاش‌هایی در [۲۶و۲۷] انجام شده است. در این شرایط از یک سازوکار صدور صورت‌حساب جایگزین استفاده شده است که در آن نه‌تنها کل بار مصرفی کاربر در نظر گرفته می‌شود، بلکه شکل دقیق پروفیل بار مصرفی نیز مدنظر قرار می­گیرد. بنابراین، [۲۶و۲۷] با بهره گرفتن از سازوکار صدور صورت‌حساب برحسب مصرف ساعت‌به‌ساعت (به‌جای کل بار مصرفی در دوره زمانی موردنظر) و توجه به انعطاف‌پذیری بار هر کاربر، می­توانند سبب بهبود عدالت و برابری شود.
ساختار مدیریت انرژی ترکیبی
این ساختار مدیریت انرژی در سال ۲۰۱۳ در [۲۸] مطرح شده است. بر این اساس، برای مدیریت انرژیِ دسته‌ای از بارها که امکان پاسخ‌گویی به قیمت دارند و در یک همسایگی قرار می‌گیرند (به‌عنوان مثال واحدهای صنعتی در یک شهرک صنعتی)، استفاده از یک سیستم مدیریت انرژی متمرکز به صورتی متفاوت با روش‌های متمرکز قبلی پیشنهاد شده است. این دسته از بارها که از طریق یک شبکه برق محلی به یکدیگر متصل هستند، به‌عنوان «خوشه‌ای از بارهای متصل‌به‌همِ پاسخ‌گو به قیمت» (CIPRD)^[20] نامیده می‌شوند. سیستم مدیریت انرژی متمرکز وظیفه دارد که پس از جمع‌ آوری اطلاعات لازم از اعضای CIPRD (نظیر مطلوبیت، ترجیحات مصرف و حداقل انرژی مورد نیاز در دوره تصمیم‌گیری)، انرژی مصرفی هر مشترک را به صورتی بهینه تعیین کرده و به مشترک تخصیص دهد. مدیریت انرژی بین مجموعه ­ای از CIPRD‌‌ها، با بهره گرفتن از یک ساختار مدیریت انرژی غیرمتمرکز انجام ‌می‌گیرد. این ساختارِ مدیریت انرژی در عمل ساختاری بینابینِ ساختارهای متمرکز و غیرمتمرکزِ مرسوم در تحقیقات قبلی ایجاد می کند. شمای کلی این ساختار در شکل ‏۱‑۱ نشان داده شده است.

