بهینه‌سازی برنامه بازدید روسازی‌ها به کمک پیش‌بینی حجم ترافیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 دانشجوی دکترا، گروه عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

علیرغم اینکه بسیاری از مطالعات تلاش کرده­اند تا سیستم بازرسی فعلی مدیریت روسازی را بهبود بخشند، ولی این بهبود موقتی است و نیاز به قضاوت ذهنی دارد؛ آنها خطر بازرسی ناگهانی را ارزیابی نمی­کنند و دلایل فیزیکی را در پیش بینی وضعیت روسازی در نظر نمی­گیرند. هدف این مقاله استفاده کامل از مجموعه بزرگ اطلاعات ترافیک از فناوری‌های ITS و مدل‌های پیش‌بینی جریان با دقت بالا است. با استفاده از این منابع، می­توان مدل مکانیکی­تری را برای پیش‌بینی وضعیت روسازی پیاده‌سازی کرد که متغیرهایی را که در واقع در فرآیند خرابی نقش دارند، مانند ویژگی‌های ترافیکی، ویژگی‌های ساختاری روسازی‌ها و عوامل محیطی، تطبیق می‌دهد. بنابراین، باتوجه به ضعف موجود در روش­های ارائه شده قبلی، این مقاله چهارچوبی را برای بهینه‌سازی یک برنامه بازرسی انعطاف‌پذیر پیشنهاد می‌کند که هدف اصلی آن به حداقل رساندن هزینه چرخه عمر بازرسی و جلوگیری از خطر بازرسی ناگهانی است. به طور خلاصه، از مقایسه بین بازرسی منظم 1 ساله، بازرسی منظم 2 ساله و بازرسی بهینه مشخص می­شود که : الف) بازرسی بهینه شده از نظر بازده کل که شامل راندمان بازه­ای، راندمان توزیع و جریمه ریسک است، بهتر از بازرسی­های معمولی عمل می­کند ب) کارآیی کل برای بازرسی بهینه نسبتاً قوی­تر از بازرسی­های معمولی با سناریوهای مختلف ترافیک است و پ) کارآیی کل برای سه بازرسی مختلف به شدت تحت تأثیر میانگین جریان ترافیک شبکه جاده­ای است. نتایج بدست آمده نشان می­دهد که بازرسی انعطاف‌پذیر از نظر بازده کل که شامل راندمان بازه­ای، راندمان توزیع و جریمه ریسک است، بهتر از بازرسی­های معمولی عمل
می­کند و کارآیی کل این نوع بازرسی نسبتاً قوی­تر از سایر روش­های بازرسی است.

کلیدواژه‌ها


هبهانی، حمید، ندیمی، نوید و خالقی، مصطفی (1400). ارائه یک روش جدید جهت برنامه­ریزی فرآیند تعمیر و نگهداری روسازی­ راه­ها. نشریه مهندسی عمران امیرکبیر، دوره 53­، شماره 7­، 2820-2801.doi:10.22060/CEEJ.2020.17506.6585
- جعفری، محمدحسین، حسین­جان­زاده، حسین و دیواندری، حسن (1397). اولویت­بندی گزینه­های تعمیر و نگهداری روسازی راه با رویکرد محدودیت بودجه (مطالعه موردی­: محور کلارآباد- عباس­آباد). فصلنامه جاده، شماره 95 ، تابستان، 11-1­.
-مؤیدفر، رضا و بهاروندی، میلاد (1400). مکانیزم اولویت بندی تخصیص بودجه تعمیر و نگهداری راه در شرایط عدم قطعیت (مطالعه موردی : محور خرم­آباد- درود). فصلنامه علمی پژوهشنامه حمل و نقل، سال هجدهم، دوره دوم، شماره 67­، تابستان، 34-15. doi:10.22034/TRI.2021.113132
-Ahmed, K., Al-Khateeb, B., & Mahmood, M. (2019). Application of chaos discrete particle swarm optimization algorithm on pavement maintenance scheduling problem. Cluster computing, p: 4647-4657.
doi.org/ 10.1007/s10586-018-2239-3
-­Al-Mansour, A., Wayne Lee, W.K., & Al-Qaili, A.H. (2022). Prediction of Pavement Maintenance Performance Using an Expert System. Applied sciences journal, Appl. Sci.12,4802. doi.org/ 10.3390/app12104802
Chen, L., Fan, Z., Liu, P. & Qian, Z. (2021). Optimization Model of Network-Level Pavement Maintenance Decision considering User Travel Time and Vehicle Fuel Consumption Costs. Advances in Civil Engineering Journal, Volume 2021, Article ID 4699838, 1-9. doi.org/ 10.1155/2021/4699838
- Office of Materials and Road Search, (2014). Pavement Condition Annual Report.
-­Sultan, S.A. & Guo, Z. (2016). Evaluating life cycle costs of perpetual pavements in China using operational pavement management system International, Journal of Transportation Science and Technology, 103–109. doi.org/ 10.1016/j.ijtst.2016.09.007
-­Vásquez-Varelaa, L.R. & García-Orozco, F.J. (2021). Applied Metaheuristic Optimization in Asphalt Pavement Management. Revista Ciencia e Ingeniería Neogranadina, Vol. 31(2), 75-92. doi.org/ 10.18359/rcin.4371
-­Woo, S. & Yeo, H. (2016). Optimization of Pavement Inspection Schedule with Traffic Demand Prediction. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 218, 95 – 103.doi.org/10.1016/j.sbspro.2016.04.013