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题名基于非支配排序遗传算法的沥青路面大中修养护决策
被引量：5
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作者
马士宾
徐梓菲
刘月钊
宋玮卓
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机构
河北工业大学土木与交通学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第34期14815-14823,共9页
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基金
天津市交通运输科技发展项目(2022-01)。
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文摘
为了更好地协调沥青路面大中修养护方案决策时成本、环境和性能之间相互制衡的矛盾,提出了一种基于非支配排序的遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅢ,NSGA-Ⅲ)来优化沥青路面大中修养护方案决策。针对实际公路工程项目中多重约束条件下的养护需求,建立了以碳排放量、寿命周期成本及路面使用性能为目标的多目标优化模型,采用NSGA-Ⅲ算法求解模型,有效解决各目标间的非支配关系,并得到养护方案的Pareto解集;在多属性决策中引入广义马氏距离与组合赋权方法,对Pareto解集进行排序决策,并以承德市某公路为例进行实例演示;划分3种不同的权重等级和六种权重策略,分析对不同目标赋予不同权重等级时对最优养护方案的影响。研究结果表明:NSGA-Ⅲ算法可以快速、高效地捕捉多目标解集,当对不同目标赋予相同的权重等级时,相比于只考虑单目标与双目标的养护方案,其最优解在碳排放量上分别降低24.45%、28.41%;寿命周期成本分别降低14.43%、17.95%;PCI值分别降低1.07%、3.68%。该方法相比于传统的决策方法可以更准确、更迅速地得到可持续性的养护方案。
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关键词
道路工程
沥青路面大中修
养护方案决策
多目标优化模型
NSGA-Ⅲ算法
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Keywords
road engineering
medium and heave maintenance scheme in asphalt pavement
maintenance program decisions
multi-objective optimization model
NSGA-III algorithm
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分类号
U418.6
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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