کمینه کردن انتشار گاز دی اکسید کربن در برنامه ‏ریزی تعمیر و نگهداری شبکه بزرگ‏مقیاس رویه ‏های راه

انتخاب استراتژی درست تعمیر و نگهداری راه ها با در نظر گرفتن ترافیک، شرایط و نوع عملکرد راه ها، یک موضوع مهم برای همه ی بزرگراه ها می باشد. امروزه، مراکز راهداری برای تعمیر و نگهداری بزرگراه ها با شبکه های بزرگ‏مقیاس روبه رو گردیده اند. مدیریت شبکه با مقیاس بزرگ، پیچیدگی های مخصوص به خود را دارد که یکی از راهکارها برای حل مدل های بهینه سازی، الگوریتم های فراابتکاری می‏باشد. هرچه ابعاد مساله بزرگ تر گردد، عملکرد الگوریتم های فراابتکاری ارتقا می یابد. یکی از الگوریتم هایی که به تازگی توسعه داده شده است، الگوریتم چرخه آب می باشد که برای یافتن روش های تعمیر و نگهداری بهینه در این مقاله استفاده گردیده است. در این مقاله، مساله به دو روش بهینه سازی تک‏تابع‏هدفه و چند‏تابع‏هدفه حل شده است. در حل مساله به روش تک‏تابع‏هدفه، هدف نزدیک کردن مقدار شاخص ناهمواری بین المللی قطعات به مقدار ایده آل و در روش چند‏تابع‏هدفه، هدف علاوه بر نزدیک کردن مقدار شاخص ناهمواری بین المللی به سطح ایده آل، کمینه کردن مقدار ‏دی‏اکسید کربن آزاد‏ شده نیز می باشد. در این مدل بهینه سازی، علاوه بر شرایط عملکردی معمول و محدودیت‏های بودجه ها، یک محدودیت مهم دیگر نیز لحاظ شده است که در آن تغییرات هزینه های کل تعمیر و نگهداری سالانه نباید از یک محدوده از پیش تعیین‏ شده تجاوز کند. مطالعه ی موردی این مقاله، یک شبکه واقعی راه شامل 79 قطعه می باشد. نتایج حاکی از آن است که الگوریتم چرخه آب، در یافتن روش تعمیر و نگهداری بهینه، عملکرد خوبی را از خود نشان داده است. به عنوان نتیجه، مدل چند‏تابع‏هدفه %2/47 میزان انتشار گاز دی اکسید کربن را کاهش می دهد. همچنین واریانس مقدار کمینه و بیشینه بودجه در دوره ی تحلیل کمتر از 20% می باشد.