Βελτιστοποίηση κατανομής πορών συστήματος διαχείρισης οδοστρωμάτων με χρήση γενετικού αλγορίθμου

• Κύριος συγγραφέας: Παπαγιάννης, Κωνσταντίνος
• Άλλοι συγγραφείς: Χασιάκος, Αθανάσιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2017
• Θέματα: Βελτιστοποίηση; Γενετικοί αλγόριθμοι; Οδοστρώματα; Κατανομή πόρων; Συστήματα διαχείρισης; 625.85; Optimization; Genetic algorithms; Pavement; Management systems; Resource allocation

Η ανάπτυξη των συστημάτων διαχείρισης οδοστρωμάτων αποτελεί τα τελευταία χρόνια το επίκεντρο των ερευνών, καθώς η αποτελεσματική διαχείριση οδηγεί στην αειφόρο ανάπτυξη και τη βιωσιμότητα. Τα συστήματα διαχείρισης επιδιώκουν την βελτιστοποίηση της διαδικασίας λήψης αποφάσεων για συντήρηση, με παράλληλη μείωση του κόστους της και παράταση του χρόνου ζωής των οδοστρωμάτων.Η πλειοψηφία των υφιστάμενων συστημάτων μέχρι σήμερα εντοπίζει τη βέλτιστη λύση, που ελαχιστοποιεί το κόστος συντήρησης, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη τις συνέπειες της επιδείνωσης της κατάστασης του οδοστρώματος στο χρήστη και στο περιβάλλον. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η βελτιστοποίηση της διαδικασίας εύρεσης σεναρίων συντήρησης σε συστήματα διαχείρισης οδοστρωμάτων, η οποία βασίζεται στην εξελικτική μέθοδο βελτιστοποίησης των γενετικών αλγορίθμων. Το προτεινόμενο μοντέλο που παρουσιάζεται δεν περιορίζεται μόνο στο κόστος συντήρησης, αλλά εστιάζει στο γενικευμένο κόστος, το οποίο περιλαμβάνει το κόστος συντήρησης, το κόστος χρήστη και το περιβαλλοντικό κόστος. Τα δεδομένα του προβλήματος σχετίζονται με την αρχική κατάσταση των οδοστρωμάτων που πρόκειται να συντηρηθούν, το είδος και τα χαρακτηριστικά των οδικών τμημάτων, τα διαθέσιμα είδη συντήρησης και το ύψος της διαθέσιμης χρηματοδότησηςγια συντήρηση και αποκατάσταση. Η βελτιστοποίηση με τη χρήση γενετικών αλγορίθμων πραγματοποιείται λόγω του του μεγέθους και της πολυπλοκότητας του προβλήματος. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος εντοπίζει τον κατάλληλο συνδυασμό συντηρήσεων, αναφορικά με ένα ποσό διαθέσιμης χρηματοδότησης, ώστε να ελαχιστοποιείται το γενικευμένο κόστος και παράλληλα να διασφαλίζεται η καλή κατάστασητου οδοστρώματος και ένα επιτρεπτό επίπεδο λειτουργικότητας του οδικού δικτύου. Η αξιολόγηση του μοντέλου πραγματοποιήθηκε με την εξέταση διαφορετικών περιπτώσεων μελέτης, ενώ στο τέλος σχεδιάστηκε η καμπύληPareto των βέλτιστων λύσεων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το προτεινόμενο σύστημα είναι σε θέση να προτείνει σενάρια συντήρησης ταχύτερα, εξετάζοντας περισσότερες εφικτές λύσεις. Ακόμη,μπορεί να βοηθήσει αποτελεσματικά στη διατήρηση των οδικών δικτύων σε ικανοποιητικά επίπεδα λειτουργικότητας, με το χαμηλότερο δυνατό κόστος συντήρησηςκαι τις ελάχιστες επιπτώσεις στους χρήστες και το περιβάλλον.