بهینه سازی عملیات خاکی مسیر به کمک الگوریتم ازدحام ذرات

طراحی مسیر بهینه بر مبنای کمینه ساختن هزینهها نیاز به داشتن روابط کاملی برای هزینهها و نوشتن الگوریتمی کارا برای رسیدن به جواب دارد.پیچیدگی توابع هزینه و محدودیت های متنوع الگوریتمهای جست وجو را به شدت محدود میکند. به طور خاص، این پیچیدگی ناشی از سه عامل اساسی است: ( 1) وجود مسیر های متنوع ،( 2) وجود محدودیت های هندسی و ( 3) حساسیت زیاد تابع هدف به مشخصات مسیر. پیچیدگی مساله سبب شده تا در روش سنتی، مسیریابی با انتخاب تعداد محدودی گزینه امکان پذیر و انتخاب اقتصادی ترین مسیر از میان آنها انجام گیرد. بنابر این هیچدلیلی که نتیجه بدست آمده مسیر بهینه باشد وجود ندارد. در سال های اخیر و با معرفی الگوریتم های جدید و پیشرفت آنها در حل مسایل، مطالعات مربوط به مسایل بهینه سازی بزرگراه ها نیز به اعمال الگوریتم های بهینه سازی ابتکاری نظیر روشهای مبتنی بر هوش جمعی 1 متمایل شده است. در این مطالعه با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات به عنوان یک روش بهینه سازی در دامنهی جستجوی پیوسته، مدلی به منظور یافتن مسیری که هزینه عملیات خاکی(شامل خاکبرداری، خاکریزی و حمل) را کمینه کند ؛ارائه می شود. رعایت طول حداکثر شیب مجاز، طول حداقل قوس های قایم و حداکثر شیب طولی مسیر محدودیتهایی هستند که بایستی در جواب بهینه معرفی شده برآورده شوند. مدل ارائه شده از داده های مبتنی بر سیستم اطلاعات جغرافیاییGIS) به عنوان فضای جستجو استفاده می کند. پس از ارائه روش مورد نظر، کارایی روش پیشنهادی با ارایه نتایج کاربرد مدل در حل یک مثال مورد بررسی قرار گرفته است

کلیدواژه ها:

بهینه سازی مسیر ، الگوریتم ازدحام ذرات ، سیستم اطلاعات جغرافیایی ، عملیات خاکی