11220

11220

ارائه مدل بهينه سازي زمانبندي تعمير و نگهداري راه با استفاده از الگوريتم فرا ابتكاري مورچگان

كارشناسي ارشد

عمران - برنامه ريزي حمل و نقل

خرداد ماه 1390

خرداد ماه 1390

دكتر محمود احمدي نژاد - دكتر شهريار افندي زاده

چكيده هزينه¬هاي ساليانه تعمير و نگهداري راه در ايران به ميلياردها تومان مي¬رسد. اكثر تصميمات تعمير و نگهداري راه¬ها براساس قضاوت شخصي و تجربيات گذشته مي¬باشد كه در بسياري از موارد شامل گزينه بهينه نيست. سيستم مديريت روسازي مي¬بايست قابليت ياري به تصميم¬گيران براي انتخاب بهترين برنامه تعمير و نگهداري، را داشته باشد. بعبارت ديگر از كدام فعاليت ترميم، كجا و كي استفاده شود، تا بيشترين بهره¬برداري از بودجه موجود تحقق يابد. پرواضح است كيفيت اولويت-دهي پروژه¬ها بطور مستقيم بر روي بودجه تأثيرگذار است كه در بسياري از موارد هدف اوليه تصميم¬گيران است. اين پژوهش فرآيند انتخاب پروژه¬ها در سطح شبكه را با استفاده از يك روش بهينه¬سازي ارائه مي¬كند. مدل برنامه¬ريزي غيرخطي براي انتخاب مجموعه¬اي از پروژه¬هاي شبكه جاده¬اي در طي افق برنامه¬ريزي پنج ساله بكار رفته است. محدوديت¬هاي مدل، ميزان بودجه دوره طرح و طول تعميري در هر سال است. دو هدف بهينه¬سازي: حداكثر رضايت كاربران مسير و حداقل هزينه سازمان در طي افق برنامه¬ريزي بررسي مي¬شوند. مدل پيشنهادي بر روي يك شبكه فرضي با 13 گره و 40 كمان، بعنوان مطالعه موردي، اجرا شده است. در اين پژوهش از الگوريتم بيشينه و كمينه فرمون مورچگان و فرآيند پيش بيني ماركوف براي حل مدل پيشنهادي استفاده شده است. درنهايت مجموعه¬اي از كمان¬ها براي ترميم و نگهداري در هر سال، طي افق طرح 5 ساله برگزيده شدند. همچنين نتايج مدل با الگوريتم ژنتيك نيز مقايسه شد كه حل مدل توسط الگوريتم مورچه نتايج بهتري را دربرداشت. هرچند اين مسئله با رويكردهاي ديگري در كشور حل شده است، اما براي نخستين بار اين مسئله با تلفيق الگوريتم فراابتكاري بيشينه و كمينه مورچگان و فرآيند ماركوف، رويكرد مسير مبنا به آسايش و راحتي كاربران راه و با تأثيرات دوره زماني و نگرش شبكه¬اي به آن، حل شده است. واژه‌هاي كليدي: بهينه سازي، سيستم مديريت روسازي، تعمير و نگهداري روسازي، فرآيند ماركوف، الگوريتم مورچگان