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30. Januar 2024

Berechnung

Berechnung starten

Um den Optimierungslauf zu starten, öffnen Sie den Dialog Optimierungseinstellungen . Stellen Sie sicher, dass im Abschnitt 'Optimierung' das Kontrollfeld Aktiv angehakt ist. Bestätigen Sie den Dialog dann mit der Schaltfläche OK und alles berechnen .

Optimierungsablauf

Es erscheint das Fenster 'Berechnungsfortschritt', in dem Sie den Ablauf der Optimierung verfolgen können. Im Abschnitt 'Aktuelle Berechnung' wird die aktuell untersuchte Modellvariante ("Mutation") und die Gesamtanzahl der Mutationen angezeigt.

Mit dem Start der Analyse ermittelt das Programm – abhängig vom gewähltem Optimierungsalgorithmus – sämtliche oder eine erste Auswahl von Parameterkonstellationen. Die Startwerte werden dabei mit einem Zufallsgenerator bestimmt. Dies erfolgt nach einem Verfahren ähnlich einer Monte-Carlo-Simulation, wie sie in einem Wikipedia-Artikel beschrieben ist.

In der Folge läuft ein Schleifenprozess ab, bis die Gesamtanzahl aller zu untersuchenden Mutationen erreicht wird. Dabei werden folgende Schritte durchlaufen:

  • Die ermittelte Parameterkonstellation wird in die globalen Optimierungsparameter eingesetzt.
  • Sämtliche definierten Analysen und Nachweise werden durchgeführt – ähnlich der Funktion 'Alles berechnen'.
  • Die daraus gewonnenen Ergebnisse werden im Hinblick auf das definierte Optimierungskriterium interpretiert.
  • Das Ergebnis der untersuchten Variante wird mit den anderen Ergebnissen in der Tabelle 'Optimierung' verglichen und dort je nach Ergebnis einsortiert.
  • Auf Basis der erledigten Analyse wird eine neue Parameterkonstellation ermittelt.
Tipp

Im Arbeitsfenster können Sie die Änderungen der Modellgrafik während der Optimierung in Echtzeit mitverfolgen. Diese ergeben sich aus den stets neu angesetzten Parameterkonstellationen. In der Tabelle werden die bislang besten Parameterkonstellationen in den oberen Zeilen angegeben.

Effizienz steigern

Der Dauer des kompletten Optimierungsprozesses hängt sehr von der Anzahl der abzuarbeitenden Modellvarianten ("Mutationen") und dem Analyseaufwand für eine einzelne Modellmutante ab. Letzterer umfasst alle dem Modell zugeordneten Analysen (Lastfälle, Lastkombinationen, Bemessungssituationen) inklusive aller Bemessungs-Add-Ons, in denen Vorgaben für die Bemessung vorliegen. Damit der Prozess keine irrelevanten Ergebnisse für die Interpretation in folgenden Parameterkonstellationen ermittelt, wird beim Auftreten von Instabilitäten (bei der Statikanalyse) oder von Unbemessbarkeiten (bei der Bemessung) die Untersuchung der Mutante sofort abgebrochen und zur nächsten Mutante übergegangen. Abgebrochenen Varianten erscheinen auch nicht in der Tabelle 'Optimierung'.

Welche Parameterkonstellation im Verlauf des Optimierungsprozesses ausgewählt wird, ist von zwei Faktoren abhängig: Zum einen gibt der Optimierungsalgorithmus ('Optimierer') das Lösungsverfahren vor, zum anderen legt der Definitionstyp der Optimierungsparameter die Richtung vor, in die eine Parameterkonstellation untersucht wird (siehe Bild Globale Parameter für Optimierung definieren ). Optimierungsparameter des Typs 'Optimierung' sind für den Optimierungsprozess neutral und haben keine ausgeprägte Richtung, mit der das Optimierungskriterium bestmöglich erreicht werden kann. Parameter des Typs 'Optimierung | Aufsteigend' oder 'Optimierung | Absteigend' hingegen haben eine Richtungswirkung für den Optimierungsprozess. Das Attribut 'Aufsteigend' oder 'Absteigend' zeigt dem Prozess für die Auswahl der nächsten Parameterkonstellation an, in welche Richtung der Parameter verändert werden muss, um das Optimierungsziel bestmöglich zu erreichen. Auf diese Weise ist es möglich, den Optimierungsprozess zu steuern und zu beschleunigen.

Übergeordnetes Kapitel

Fachbeitrag

Optimierungsparameter in RFEM 6/RSTAB 9