طراحی نرم افزار تعیین مسیر بهینه راه

بهینه سازی مسیر راه یکی از مسائل بسیار مهم و پیچیده مهندسی است چراکه فاکتورهایی که در تعیین مسیر بهینه نقش دارند بسیار گسترده هستند و وابسته به یکدیگر عمل می کنند. هدف اصلی در طراحی راه، یافتن اقتصادی ترین مسیر ممکن بین دو نقطه مدنظر است که این مسئله علاوه بر اینکه تحت تاثیر شرایط توپوگرافی محل مطالعه، شرایط خاک منطقه، تاثیرات زیست محیطی و دیگر فاکتورهای اجتماعی-اقتصادی است، محدودیت های آیین نامه ای طراحی و بهره برداری را نیز باید در نظر بگیرد. با توجه به پیچیدگی مسئله عنوان شده، طراحی راه به روش سنتی، مهندسین با تجربه ای را جهت ارزیابی گزینه های مختلف و تعیین امیدوارکننده ترین جواب نیازمند است. از آنجایی که تعداد مسیرهای بین دو نقطه در فضای مطالعه بسیار زیاد است، یک طراحی بر پایه محدودیت های آییننامه ای، به جای تعیین جواب بهینه تنها جواب رضایت بخشی را نتیجه می دهد. یک پروژه راهسازی شامل هزینه های بسیاری است که عملیات احداث راه را به صورت مستقیم و غیر مستقیم تحت تاثیر قرار می دهند. در این پژوهش، روش جستجوی موثری بر پایه الگوریتم های تکاملی و الگوریتم ژنتیک، به منظور حل مسئله بهینه سازی ارائه شده است که نیازمند روش مدل سازی سه بعدی مسیر و تعریف تابع هزینه مدل پیشنهادی است. در این مطالعه هزینه های راهسازی به صورت توابعی از خصوصیات مسیر در نظر گرفته شده اند. توابع هزینه ارائه شده بر اساس ویژگی های طرح هندسی مسیر افقی و قائم (مسیر سه بعدی) تعریف شده اند. در نهایت نیز نرم افزار تعیین مسیر بهینه راه بر پایه الگوریتم های ارائه شده، طراحی شده است. تمامی مسیرهای طراحی شده توسط نرم افزار ارائه شده، بر اساس اهداف عنوان شده و به دلیل رعایت ضوابط طراحی هندسی راه، پیوسته، هموار و قابل اجرا هستند.