دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 16 1 2026 03 21 Optimization of Anti-Climb Energy-Absorbing Structures in Urban Trains Using RBF Neural Network Modeling and the Multi Objective Genetic Algorithm بهینه‌سازی سازه جاذب انرژی ضد بالارونده در قطارهای شهری با استفاده از مدل‌سازی شبکه عصبی RBF و الگوریتم ژنتیک چند هدفه 1 14 3791 10.22044/jsfm.2026.16931.4014 FA مهری ایزانلو دانشگاه علم و صنعت ایران- تهران -دانشکده مهندسی راه آهن ابوالفضل خلخالی دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران مجید شهروی دانشگاه علم و صنعت ایران- تهران- دانشکده مهندسی راه آهن Journal Article 2025 10 10 Enhancing passenger safety during train collisions requires the design of railway vehicles with efficient energy absorption capacity. Energy-absorbing structures installed at the ends of cars play a vital role in managing impact energy. This research investigates the performance of an energy-absorbing structure comprising a conical tube and an anti-climber plate under eccentric loading. Using the Hammersley sampling method, 100 geometric models with varying design parameters for the conical tube (radius, thickness, and cone angle) were created, and their quasi-static crushing process was analyzed via Finite Element (FE) simulation in Abaqus. Key performance indicators, namely Specific Energy Absorption (SEA) and Maximum Crushing Force (Fmax), were extracted. Due to high computational costs, a high-accuracy (R² = 0.98) surrogate model based on a Radial Basis Function (RBF) network was employed. Multi-objective optimization using the NSGA-II algorithm revealed the Pareto front, illustrating the trade-off between the conflicting objectives. Validation through FE simulation showed a relative difference of less than 2% for both SEA and Fmax in the optimal design selected by the minimum distance method, confirming the accuracy and reliability of the proposed framework. These findings verify the capability and dependability of the proposed framework as an effective guide for the optimal design of energy absorbers in the railway industry. بهبود ایمنی مسافران در برخورد قطارها نیازمند طراحی وسایل نقلیه ریلی با قابلیت جذب انرژی کارآمد است. سازه‌های جاذب انرژی که در انتهای واگن‌ها نصب می‌شوند، نقش حیاتی در مدیریت انرژی ضربه ایفا می‌کنند. این پژوهش به بررسی عملکرد یک سازه جاذب انرژی متشکل از لوله مخروطی و صفحه ضد بالارونده تحت بارگذاری خارج از مرکز می‌پردازد. با استفاده از روش نمونه‌گیری همرسلی، 100 مدل هندسی با مقادیر مختلف پارامترهای طراحی لوله مخروطی (شعاع، ضخامت و زاویه مخروط) ایجاد شد و فرآیند لهیدگی شبه‌استاتیکی به کمک شبیه‌سازی المان محدود در نرم‌افزار آباکوس تحلیل گردید. شاخص‌های کلیدی عملکرد (SEA و Fmax) استخراج گردید. با توجه به هزینه محاسباتی بالا، از یک مدل جایگزین مبتنی بر شبکه توابع پایه شعاعی (RBF) با دقت بالا (0/98= R²) استفاده شد. بهینه‌سازی چندهدفه با الگوریتم NSGA-II جبهه پارتو را آشکار کرد که مصالحه بین اهداف متعارض را نشان می‌دهد. اعتبارسنجی با شبیه‌سازی اجزای محدود، اختلاف نسبی کمتر از ۲٪ برای SEA و Fmax در طرح بهینه به روش کمترین فاصله را نشان داد که دقت و قابلیت اطمینان چارچوب پیشنهادی را تأیید می‌کند. این یافته‌ها مؤید قابلیت و اتکاپذیری چارچوب پیشنهادی به عنوان راهنمایی مؤثر برای طراحی بهینه جاذب‌های انرژی در صنعت ریلی است. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_3791_e7bcfe6926c29327a17185390ce7644f.pdf