شکل ‏۱‑۱ ساختار مدیریت انرژی ترکیبی
در [۲۸]، به‌عنوان تحقیق اولیه، مسأله بهینه‌سازی مدیریت انرژی متمرکز بین اعضای خوشه با تابع هدفِ حداکثرسازیِ تابع رفاه اجتماعی کلاسیک و در نظر گرفتن قیود اعضا و قیود سیستم الکتریکی محلی مدل می‌شود. در این مدل، انرژی تخصیصی به هر بار در حالت بهینه از قیود شبکه و محل قرارگیری بار‌ها در شبکه الکتریکی متأثر می‌شوند؛ زیرا وجود قیودِ تزویج‌کننده (مثل قیود پخش توان) در مسأله بهینه‌سازی، باعث می‌شود که بهینه‌سازیِ تابع حاصل‌جمع (رابطه ‏۱–۱)، جوابی متفاوت با حاصل‌جمع پاسخ بهینه‌سازی هر یک از توابع به‌تنهایی داشته باشد [۲۹]. چنین موضوعی می‌تواند برابری و عدالت در تخصیص را خدشه‌دار کند [۹].
اهداف و نوآوری­های پایان نامه
در این پایان نامه، هدف ارائه روشی مناسب برای برقراری برابری در ساختار مدیریت انرژی ترکیبی است. روش‌هایی که تاکنون به‌منظور برقراری برابری ارائه شده‌اند، نتوانسته‌اند به ارائه تعاریف منطقی (توجه توأم به کارایی و برابری) و مناسبی به‌منظور برقراری برابری، به‌ویژه در سیستم‌های مدیریت انرژی بپردازند. در برخی از این روش‌ها، با ارائه تعاریف سخت‌گیرانه برای برابری (مثل رالزین)، سبب کاهش شدید کارایی می‌شوند و برخی دیگر از این روش‌ها منجر به بی‌میلی اعضای جامعه (مثل تساوی­گرایان) به افزایش مطلوبیتشان می‌شوند.
در این پایان‌نامه، برای غلبه بر ابهام برابری در استفاده از پرکاربردترین تابع هدف رفاه اجتماعی، یعنی تابع رفاه اجتماعی کلاسیک در مدیریت انرژی ترکیبی از رویکردی دیگر در بهینه‌سازی استفاده می‌شود. در این رویکرد ایده اصلی این است که در کنار هم قرار دادن اعضای یک CIPRD و مدیریت انرژی متمرکز آن‌ها زمانی مطلوب خواهد بود که مطلوبیت اعضای خوشه از کنار هم بودن، بیش از عملکردِ مستقل آن‌ها باشد. به‌عبارت‌دیگر در این رویکرد، تعامل بین اعضای خوشه به‌صورت یک بازی همکارانه^[۲۱] است. در بازی همکارانه، مشارکت­کنندگان در بازی، تصمیمات خود را به‌گونه‌ای بهینه می­ کنند که کل مطلوبیت حاصله برای کل مشارکت­کنندگان در بازی حداکثر شود. این همان فرایندی است که وقتی اعضای CIPRD در یک شبکه الکتریکی محلی می­توانند برای افزایش برابری در تخصیص استفاده کنند. نقاط تعادل بازی همکارانه از طریق مدلسازی به‌صورت یک مسأله بهینه‌سازی چندهدفه مقید به قیود بارها (شامل توابع مطلوبیت، حداقل مصرف انرژی روزانه، حداقل و حداکثر مقدار بار و نرخ افزایش و کاهش آن در ساعات مختلف شبانه‌روز) و قیود شبکه الکتریکی (شامل قیود پخش توان، حداکثر توان عبوری از خطوط و حداکثر توان دریافتی از شبکه اصلی) مدل می‌شود. پاسخ حاصل از حل این مسأله بهینه‌سازی جبهه پارتویی^[۲۲] خواهد بود که هر نقطه از آن نمایش‌دهنده یک نقطه تعادل بازی همکارانه خواهد بود.
هدف اصلی، در ادامه، انتخاب نقطه تعادلی است که به‌طور همزمان بتواند مصالحه­ای قابل‌قبول بین کارایی و برابری ایجاد کند. لذا بر اساس اصول پذیرفته شده در اقتصاد خرد در مبحث برابری، سه تعریف مختلف برای هدف مذکور ارائه می­ شود. تعریف ارائه شده در هر روش، در چارچوب یک تابع هدف برای مسأله بهینه‌سازی مدل می‌شود. مسأله بهینه­سازی به‌صورت یک مسأله بهینه‌سازی دوسطحی^[۲۳] مدل می­ شود که در سطح بالای^[۲۴] مسأله بهینه­سازی یافتن نقطه تعادل مدل می­ شود و مسأله سطح پایین^[۲۵] نیز بر اساس بهینه­سازی چندهدفه، مجموعه نقاط تعادل ممکن را به دست می­دهد. حل مسأله بهینه­سازی بر اساس هر تعریف، به انتخاب نقطه تعادل مناسب (از منظر تعریف برابری) از بین مجموعه نقاط تعادل CIPRD منجر می­ شود.
برای حل این مسأله، مسأله بهینه‌سازی دوسطحی به مسأله بهینه‌سازی یک‌سطحی تبدیل می­ شود. از دو راهکار زیر برای این منظور استفاده شده است.
در راهکار اول، به دلیل محدب‌بودن^[۲۶] مسأله بهینه‌سازی سطح پایین، می­توان آن را با شرایط KKT^[27] جایگزین کرد.
در راهکار دوم، به دلیل خطی‌­بودن مسأله سطح پایین، می­توان آن را با قیود اولیه^[۲۸]، دوگان^[۲۹] و قید دوگانگی قوی^[۳۰] جایگزین کرد.
