طراحی نظام هوشمند پیش بینی خرابی و کاهش عمر روسازی معابر بر اساس شرایط ژئوتکنیکی بستر

خرابی زودهنگام روسازی معابر، یکی از چالش های اساسی در مدیریت زیرساخت های حمل ونقل است که پیامدهای اقتصادی و ایمنی قابل توجهی را به همراه دارد. یکی از عوامل کلیدی موثر بر عملکرد روسازی، شرایط ژئوتکنیکی بستر و به ویژه ویژگی های خاک های مسئله دار همچون خاک های رمبنده، متورم شونده و با ظرفیت باربری پایین است. پژوهش حاضر با هدف طراحی یک نظام هوشمند برای پیش بینی خرابی و کاهش عمر روسازی بر اساس پارامترهای ژئوتکنیکی بستر انجام شده است. رویکرد پژوهش، تلفیقی از تحلیل های مکانیسمی (مهندسی روسازی و مکانیک خاک) و مدل سازی مبتنی بر داده با استفاده از روش های یادگیری ماشین است. در این نظام، پارامترهای کلیدی موثر بر عملکرد روسازی شامل مدول برشی بستر، ظرفیت باربری (CBR)، رطوبت خاک، ترافیک و مشخصات لایه های روسازی به عنوان ورودی های مدل در نظر گرفته شده اند. یافته های پژوهش نشان می دهد که استفاده از ترکیب روش های تحلیلی تجربی با الگوریتم های یادگیری ماشین، دقت قابل توجهی در پیش بینی زودهنگام خرابی هایی نظیر نشست، ترک خوردگی و تغییرشکل های دائمی ارائه می دهد. دستاورد اصلی این نظام، امکان برنامه ریزی بهینه نگهداری و تخصیص به موقع منابع پیش از بروز خرابی های جبران ناپذیر است که نقش موثری در افزایش عمر مفید روسازی و کاهش هزینه های چرخه عمر دارد.

کلیدواژه ها:

پیش بینی خرابی روسازی ، شرایط ژئوتکنیکی بستر ، یادگیری ماشین ، خاک های مسئله دار ، مدیریت روسازی.