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A Multiobjective Optimization Method for Integrated Road Asset Management Considering Traffic Dynamics
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AI
DOI：10.1177/03611981261441294.png)
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摘要
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传统道路资产管理往往独立运作，导致协调不充分。虽然集成资产管理能够在统一平台上实现多资产维护与修复（M&R）决策，但现有方法通常未系统考虑交通再分配效应。本研究提出一种基于双层多目标优化的道路M&R规划方法，该方法明确将用户和环境考量与经济及性能目标相结合。上层优化网络层面的多年机构成本、网络状况、用户成本和温室气体（GHG）排放量。下层采用交通分配模型处理M&R作业期间因链路容量降低引起的交通动态。使用非支配排序遗传算法III和成功平均值自调节方法求解双层MOO模型，生成帕累托解，并通过基于层次分析法的加权求和法确定最终解。对中国辽宁省道路网络的五年案例研究展示了该方法在路面和桥梁M&R规划中的有效性：网络状况改善19.11%，GHG排放减少9.07%，用户成本降低4.64%，证明该方法可有效实现经济高效且可持续的M&R决策。与静态交通基线的比较分析显示，明确建模交通再分配可降低99.39%的用户成本和61.17%的GHG排放，表明交通动态会改变最优M&R决策。该方法已针对包含沥青路面、钢筋混凝土T梁桥和客车交通的区域网络在确定性需求下得到验证；未来研究可扩展至异构车辆类型、弹性需求及其他基础设施。
Keyword:
maintenance and rehabilitation
integrated asset management
multiobjective optimization
traffic dynamics
sustainability
期刊
T
IF:
1.8
论文数:
876
被引数:
3.4W
机构
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