網(wǎng)級(jí)高速公路路面養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)分析與決策優(yōu)化.pdf

1、如何合理地利用有限的養(yǎng)護(hù)資金，保證路網(wǎng)在使用期內(nèi)保持較高的服務(wù)水平是高速公路管理部門關(guān)注的核心問題。通過建立路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，為路網(wǎng)制定多年的資金需求和分配計(jì)劃等工作能夠確保養(yǎng)護(hù)資金的投入獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。決策及決策優(yōu)化是路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵，也是難點(diǎn)。 本文以系統(tǒng)工程原理為指導(dǎo)思想，以工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、優(yōu)化理論、進(jìn)化算法、運(yùn)籌學(xué)等技術(shù)科學(xué)為工具，分析和研究了網(wǎng)級(jí)高速公路路面養(yǎng)護(hù)過程中的經(jīng)濟(jì)分析原理和決策優(yōu)化方法。具體來說，本文

2、首先介紹了路面管理過程中各項(xiàng)費(fèi)用和效益組成及其計(jì)算方法，并提出采用“效果-費(fèi)用比”作為經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)行費(fèi)用一效果分析。 路網(wǎng)規(guī)模是制約優(yōu)化方法在路面養(yǎng)護(hù)決策過程中應(yīng)用的“瓶頸”，而優(yōu)化速度和優(yōu)化效果常常又是優(yōu)化問題中一對(duì)較難調(diào)和的矛盾。復(fù)合形混合演化(SCE)算法作為一種全局優(yōu)化算法，結(jié)合了一般算法和進(jìn)化算法的優(yōu)點(diǎn)。通過對(duì)路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)決策問題及其優(yōu)化方法的比較分析，本文建立了基于SCE算法的路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)決策優(yōu)化模型。模型同時(shí)考慮了養(yǎng)護(hù)

3、路段、養(yǎng)護(hù)策略、養(yǎng)護(hù)時(shí)間三方面因素，以不同的養(yǎng)護(hù)策略作為優(yōu)化變量，并以養(yǎng)護(hù)策略組合方案的累計(jì)效果一費(fèi)用比值作為優(yōu)化目標(biāo)。 在建立數(shù)學(xué)模型并設(shè)計(jì)了算法基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文編寫了SCE算法求解路面養(yǎng)護(hù)決策問題的優(yōu)化程序。優(yōu)化結(jié)果表明：快速搜索機(jī)制使得SCE算法非常適合求解路網(wǎng)多年的養(yǎng)護(hù)規(guī)劃問題，同時(shí)通過優(yōu)化資金分配方案和養(yǎng)護(hù)組合方案，路網(wǎng)在規(guī)劃期內(nèi)能夠保持較高的服務(wù)水平，獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。參數(shù)敏感性分析和不同預(yù)算水平下的優(yōu)化結(jié)果