با بهره گرفتن از هر یک از دو روش فوق، مسأله بهینه­سازی سطح پایین به‌صورت یک دسته قیود برای مسأله بهینه‌سازی سطح بالا درمی‌آید و مسأله دوسطحی به یک مسأله بهینه­سازی یک‌سطحی تبدیل می­ شود.
در این تحقیق، به بررسی و حل مسأله بهینه‌سازی با بهره گرفتن از هر دو راهکار فوق خواهیم پرداخت. نتایج به‌دست‌آمده از روش‌های پیشنهادی، پس از حل و شبیه‌سازی، با یکدیگر و با روش کلاسیک مدیریت انرژی ترکیبی مقایسه شده و به بررسی مزایا و معایب هر یک خواهیم پرداخت.
با عنایت به اینکه با انتخاب هر یک از نقاط تعادل از بازی همکارانه، کارایی از مقدار حداکثر خود کاهش خواهد یافت، لذا روشی برای جبران کاراییِ کاهش‌یافته برای نیل به حداکثر کارایی ارائه می­ شود. بدین ترتیب در انتها، تخصیصی از منابع به اعضای CIPRD به دست خواهد آمد که حداکثر کارایی ممکن و برابری قابل‌قبول را در بر خواهد داشت.
نوآوری­های این پایان نامه به شرح زیر است.
بررسی مسأله مدیریت انرژی CIPRD به‌صورت یک بازی همکارانه
تعریف دو معیار برای انتخاب نقطه­ای از نقاط تعادل بازی همکارانه که مصالحه­ای قابل‌قبول بین کارایی و برابری ایجاد کند.
مدلسازی مسأله بهینه­سازی یافتن نقطه تعادل به‌صورت یک مسأله بهینه­سازی دوسطحی
ارائه یک روش جبران برای کاهش کارایی در نقطه تعادل قابل‌قبول انتخاب شده
در این بخش به مروری بر ساختار پایان نامه خواهیم پرداخت.
مروری بر ساختار پایان نامه
در فصل دوم، در ابتدا به مدلسازی مسأله مدیریت انرژی ترکیبی کلاسیک پرداخته و سپس نحوه مدلسازی مسأله به‌صورت بازی همکارانه توضیح داده می­ شود. در ادامه به‌منظور نمایش ابهام برابری در روش مدیریت انرژی ترکیبی کلاسیک، سه ترکیب CIPRD مختلف را در شبکه مورد مطالعه در [۲۸] در نظر گرفته و تأثیر قیود مختلف بار و شبکه، بر کارایی و برابری مورد ارزیابی قرار می­گیرد. در انتها نتیجه مدلسازی مسأله به‌صورت یک بازی همکارانه مورد بررسی قرار می­گیرد.
در فصل سوم در ابتدا به مبانی مسائل بهینه­سازی دوسطحی پرداخته و سپس، به معرفی مسأله بهینه‌سازی موردنیاز به‌منظور مدلسازی مسأله یافتن نقطه تعادل قابل‌قبول می‌پردازیم. در ادامه این فصل، به نحوه استفاده از دو راهکار به‌منظور تبدیل مسأله بهینه‌سازی دوسطحی به یک‌سطحی پرداخته و معادلات استفاده شده در شبیه‌سازی را ارائه می‌کنیم.
در فصل چهارم، در ابتدا به معرفی سه روش پیشنهادی بر اساس سه تعریف از برابری می‌پردازیم. در ادامه، به ارائه نتایج این سه روش پیشنهادی پرداخته و نتایج آن‌ها را از منظر کارایی و برابری با یکدیگر و با روش مدیریت انرژی ترکیبی کلاسیک مقایسه می‌کنیم. در پایان این فصل به معرفی روش جبران کاهش کارایی با بهره گرفتن از معامله خارجی پرداخته و نتایج به‌کارگیری آن را در روش‌های پیشنهادی ارائه خواهیم کرد.
در فصل پنجم نیز به نتیجه‌گیری از بحث ارائه شده پرداخته و پیشنهادات لازم در این زمینه را ارائه خواهیم کرد.
فصل دوم:مدیریت انرژی خوشه­ای از بارهای متصل‌به‌همِ پاسخ­گو به قیمت بر اساس بازی همکارانه
پیشگفتار
اهمیت توجه به مبحث برابری در مدیریت انرژی در فصل قبل بیان شد. بر این اساس در نظر گرفتن برابری در کنار کارایی در انواع رویکردهای مدیریت انرژی ضروری است.
در این فصل، به مدلسازی مسأله مدیریت انرژی پرداخته و مدل کلاسیک را بیان می‌کنیم. سپس به بررسی ابهام این مدل در خصوص توجه به اصل برابری خواهیم پرداخت. در ادامه، مسأله بهینه‌سازی مدیریت انرژی ترکیبی را به‌صورت بازی همکارانه مدلسازی می‌کنیم. سپس، مسأله یافتن نقاط تعادل را به‌صورت یک مسأله بهینه­سازی چندهدفه بیان می­کنیم. در ادامه، ابهام موجود در مدل کلاسیک در خصوص توجه به برابری در تخصیص مصرف انرژی به مصرف‌کنندگان را به‌صورت عددی بیان می­کنیم. درنهایت نیز نتیجه استفاده از بازی همکارانه در تخصیص انرژی و نحوه یافتن نقاط تعادل بازی را به‌صورت عددی بررسی خواهیم کرد.

