تخصیص بهینه تعمیرات و نگهداری پلهای استان مازندران در شرایط محدودیت بودجه با استفاده از الگوریتم ژنتیک

Abstract

<em>پل‌ها با هر شکل سازه‌ای که طراحی شوند و با هر نوع مصالحی که ساخته شوند، دیر یا زود آثار فرسودگی در آنها ظاهر می‌شود لیکن در نوع و میزان این فرسودگی‌ها و روند گسترش آنها عوامل متعددی مانند شرایط جوی، وقوع سیل یا زلزله، افزایش بار بیش از میزان طراحی، کیفیت طراحی و اجرا و نوع مصالح تاثیرگذار هستند که تمامی این عوامل چنانچه مورد توجه و رسیدگی قرار نگیرند منجر به کاهش عمر مفید سازه خواهند شد. بنابراین رسیدگی به پل‌ها و تعمیر و نگهداری به موقع آنها، موجب افزایش عمر مفید پل‌ها می‌گردد. در این تحقیق پل‌های استان مازندران از لحاظ خرابی با دیدگاه تعمیر و نگهداری مطالعه شده و وضعیت خرابی و نقص‌های هر یک از این پل‌ها و همچنین وضعیت این پل‌ها در برابر عواملی همچون بار ترافیکی و دیگر متغیرهای موثر مورد بررسی قرار گرفته است. پس از انجام بازدیدهای میدانی و جمع‌آوری نتایج مورد نیاز، ابتدا پل‌ها براساس معیارهای ارزیابی نقص، با استفاده از روش تمیم گیری چندمعیاره تحلیل سلسله مراتبی اولویت بندی شده و سپس براساس سطح بودجه در دسترس، اقدامات اصلاحی بر روی هر پل مشخص شد. به این منظور ابتدا یک مدل برنامه ریزی ریاضی خطی ارائه شده و سپس به منظور حل مسئله ابعاد بالا یک الگوریتم فرا‌ابتکاری ژنتیک برای پیدا کردن اقدامات اصلاحی بهینه در نرم افزار </em><em>MATLAB</em><em> پیاده سازی و توسعه داده شد؛ نتایج نشان می دهد که الگوریتم ژنتیک پیشنهادی عملکرد مناسبی در حل مسئله داشته است. به منظور بررسی صحت الگوریتم پیشنهادی، چندین سطح بودجه در نظر گرفته شده و روند تغییرات میزان اقدامات اصلاحی مورد ارزیابی قرار گرفته است. مشخص گردید که با افزایش سطح بودجه، میزان اثر بخشی از طریق افزایش تعداد اصلاحات با هزینه بیشتر، افزایش می یابد. </em>