بررسی اثر تغییر در چگالی شبکه بر نحوه بهینه سازی تخصیص بودجه محدود بین پل‌‌ها جهت تاب آورسازی شبکه حمل و نقل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

10.22075/jtie.2020.20001.1446

چکیده

تاکنون تحقیقات متعددی در زمینه اولویت‌بندی تخصیص منابع به پل‌ها برای بهبود تاب‌آوری شبکه‌های حمل و نقل انجام شده است.بسیاری این تحقیقات، شناسایی پل‌های مهم در یک شبکه ثابت و بدون تغییر توپولوژی را مورد بررسی قرار داده‌اند. اما در بسیاری از شبکه‌ها، احتمال تغییر و توسعه ساختاری در آینده وجود دارد که منجر به تغییر در تراکم و توپولوژی شبکه خواهد شد. این تغییرات، اهمیت پل‌ها را نسبت به شرایط اولیه‌ مبنا در تصمیم‌گیری برای تخصیص منبع تغییر می‌دهد. بنابراین نمی‌توان در انتخاب سبد بهینه پل‌ها تغییرات اهمیت آن‌ها در آینده را درنظر نگرفت. همچنین شناسایی پل‌هایی که صرفنظر از تغییرات شبکه در آینده، هموار در اولویت هستند، به تصمیم‌گیری بهینه در شرایط محدودیت منابع کمک می‌کند. در این مقاله یک شاخص با عنوان اهمیت تجمعی پل (〖CI〗_b) ارائه شده که با در نظر گرفتن تغییرات اهمیت پل‌ها در دوره‌‌های مختلف توسعه، سبد بهینه را تعیین می‌کند. جهت بیان نحوه استفاده از این شاخص یک مثال عددی ارائه شده است. نتایج این مثال نشان می‌دهد که استفاده از شاخص CIb باعث انتخاب پل‌های متفاوتی نسبت به سبد بهینه انتخاب شده با رویکردهای متداول می‌شود. به عنوان نمونه پل AE-AM ابتدا در سبد بهینه اولیه قرار داشت، اما استفاده از شاخص CIb باعث شد تا این پل از سبد بهینه اصلاح شده حذف شود؛ زیرا اهمیت این پل طی دو مرحله توسعه شبکه از 0.0961 به 0.0729 کاهش می‌یابد. در مقابل پل AA-AZدر ابتدا در سبد بهنیه اولیه قرار نداشت، اما به دلیل افزایش اهمیت این پل از 0.0378 به 0.2248، طی توسعه شبکه، در سبد بهینه اصلاح شده قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Impact of network density on optimizing budget allocation to bridges for improving the resilience of the transportation network

نویسندگان [English]

  • Mehdi Dezfuli Nezhad
  • Reza Raufi
  • ahmad dalvand
Department of Civil Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

So far, several studies have been conducted to prioritize the allocation of resources to bridges to improve the resilience of transportation networks. Many of these studies have examined the identification of important bridges in a fixed network without changing the topology. But in many networks, there is a possibility of structural change and development in the future that will lead to changes in network density and topology. This changes the importance of the bridges relative to the basic conditions in the decision to allocate the resource. Also, identifying bridges that are smoothly prioritized regardless of future network changes will help to make optimal decisions in the face of resource constraints. In this paper, an indicator called the cumulative importance of bridges is presented, which determines the optimal portfolio by considering the changes in the importance of bridges in different periods of development. A numerical example is provided to illustrate how to use this index. The results of this example show that the use of the index causes the selection of bridges to be different from the optimal selected portfolio with conventional approaches.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bridge
  • Topology
  • budget allocation
  • resilience optimization