مدلسازی
در این قسمت به مدلسازی مسأله مدیریت انرژی ترکیبی یک CIPRD^[31] بر اساس مدل ارائه شده در [۲۸] می‌پردازیم. در این مسأله، تخصیص انرژی به اعضای شبکه در دوره تصمیم‌گیری، با در نظر گرفتن مشخصات فنی بارها و قیود شبکه و با هدف حداکثرکردن رفاه اجتماعی کل انجام می‌پذیرد.

Bandyo etal.

Yes

Yes

ESS

LDS

Yes

BS

چنانکه مشاهده شد، زمانبندی گره ها در لایه های مختلف تعریف و استفاده می شود و در صورتیکه گره های حسگر دارای قابلیت‌های مورد نیاز باشند(امکان فعال و غیر فعال کردن قسمتهای مختلف گره مستقل از سایر قسمتها) هرجزء می تواند به صورت جداگانه و بنا به نیاز برنامه ها و کاربردها زمانبندی شوند.روش زمانبندی میتواند متمرکز یا توزیع شده باشد و به صورتهایی که در بالا مورد بحث قرار گرفت دسته بندی شوند.
فصل دوم:مسیر یابی در شبکه های حسگر
مقدمه
پیشرفت ها در تکنولوژی حسگرها سبب تولید حسگرهای بی سیم با توانایی حس کردن و گزارش پدیده های متفاوت شده است . اما این سیستم ها با پهنای باند، انرژی و محدودیت های عملکردی که سبب تعیین میزان اطلاعات ارسالی می شود ، دست و پنجه نرم می کند . مسیریابی داده یک تکنیک شناخته شده برای کم کردن این مسائل است . اما بعضی از این محدودیت ها به سبب نبودن تطبیق با همبندی شبکه دینامیک و الگوهای ترافیکی پیش بینی نشده ، وجود دارد . مهمترین محدودیت ها در شبکه های حسگر بی سیم ، توان ، قدرت ذخیره سازی و پردازش می باشد.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

