بهينه سازي استوار در برنامه ريزي نگهداري و ترميم روسازي شبكه راه ها

دكتري

در اين رساله، برنامه ريزي تعمير و نگهداري روسازي از چند جنبه مورد توجه قرار گرفته است؛ ابتدا با توليد يك مدل قطعي برنامه ريزي تعمير و نگهداري چندين ساله روسازي بصورت تمام پارامتري، اين امكان فراهم شده است كه نوع عمليات تعمير و نگهداري روسازي نيز در سطح شبكه تعيين شود. سپس مشخصه تصادفي بودجه آينده در توسعه مدل مذكور مد نظر قرار گرفته است. بدين منظور، مدل در قالب مدل احتمالي دو مرحله¬اي به گونه اي توسعه داده شده است كه ضمن درنظر گرفتن اثرات احتمالي بودجه آتي در نتايج برنامه، در صورتيكه بودجه پيش بيني شده محقق نشود و كسر آيد، برنامه نياز به بازنگري مجدد نداشته باشد. در انتها، مدل دو مرحله اي بصورت مدل بهينه سازي پايدار توسعه داده شده است. بدين ترتيب، امكان تامين بودجه اضافي از محل وام با بهره نيز در فرآيند برنامه ريزي مهيا شده است. در روش بهينه سازي پايدار نيز مدل به گونه اي توسعه داده شده كه در صورت نياز به تامين بودجه اضافي، برنامه نياز به بازنگري مجدد نداشته باشد. انتخاب تابع هدف مناسب نيز يكي از موضوعات مورد بحث در اين رساله بوده كه در زمان توليد مدل قطعي مورد توجه قرار گرفته است. بدين منظور، سه تابع هدف مختلف تعريف شده و بر اساس نتايج بدست آمده از حل مدل براي يك مطالعه موردي، تابع هدف مناسب انتخاب شده است. هر سه تابع هدف، بر حسب هزينه و بصورت توابع كمينه كننده تعريف شده اند و بطور خلاصه، سه رويكرد را دنبال نموده اند؛ در تابع هدف اول، رويكرد بودجه ريزي سازماني مد نظر قرار گرفته است بدين معني كه هدف، كاهش اختلاف هزينه متولي راه (هزينه انجام عمليات تعمير و نگهداري) با بودجه در اختيار در نظر گرفته شده و در عين حال بهبود وضعيت شبكه نيز براي هر سال از دوره تحليل دنبال شده است. تابع هدف دوم با رويكرد فراسازماني بوده و به دنبال كاهش هزينه هاي كل شبكه شامل هزينه متولي راه (هزينه انجام عمليات تعمير و نگهداري)، هزينه عملكرد وسيله نقليه و هزينه تاخير كاربر ناشي از انجام عمليات بوده است. در تابع هدف سوم رويكرد فراسازماني بصورت يك رويكرد جامع در آمده است كه علاوه بر كاهش هزينه هاي رويكرد فراسازماني، بهبود وضعيت شبكه در انتهاي دوره تحليل را نيز دنبال نموده است. در ادامه با استفاده از داده هاي يك مطالعه موردي، ابتدا مناسبترين تابع هدف بر اساس كمترين هزينه بدست آمده، انتخاب شده كه همان تابع هدف سوم بوده است. سپس ثابت شده است كه درنظر گرفتن جزئيات بيشتر در سطح شبكه، مي تواند به افزايش سرعت حل مدل در نرم افزار GAMS كمك نمايد و علاوه بر تعيين سياست تعمير و نگهداري، به تعيين نوع عمليات تعمير و نگهداري نيز منجر شود. افزايش سرعت حل مدل، در تدوين برنامه تعمير و نگهداري روسازي براي شبكه هاي با تعداد قطعات زياد و نيز دوره هاي تحليل ميان مدت و بلند مدت، از اهميت برخوردار مي گردد. سپس مشخص شده است كه شرايط احتمالي بودجه¬ريزي مي تواند در ابتداي برنامه مد نظر قرار گيرد به گونه اي كه نياز به بازنگري برنامه در طي دوره تحليل نباشد. بطور خلاصه نتايج حاصل از توليد و حل مدلهاي قطعي، احتمالي دو مرحله اي و پايدار براي داده هاي مطالعه موردي، بصورت موارد ذيل بوده است: • با توليد مدل قطعي برنامه¬ريزي تعمير و نگهداري بصورت تمام پارامتري، امكان تخصيص عمليات تعمير و نگهداري روسازي در سطح شبكه، علاوه بر تعيين سياست تعمير و نگهداري، ميسر شده است. •با توليد مدل احتمالي برنامه¬ريزي تعمير و نگهداري روسازي براي شرايط عدم قطعيت بودجه، ثابت شده است كه درصورت كسري بودجه، برنامه تعمير و نگهداري روسازي نياز به بازنگري مجدد در طي دوره تحليل ندارد. •با توليد مدل پايدار برنامه¬ريزي تعمير و نگهداري روسازي، امكان دستيابي به يك برنامه پايدار، فارغ از اينكه در معرض كسري بودجه و يا تامين مالي اضافي باشد، ميسر شده است.

192645

دانشگاه علم و صنعت ايران

راه و ترابري

محمود عامري