چارچوب بهینه سازی چندهدفه برای برنامه ریزی نگهداری پیشگیرانه در ابنیه فنی شهری؛ توازن بهینه بین تاب آوری و هزینه

این مقاله یک چارچوب بهینه سازی چندهدفه جدید برای برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM) در ابنیه فنی شهری با تمرکز بر تونل ها و تقاطع های غیرهمسطح ارائه می دهد. چارچوب پیشنهادی، شبیه سازی رویدادهای گسسته را با الگوریتم ژنتیک مرتب سازی غیرمسلط (NSGA-II) برای متعادل سازی دو هدف متضاد تلفیق می کند: حداکثرسازی تاب آوری سیستم و حداقل سازی هزینه های کل. مدل ارائه شده، حالات مختلف خرابی، فعالیت های نگهداری و سناریوهای اختلال ترافیک را در نظر می گیرد. از طریق مطالعه موردی روی یک شبکه بزرگراه شهری شامل سه تقاطع غیرهمسطح و دو تونل، نتایج نشان می دهد که برنامه زمان بندی بهینه شده نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه می تواند تاب آوری سیستم را تا ۳۵٪ بهبود بخشد و در عین حال هزینه های کل را تا ۲۲٪ در مقایسه با روش های متعارف نگهداری کاهش دهد. راه حل های بهینه پارتو، طیفی از راهبردهای نگهداری قابل اجرا را در اختیار تصمیم گیرندگان قرار می دهد و امکان اتخاذ تصمیم های مدیریت دارایی مبتنی بر داده را برای زیرساخت های حیاتی شهری فراهم می کند.

کلیدواژه ها:

نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه ، ابنیه فنی شهری ، بهینه سازی چندهدفه ، مهندسی تاب آوری ، الگوریتم ژنتیک ، مدیریت دارایی ، نگهداری تونل ، نگهداری تقاطع غیرهمسطح