تکنیک های مسیریابی در شبکه های حسگر به صورت گسترده در مقالات علمی مورد توجه قرار گرفته است . در این فصل یک مطالعه مجمل روی الگوریتم های مسیریابی و پارامترهای ایمن سازی مربوط انجام می شود.
با توجه به تفاوت های عمده بین شبکه های حسگر بی سیم با شبکه های امروزی و همچنین شبکه های MANET ، مسیریابی در این شبکه ها توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. این تفاوت ها به قرار زیر است :
امکان ایجاد یک مبنای آدرس دهی کلی در این شبکه ها وجود ندارند. بنابراین پروتکل هایی مثل پروتکل اینترنت ( IP ) در این شبکه ها کاربرد ندارند.
تقریبا در تمامی کاربرد های شبکه های حسگر بی سیم نیاز به این امر می باشد که داده ها از نواحی مختلف به سمت یک ایستگاه پایه مشخص جریان پیدا کند( بر خلاف دیگر شبکه های مخابراتی )
با توجه به اینکه حسگرهایی که در نزدیکی پدیده مورد نظر برای اندازه گیری قرار دارند با احتمال زیاد یک نوع داده تولید می کنند ، بنابراین تعداد داده های تکراری در این شبکه ها زیاد است.
این حسگرها از نظر قدرت در ارسال داده ، انرژی ، قدرت پردازش اطلاعات و حافظه محدودیت دارند ، پس پروتکل های مسیر یابی باید یک مدیریت بسیار دقیق روی این منابع داشته باشند.
با توجه به اختلافات ذکر شده ، تعداد زیادی الگوریتم جدید برای حل مشکل مسیریابی برای شبکه های حسگر بی سیم ، پیشنهاد شده است. در طراحی این مکانیزم های مسیریابی ، علاوه بر مشخصات خاص حسگرها برای آن شبکه ، کاربرد شبکه و همچنین نیازمندی های ساختار آن نیز در نظر گرفته شده است.
۲-۱:تقسیم بندی پروتکلهای مسیریابی
تقریبا تمامی پروتکل های مسیریابی برای این شبکه ها را می توان به گروه های زیر تقسیم بندی کرد
پروتکل های با محوریت داده^[۵۱]: در بسیاری از کاربردهای شبکه های حسگر بی سیم ، تخصیص یک شناسه کلی برای هر حسگر در شبکه امکان پذیر نیست .عدم وجود این شناسه همراه با جایگذاری تصادفی حسگرها در شبکه باعث می شود تا درخواست اطلاعات از یک گروه مشخص از حسگرها کمی مشکل شود. بنابراین داده ها با تکرار زیاد به سمت ناحیه ی مورد نظر جاری می شوند . برای جلوگیری از مصرف بیهوده توان از روشهایی مانند ترکیب داده ها استفاده می شود. این مساله باعث می شود که مسیریابی در این شبکه ها ، به جای بر مبنای آدرس^[۵۲]، بر مبنای داده (Data-Centric) باشد.
در پروتکل های Data-Centric ، ایستگاه پایه درخواست های خود را به مناطق مورد نظر خود می فرستد و منتظر می شود تا داده ها از حسگرهایی که در آن ناحیه قرار دارند ، باز گردند. بنابراین در این روش مشخصات یک حسگر مهمتر از آدرس آن می باشد. این مشخصات شامل مکان ، پارامترهایی که می تواند اندازه بگیرد و … می باشند.
پروتکل های سلسله مراتبی^[۵۳]: در این پروتکل ها ، شبکه به زیر بخش هایی مختلف به نام خوشه تقسیم می شود که در هر یک از خوشه ها ، سرپرست آن خوشه ( CH ) وظایفی را از جمله ترکیب داده ها^[۵۴]و حذف داده های تکراری به عهده می گیرد.

