بهينه سازي طراحي هندسي مسير بزرگراه با در نظر گرفتن امكان ساخت پل و تونل

احداث پل و تونل در طراحي مسير بزرگراه و راه آهن به عنوان جايگزيني براي مقاطع خاكريزي و خاكبرداري حجيم و همچنين راهكاري براي عبور از مناطق غير قابل عبور نظير رودخانه ها مطرح ميباشد. با اينحال، به دليل ساختار توابع هزينه پل و تونل و وابستگي شديد آن به پارامتر هاي مختلف نظير توپوگرافي و نوع زمين، هزينه ساخت و بهره وري، مسايل زيست محيطي و نيز محدوديت هاي اجتماعي احتمالي، تعيين محل بهينه پلو تونل به مساله اي پيچيده تبديل شده است. به طور خاص، اين پيچيدگي ناشي از سه عامل اساسي است: ( 1) وجود مسير هاي متنوع و گزينه هاي مختلف ساخت پل و تونل ،( 2) وجود محدوديت هاي هندسي در طراحي مسير اوليه و3) حساسيت زياد تابع هدف به مشخصات مسير. پيچيدگي مساله سبب شده تا در روش سنتي، مسيريابي با انتخاب ) تعداد محدودي گزينه امكان پذير و انتخاب اقتصادي ترين طرح از ميان آنها انجام گيرد. در اين مطالعه، ضمن معرفي روش بهينه سازي طراحي مسير بزرگراه، مدلي پيشنهادي به منظور در نظر گرفتن امكان ساخت پل و تونل در طول مسير ارايه خواهد گرديد. تابع هزينه تونل شامل هزينه خاكبرداري و تحكيم ، تاسيسات مربوط به تهويه تونل ، تامين روشنايي لازم، و تاسيسات ايمني در مواقع بحران مي باشد. هزينه هاي ساختپل نيز به دو بخش هزينه هاي زير بنايي و هزينه هاي ساختماني پل تقسيم مي شوند كه تابعي از تعداد دهانه ها، نوع پل، مصالح مصرفي، ارتفاع ستونها و توپوگرافي محل مي باشند. به منظور در نظر گرفتن امكان احداث پل يا تونلدر طول مسير، مدل مسيريابي به گونه اي اصلاح شد كه در مقاطعي از مسير كه حجم عمليات خاكي بيشتر از حد معمول است، مقايسه اي بين هزينه پل يا تونل با هزينه خاكريزي و يا خاكبرداري انجام گرفته و گزينه با هزينه كمتر به عنوان گزينه نهايي انتخاب گردد