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

پل ها با هر شکل سازه ای که طراحی شوند و با هر نوع مصالحی که ساخته شوند، دیر یا زود آثار فرسودگی در آنها ظاهر می شود لیکن در نوع و میزان این فرسودگی ها 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 پل ها و تعمیر و نگهداری به موقع آنها، موجب افزایش عمر مفید پل ها می گردد. در این تحقیق پل های استان مازندران از لحاظ خرابی با دیدگاه تعمیر و نگهداری مطالعه شده و وضعیت خرابی و نقص های هر یک از این پل ها و همچنین وضعیت این پل ها در برابر عواملی همچون بار ترافیکی و دیگر متغیرهای موثر مورد بررسی قرار گرفته است. پس از انجام بازدیدهای میدانی و جمع آوری نتایج مورد نیاز، ابتدا پل ها 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 فرا ابتکاری ژنتیک برای پیدا کردن اقدامات اصلاحی بهینه در نرم افزار MATLAB 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.

کلیدواژه ها:

تعمیر و نگهداری پل ، خرابی ، هزینه تعمیر و نگهداری و الگوریتم ژنتیک