سلسله مراتب یک نمایش گرافیکی از مسائل پیچیده واقعی میباشد که در رأس آن هدف کلی مسئله و در سطوح بعدی معیارها و گزینه ها قرار دارند. ایجاد ساختار سلسله مراتب مسئله اولین گام در بررسی یک مسئله AHP میباشد که در آن سطوح مسئله به صورت منطقی و منظم به هم مربوط میشوند و سیستمهای پیچیده با تشکیل این سطوح و تجزیه به اجزا تشکیل دهنده آنها به بهترین نحو قابل درک میشوند. سلسله مراتب میتواند به صورت ساده یا بسیار پیچیده باشد (آذر و رجب زاده، ۱۳۸۱، ۲۱).
انواع سلسله مراتب در یک تقسیم بندی کلی به گروه سلسله مراتب ساختاری^[۱۶۲] و سلسله مراتب وظیفهای^[۱۶۳] تقسیم بندی میشوند. در یک سلسله مراتب ساختاری عناصر عموماً به صورت فیزیکی با هم در ارتباط میباشند و در مقابل در سلسله مراتب وظیفهای اجزاء به صورت اعتباری یا وظیفهای با هم مرتبط بوده و تشکیل یک سیستم را میدهند. هر سلسله مراتب وظیفهای از یک سری سطوح درست شده است که در بالاترین سطح فقط یک عنصر وجود داشته که هدف نامیده میشود. اما در سطوح بعدی ممکن است عناصر بیشتری وجود داشته باشد، که حداکثر نه عنصر میباشد (قدسی پور، ۱۳۸۵، ۳۲).
۳-۵-۳-۲- اولویت گذاری (محاسبه وزن)
دومین اصل از اصول مورد توجه در فرایند تحلیل سلسله مراتبی، اولویت گذاری اجزاء سلسله مراتب است. نظریه پردازان سیستم ها اظهار میدارند که روابط پیچیده در مسائل AHP را میتوان به وسیله مقایسه های زوجی^[۱۶۴] اجزا و ایجاد ارتباط بین آنها براساس ویژگیهایشان تحلیل کرد.
در فرایند تحلیل سلسله مراتبی عناصر هر سطح نسبت به عنصر مربوط خود در سطح بالاتر به صورت زوجی مقایسه شده و وزن آن محاسبه میگردد که این وزنها را وزن نسبی مینامیم. سپس با تلفیق وزنهای نسبی، وزن نهایی هر گزینه مشخص میگردد که آن را وزن مطلق مینامیم. در این مقایسه ها تصمیم گیرندگان از قضاوتهای شفاهی استفاده خواهند کرد، به گونهای که اگر عنصر i با عنصر j مقایسه شود تصمیم گیرنده میزان اهمیت i بر j را مطابق مقادیر کمی شدهای که در شکل (۳-۳) آمده است مشخص مینمایند (قدسی پور، ۱۳۸۵، ۱۳).

شکل (۳-۳): مقادیر ترجیحات برای مقایسه های زوجی

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۳-۵-۳-۲-۱-روش های محاسبه وزن نسبی
همانطور که قبلا بیان شد، در فرایند تحلیل سلسله مراتبی ابتدا عناصر به صورت زوجی مقایسه شده و ماتریس مقایسه زوجی تشکیل میگردد، سپس با بهره گرفتن از این ماتریس وزن نسبی عناصر محاسبه میگردد. به طور کلی، یک ماتریس مقایسه زوجی به صورت زیر نشان داده میشود که در آن a_ij ترجیح عنصر iام نسبت به عنصر jام است.

فرمول (۳-۳): ماتریس مقایسه زوجی
حال با مشخص بودن a_ij ها میتوان وزن عناصر، یعنی w_i ها را به دست آورد. در حالتی که این ماتریس سازگار باشد محاسبه وزن (w_i) ساده بوده و از نرمالیزه کردن عناصر هر ستون به دست میآید اما در حالتی که ماتریس ناسازگار باشد محاسبه وزن ساده نبوده و برای به دست آوردن این چهار روش عمده مطرح میشود که در ادامه به آنها میپردازیم.
۳-۵-۳-۲-۱-۱- روش حداقل مربعات^[۱۶۵]
در روش حداقل مربعات w_i و w_j به گونهای محاسبه میشوند که مجموع مربعات اختلاف  و a_ij حداقل گردد، به عبارت دیگر درحالت کلی، می توان گفت:
در حالت سازگاری (به ازای کلیه i و jها)  =a_ij یا w_i = a_ij w_j
در حالت ناسازگاری (حداقل برای یک i و j)  ≠a_ij یا w_i ≠ a_ij w_j
در این روش سعی بر این است که w_i و w_j به گونهای تعیین شوند که اختلاف  با a_ij حداقل گردد به عبارت دیگر، سیستم به حالت سازگاری نزدیکتر شود. بنابراین برای محاسبه w_i و w_j باید برنامه ریزی خطی زیر حل گردد:

