Vincoli di ottimizzazione
Informazioni sui vincoli di ottimizzazione e su come specificarli.
Obiettivi di apprendimento
- Utilizzare i vincoli come restrizioni di superficie.
- Tenere presente che i vincoli in conflitto possono rendere un problema non fattibile.
- Riepilogare che la misurazione prossimità è un valore che indica la vicinanza ad una soluzione fattibile e come può essere utilizzata per determinare la fattibilità di un problema in un tracciato di convergenza.
Informazioni sui vincoli
Ogni problema di ottimizzazione è costituito da un input. In Grading Optimization questa è una superficie del terreno esistente costituita da triangoli. Il risolutore di ottimizzazione modificherà la superficie e, dopo il completamento, restituirà una nuova superficie. Tuttavia, l'obiettivo non è una superficie casuale. Tra le superfici infinitamente diverse che il risolutore può creare, quella desiderata è la superficie che soddisfa criteri specifici. Ad esempio, in un dato momento può essere necessario che la superficie superi una pendenza massima del 33% (o rapporto 3:1). Restrizioni come questa sono definite vincoli.
un vincolo in Grading Optimization è una restrizione che viene posizionata sulla superficie di input.
Fattibilità
È possibile posizionare un numero elevato di vincoli su una superficie. È inoltre possibile aggiungere una combinazione di vincoli in conflitto. Prendere in considerazione la Carta seguente che rappresenta una piattaforma edificio su un terreno.
Ipotizzare i seguenti vincoli:
- Un vincolo di pendenza massima è impostato su 5%.
- La quota altimetrica della piattaforma edificio è impostata tra 250 e 252 metri.
- Il contorno della proprietà termina a 100 metri dall'edificio.
- La quota altimetrica del limite scarpata è pari a 244 metri.
La pendenza tra il limite scarpata e la quota altimetrica minima dell'edificio è pari al 6%, ovvero superiore alla pendenza massima del 5% specificato. La soluzione per la pendenza % di questa superficie non è fattibile.
In Grading Optimization è comunque possibile risolvere un problema incoerente e trovare una soluzione ragionevolmente fattibile. In questo esempio, la soluzione potrebbe risolvere il punto in cui la pendenza del terreno termina al 5,5% e la quota altimetrica dell'edificio a 249,5 metri.
un problema fattibile è sempre risolvibile. Se un problema non è fattibile, in Grading Optimization verrà trovata un'approssimazione ottimale.
Prossimità
In Grading Optimization vengono modificate le quote altimetriche di superficie in modo iterativo per risolvere i vincoli. Più si avvicina ad una soluzione fattibile, minori sono le modifiche da apportare alla superficie. La quantità di modifiche da apportare alla superficie all'interno di un'iterazione, per soddisfare tutti i singoli vincoli, viene misurata con un valore denominato misurazione prossimità.
la misurazione prossimità è la somma delle distanze tra la posizione dei punti della superficie corrente e la posizione in cui dovrebbero trovarsi per ogni singolo vincolo.
Questo è illustrato meglio nell'esempio di approssimazione precedente. Si supponga che la soluzione sia rappresentata dalla Carta seguente.
La distanza tra la piattaforma edificio è impostata su 249,5 e il vincolo di altezza a 250 è pari a 0,5. Se sono presenti 10 punti della piattaforma edificio, si trovano ciascuno ad una distanza di 0,5 rispetto al vincolo di altezza e la somma di questi punti contribuisce ad un totale di 10 * 0,5 = 5 rispetto al valore di prossimità.
Inoltre, sono presenti anche i gruppi di punti dei triangoli sul terreno che hanno una pendenza del 6%, ad una certa distanza dalla superficie con pendenza del 5% desiderata. Supponendo che la somma di tutte le distanze di questo gruppo sia 10, si ottiene una misurazione prossimità totale di 5 + 10 = 15 per un'approssimazione ottimale. Poiché il risolutore non è in grado di migliorare questa soluzione, man mano che le iterazioni avanzano, la misurazione prossimità resterà costante a questo valore di 15.
quando un problema è fattibile, man mano che le iterazioni avanzano, la misurazione prossimità diminuirà verso lo zero. Se un problema non è fattibile, il valore di prossimità si livellerà verso un valore maggiore di zero.
In Grading Optimization è possibile esaminare la misurazione prossimità nella parte Fattibilità della finestra di dialogo Tracciato di convergenza.
Fare clic su 
nella scheda Violazione o in Riempimento in scavo del gruppo Ottimizzazione per aprire la finestra di dialogo Tracciati di convergenza.
Le immagini seguenti mostrano la misurazione prossimità per quattro problemi diversi. I primi due sono fattibili, i secondi invece no.
| Fattibile? | Esempio |
|---|---|
| Sì |  |
| Sì |  |
| No |  |
| No |  |
Un caso tipico di problema non fattibile si verifica quando il vincolo di pendenza massima su una zona del limite scarpata è impostato su un valore inferiore rispetto alle pendenze effettive lungo il contorno del limite scarpata. Poiché le zone del limite scarpata hanno contorni fissi, il risolutore non sarà in grado di soddisfare la pendenza massima in queste posizioni. In tal caso, in Grading Optimization viene inviata una notifica all'inizio dell'ottimizzazione. 