بهینه سازی آرایش تجهیزات سکوهای نفتی به کمک الگوریتم ژنتیک
چکیده
با توجه به شرایط کاری خاص سکوهای نفتی و عدم امکان دسترسی آسان به آنها، هزینه طراحی، ساخت، نصب، تعمیر و نگهداری آنها بسیار زیاد است از اینرو بهینه سازی آرایش تجهیزات این سکوها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در تعیین آرایش بهینه تجهیزات هدف کمینه کردن وزن لوله ها و سیال درون آنها (با نسبت معین) می باشد که همزمان می بایست قیدهای عملی مسئله همچون عدم تقاطع دستگاه با کناره های محوطه، عدم قرار گیری تجهیزات سنگین در نقاط ضعیف سازه سکو، رعایت حداکثر طول لوله (در موارد افت فشار دما) و مهمتر از همه عدم قرار گیری تجهیزات بر روی یکدیگر، رعایت گردند.قید عدم قرارگیری تجهیزات بر روی یکدیگر از این نظر حائز اهمیت است که با قرارگیری هر دستگاه بخش جدیدی به این قید اضافه می گردد که بیان ریاضی آن عملا غیرممکن است از طرف دیگر بعلت اینکه تعداد حالتهای ممکن جهت چیدن تجهیزات فوق العاده زیاد است (گستردگی فضای جستجو) امکان استفاده از روشهای کلاسیک بهینه سازی غیرممکن به نظر می رسد، در حالیکه روش الگوریتم ژنتیک بعلت امکان جستجو در فضاهای گسترده، عدم نیاز به تعریف توابع جبری قیدها و حضور متغیرهای گسسته در مسئله برای حل اینگونه مسائل مناسب تشخیص داده شد. پس از مشابه سازی آرایش تجهیزات بر روی سکو با اعمال قیدها قرارگیری پارامترهای موثر در الگوریتم ژنتیک با حل یک مسئله ساده تعیین گردید. نهایتا از این روش برای حل مسائل واقعی (تعیین آرایش سکوهای نفتی) استفاده گردید.