فرمول (۳-۴): محاسبه وزن براساس روش حداقل مربعات

استعمال صفت اشاره « آن» در این بیت مفید معنای تحقیر است.
۷۹۸- وادی ایمن: وادی مقدس را گویند و آن بیابانی و صحرایی است که در آنجا ندای حق سبحانه و تعالی به موسی علیه السلام رسید. (برهان(
شب تار است و ره وادی ایمن در پیش آتش طور کجا موعد دیدار کجاســـت
(حافظ)
معنی بیت: همان گونه که برای پروانه، شمع همچون نخل وادی ایمن است برای موسی که نور حق بر آن تجّلی یافت؛ چشم عاشق نیز از دیدار محبوبش روشن می شود.

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۸۰۰- لف و نشر مشوّش بین کلمات« سرو و گل» و« جام و شیشه».
معنی بیت: از حلاوت و لطف می،جام و شیشه ی می همانند سرو و گل به نظر می رسند هرچند آنها را بشکنی و کاملاً خرد کنی.
۸۰۱- التفات: باز نگریستن، لطف و مهربانی، توجّه.(فرهنگ فارسی معین)
ساده رویان: معشوقانی که هنوز ریش و سبیل بر صورتشان نروییده است. امرد.( فرهنگ فارسی معین)
۸۰۲- معنی بیت: همه می نوشان از مریدان من گشتند زمانی که من خود را با سجادّه بر آب افکندن و اظهار کشف و کرامت کردن رسوا نمودم.
۸۰۳- معنی بیت: حتّی اگر مسیح نفس حیات بخش خود را تبدیل به نخ در سوزن کند نمی تواند با معجزه آن زخم سینه عاشقان تو را التیام ببخشید.
۸۰۴- سر نیزه و تیر تو در نظر عاشقان چون دل تصور می شود.
۸۰۵- نوعی درخت بید وجود دارد که برگ آن به شمشیر شباهت دارد.
۸۰۶- به خود پیچیدن : کنایه از درد و رنج بسیار داشتن و به دشواری تحمّل نمودن آن.
۸۰۷- زر: مجازاً مال و ثروت .
معنی بیت: میزان نیرو و توان انسان وابسته به مال و ثروت اوست ، دست خالی از زر در واقع حکم آستین بی بازو را دارد ؛یعنی، مثل آستین بی بازو فاقد قدرت و توان است.
۸۰۸- اهل تمیز: هوشیاران ، دانشمندان.( فرهنگ فارسی معین)
انفعال: اثر پذیرفتن .شرمنده شدن . (غیاث اللغات ) (آنندراج ). (اِمص )شرمندگی . شرمساری . خجالت . خجلت . (یادداشت مولف ). شرمساری . شرم . حیا. خجالت . (ناظم الاطباء) آشفتگی .قبول اثر و عمل چیزی . (ناظم الاطباء). اثرپذیری . تاثر.رسوایی . (ناظم الاطباء) ( دهخدا، ۱۳۷۳: ۳۰۹۶)
در دوزخم بیفکن و نام گنه مبــــر کآتش بگرمی عَرَق انفعال نیســـت
(صائب)
معنی بیت: از نظر هوشیاران و دانشمندان شخص مجرم اگر سر درپیش و شرمنده نباشد از حیوات کمتر است؛ نظر به این که حیوانات برخلاف آدمی که سرش در بالاست، سر در پیش دارند .
۸۰۹- جلو ریز: واژه­ای خاص در دیوان غنی، که حاشیه­نگار نسخه، آن را «به شتاب و تیز» گزارش کرده است.
گلگون: سرخ و خونین، نام اسب خسرو.(فرهنگ فارسی معین). مجازاً هر اسب بهتر را گلگون گویند. (غیاث )
