第1章 はじめに 1 |
第2章 ファジィ理論の基礎 4 |
2.1 ファジィ集合 4 |
2.2 ファジィ演算とファジィ数 8 |
2.3 ファジィ確率 14 |
2.4 ファジィ推論 17 |
2.5 ファジィ制御 24 |
2.6 ファジィ測度 26 |
2.6.1 ファジィ測度の定義 26 |
2.6.2 ファジィ積分による主観的評価 28 |
2.6.3 Dempster & Shaferの基本確率による主観的評価 32 |
2.7 ファジィ回帰分析 39 |
2.8 ファジィクラスタリング 39 |
2.8.1 クラスタリング 39 |
2.8.2 Ruspiniの方法 39 |
2.8.3 ファジィc-means法 41 |
2.8.4 ファジィc-means法の例 42 |
2.9 ファジィ構造分析 43 |
2.9.1 数学的準備 43 |
2.9.2 システムの構造化 45 |
2.9.3 アルゴリズム 45 |
2.9.4 計算例 47 |
2.10 ファジィ意思決定 48 |
2.10.1 ファジィ目標,ファジィ制約,ファジィ決定 48 |
2.10.2 ファジィ数理計画法 50 |
2.10.3 ファジィ線形計画法の数値例 52 |
2.10.4 その他の方法 53 |
第3章 ファジィ理論の構造工学への応用 55 |
3.1 構造計画設計への適用 55 |
3.1.1 概説 55 |
3.1.2 ファジィ意思決定理論の橋梁計画設計への適用 56 |
3.1.3 数値計算例および考察 59 |
3.2 信頼性解析への適用 62 |
3.2.1 破壊事象をファジィ集合で規定した信頼性解析 63 |
3.2.2 ファジィ確率を用いた信頼性解析 66 |
3.3 鉄筋コンクリート床版への疲労解析 67 |
3.3.1 可能性分布に基づくS-N曲線のモデル化 68 |
3.3.2 数値計算例 68 |
3.3.3 RC床版の寿命予測 69 |
3.4 斜張橋のケーブル張力調整への応用 74 |
3.4.1 ファジィプレストレス決定システム 76 |
3.4.2 ファジィSI(構造同定)システム 77 |
3.4.3 ファジィシム調整システム 78 |
3.4.4 数値計算例 79 |
3.5 構造物の振動制御への応用 83 |
3.5.1 ファジィ理論の構造物の振動制御への応用 84 |
3.5.2 数値計算例 87 |
第4章 ファジィ理論の水工学への応用 93 |
4.1 知識ベース型エキスパートシステムの概要 93 |
4.1.1 データベース 95 |
4.1.2 知識獲得支援モジュール 95 |
4.1.3 知識ベース・ルールベース 95 |
4.1.4 観測・推論機構 96 |
4.1.5 推論過程説明・意思決定モジュール 96 |
4.1.6 ユーザインタフェースモジュール 96 |
4.2 実時間貯水池操作のモデル化 97 |
4.2.1 データベースの条件 97 |
4.2.2 知識ベースの作成 98 |
4.2.3 ルールベースの作成 101 |
4.2.4 推論機構 102 |
4.3 短時間でのチューニング操作 106 |
4.4 実ダムでの適用結果とその考察 107 |
4.4.1 パラメータ同定 108 |
4.4.2 台風の類似度と予測進路 108 |
4.4.3 ハイエトグラフ,ハイドログラフの予測結果 110 |
4.4.4 貯水池実時間操作の適用結果 110 |
4.4.5 欠測のときの貯水池実時間操作 113 |
4.5 付録 115 |
4.5.1 ソフトクラスタリング手法 115 |
4.5.2 dynamic programmingによる貯水池の最適操作 117 |
第5章 ファジィ理論の地盤工学への応用 119 |
5.1 岩盤分類への応用 120 |
5.1.1 作成手順の概要 121 |
5.1.2 ファジィ岩盤分類の具体例 123 |
5.2 山岳トンネル施工への応用 129 |
5.2.1 岩盤分類への可能性線形システムの応用 130 |
5.2.2 施行時の変状予測へのファジィクラスタリングの応用 135 |
5.3 斜面崩壊予測への応用 139 |
5.4 浸透流の拳動予測への応用 140 |
5.4.1 浸透特性の把握への応用 140 |
5.4.2 浸透流の挙動の予測への応用 144 |
5.4.3 浸透特性の逆解析 146 |
5.4.4 安全性の評価 149 |
第6章 ファジィ理論の土木計画への応用 155 |
6.1 交通システム分析とファジィ数 155 |
6.1.1 ファジィ交通量配分 156 |
6.1.2 スケジューリング問題への応用 159 |
6.2 交通管理へのファジィ制御の応用 163 |
6.3 交通安全対策立案へのファジィORの応用 167 |
6.3.1 増分便益費用分析 169 |
6.3.2 DPによる方法 169 |
6.4 その他の方法論の応用 174 |
6.4.1 ファジィ構造分析 175 |
6.4.2 ファジィ積分,ファジィクラスタリング 178 |
第7章 ファジィ理論のコンクリート工学への応用 184 |
7.1 橋梁の耐用性診断とは 186 |
7.2 橋梁診断の現状 187 |
7.3 コンクリート橋の耐用性診断におけるあいまいさとメンバシップ関数の設定例 189 |
7.3.1 コンクリート橋の診断に存在するあいまいさ 189 |
7.3.2 メンバシップ関数の設定例 191 |
7.3.3 ベーグネス関数を考慮したメンバシップ関数の結果 193 |
7.4 コンクリート橋損傷要因の階層化と診断プロセスへの利用 198 |
7.4.1 ファジィ階層構造モデル 198 |
7.4.2 損傷要因の選定 199 |
7.4.3 損傷要因間の関連性 201 |
7.4.4 階層構造モデルの作成および利用 202 |
7.5 コンクリート橋の耐用性診断システム 204 |
7.5.1 橋梁診断システムの概要 205 |
7.5.2 診断システムの適用例 208 |
第8章 ファジィ理論の土木施工技術への応用 226 |
8.1 ファジィ理論のトンネル堀削機への適用の現状 227 |
8.2 シールド機の運転制御への適用例 228 |
8.2.1 切羽土圧制御用コントローラ 230 |
8.2.2 方向制御用コントローラ 234 |
8.2.3 シールド機の自動掘進システム 238 |
8.2.4 現場適用結果 240 |
8.3 TBMの方向制御への適用 245 |
8.3.1 工事概要 246 |
8.3.2 方向制御用コントローラ 247 |
8.3.3 TBM方向制御システム 251 |
8.3.4 適用結果 251 |
第9章 ファジィ理論の意義と将来展望 254 |
索引 258 |