Il presente lavoro è dedicato all’estensione della metodologia d’ottimizzazione mono-obiettivo PSO a problematiche di ottimizzazione multi-obiettivo (MOPSO), nell’ambito della definizione concettuale di un velivolo da trasporto commerciale. Al fine di una corretta selezione dei parametri di ottimizzazione, la procedura è stata applicata, preliminarmente, ad una serie di problemi “test” di ottimizzazione multi-obiettivo reperibili in letteratura. Ciò ha consentito, tra l’altro, di analizzare differenti strategie di selezione sia della migliore posizione relativa all’intera popolazione che della migliore posizione riferita alla singola particella. Tale analisi preliminare ha permesso di sviluppare strumenti specifici al fine di incrementare l’efficacia del MOPSO, ovvero, di ottenere un fronte di Pareto quanto più esteso ed uniforme possibile. La procedura è stata infine applicata ad un classico problema di analisi della configurazione preliminare di un velivolo con riferimento alla sua definizione concettuale. E’ proprio in tale fase, infatti, che risulta particolarmente utile avere a disposizione strumenti che permettano di effettuare studi di “trade off” che evidenzino l’impatto di eventuali variazioni dei requisiti operativi sulla configurazione. In particolare, il peso massimo al decollo ed il tempo di blocco sono stati selezionati come le due funzioni obiettivo da minimizzare. La scelta delle variabili di progetto di tipo misto, relative alla definizione sia del velivolo sia del profilo di missione e la presenza di diverse funzioni di vincolo, ha permesso di valutare a pieno le potenzialità di una procedura d’ottimizzazione MOPSO. Infine, è stato possibile valutare l’efficacia della metodologia confrontando le soluzioni appartenenti al fronte di Pareto con quelle ottenute attraverso una procedura multi-obiettivo, basata su algoritmi genetici, precedentemente sviluppata.

Metodologie MOPSO come strumento di analisi nella fase di definizione concettuale di un velivolo

BLASI, Luciano
Validation
;
IUSPA, Luigi
Methodology
2007

Abstract

Il presente lavoro è dedicato all’estensione della metodologia d’ottimizzazione mono-obiettivo PSO a problematiche di ottimizzazione multi-obiettivo (MOPSO), nell’ambito della definizione concettuale di un velivolo da trasporto commerciale. Al fine di una corretta selezione dei parametri di ottimizzazione, la procedura è stata applicata, preliminarmente, ad una serie di problemi “test” di ottimizzazione multi-obiettivo reperibili in letteratura. Ciò ha consentito, tra l’altro, di analizzare differenti strategie di selezione sia della migliore posizione relativa all’intera popolazione che della migliore posizione riferita alla singola particella. Tale analisi preliminare ha permesso di sviluppare strumenti specifici al fine di incrementare l’efficacia del MOPSO, ovvero, di ottenere un fronte di Pareto quanto più esteso ed uniforme possibile. La procedura è stata infine applicata ad un classico problema di analisi della configurazione preliminare di un velivolo con riferimento alla sua definizione concettuale. E’ proprio in tale fase, infatti, che risulta particolarmente utile avere a disposizione strumenti che permettano di effettuare studi di “trade off” che evidenzino l’impatto di eventuali variazioni dei requisiti operativi sulla configurazione. In particolare, il peso massimo al decollo ed il tempo di blocco sono stati selezionati come le due funzioni obiettivo da minimizzare. La scelta delle variabili di progetto di tipo misto, relative alla definizione sia del velivolo sia del profilo di missione e la presenza di diverse funzioni di vincolo, ha permesso di valutare a pieno le potenzialità di una procedura d’ottimizzazione MOPSO. Infine, è stato possibile valutare l’efficacia della metodologia confrontando le soluzioni appartenenti al fronte di Pareto con quelle ottenute attraverso una procedura multi-obiettivo, basata su algoritmi genetici, precedentemente sviluppata.
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