۸۱۰- رو ساختن: شرمنده شدن و خجالت کشیدن . (برهان قاطع) (غیاث اللغات ) (از فرهنگ فارسی معین)
معنی بیت: سنگ خارا وقتی سخت جانی فرهاد را دید شرمنده شد و خجالت کشید، این که می گویند عکس شیرین بر سنگ خارا است واقعیت ندارد و تر دستی است چون تراشیدن آن محال است.
مفهوم بیت: مبالغه در سخت جانی، پر طاقتی و مقاومت فرهاد در عشق.
۸۱۲- قالب: همان آلتی است پارافین گداخته و شکل پذیر را داخل آن می ریزند تا به صورت آن قالب درآید و آماده شود.(فرهنگ فارسی معین)
۸۱۳- معنی بیت: یا لب شیرین تو بر روی لب اوست که موجب نشاط و سرزندگی او می شود یا جان شیرین و عزیز او بر لب است ؛یعنی، رو به اتمام است و مرگش نزدیک است.
۸۱۴- خال او موجب تسخیر و رام کردن فرشته ها است.
۸۱۶- معنی بیت: دل اگر پاک و بی آلایش باشد، روی زمین مانند آینه است که روی هر ذره آن نور و فروغ خورشید را می توان دید.
۸۱۷- عاقل از طریق نام و آوازه به کمال شخص پی می برد وبه ماهیّت او می رسد. هرکس جوهر دانش دارد نگین را مثل آیینه ای می داند که نمایانگر چگونگی احوال هر کسی است.
۸۱۹- تکیه برچیزی کردن: کنایه از اعتماد داشتن به آن.
گره بر باد بودن: کنایه از سست و بی دوام بودن.
مفهوم کلی بیت: هوشیار باش که گره هستی، گره ای زود گسل و سست است.
۸۲۰- معنی بیت: خاری که در پاهای مجنون فرو رفته است،از سر او بیرون آمده است؛ به عبارتی به عنوان شانه ای برای موهایش شد.
دراز افتاده : ۱٫بیان درازی موهای اوست ۲٫دراز افتادن مجنون که به دلیل فرو رفتن خار در پاهایش بیهوش شد و بر زمین افتاده است.
۸۲۱- دوران پیری را به خاطر موی سفید به شب مهتابی نسبت داده است.
۸۲۲- آب دادن تیغ: تیز کردن لبه شمشیر به وسیله سنگ فسان.(شارح)
۸۲۳- حرفیست : سخنی بی اساس و نادرست است.(شارح)
۸۲۴- اشاره دارد به این که دسته کوزه که دست را در آن کرده و آن را بر می دارند، بی پیاله است بنا براین خشک شود بهتر است.
به نظر می رسد « خشک شدن » دارای معنای ایهامی است:

1. 1. بدون رطوبت و نم باشد. ۲٫ بی حرکت و انعطاف باشد.

۸۲۵- معنی بیت: ای ساقی ،با برداشتن پنبه از شیشه می، دل تنگی من هم باید از بین برود.
۸۲۶-سخن چین و قلم در آشکار کردن مسائل با هم تناسب دارند.
۸۲۷- معنی بیت: عزلت نشینی درصورت روی گردانی از مردم امکان پذیر است، بدین جهت گوشه گیری از کشورگشایی نیز سخت تر است.
۸۲۸- معنی بیت: پای در گل بودن قلم به سبب فرو بردن آن در دوات وسیاهی آن است،یعنی با آن که من وابسته و اسیر گل هستم،هنوزکارهای بیهوده انجام می دهم.
۸۲۹- هلال ابرو : در این بیت به معنای سفید ابروست.