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Detailergebnis zu DOK-Nr. 59972

Modellierung von Erhaltungsplänen für Fernstraßen unter Budgetbeschränkungen (Orig. engl.: Modeling highway infrastructure maintenance schedules with budget constraints)

Autoren	M.K. Jha A. Maji
Sachgebiete	2.2 Unterhaltungskosten 12.0 Allgemeines, Management

Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2007 (Transportation Research Record (TRB) H. 1991) S. 19-26, 8 B, 3 T, 29 Q

Zur Lösung der Aufgabe, ein Erhaltungsprogramm für ein Straßennetz unter Budgetbeschränkungen aufzustellen, wurde ein genetischer Algorithmus entwickelt. Dabei wird auch die Straßenausstattung betrachtet. Das Modell soll neben den jährlichen Budgetvorgaben den Zustand der Abschnitte berücksichtigen, sodass der Schwellenwert nicht überschritten wird. Eine Literaturbetrachtung zeigt, dass genetische Algorithmen zu den erfolgversprechendsten Ansätzen gehören. Als Grundlage ist dabei die Kenntnis der Zustandsverschlechterung unter gegebenen Randbedingungen erforderlich; dies wird in einem deterministischen Modell formuliert. Die Erhaltungskosten stehen in direkter Abhängigkeit zur Zustandsverschlechterung. Als Optimierungsfunktion wird die minimale Summe der Erhaltungskosten in Abhängigkeit des Zustands mit der Nebenbedingung der Budgetbeschränkung angesetzt. Zur Lösung des Optimierungsproblems wurde ein genetischer Algorithmus eingesetzt. In einer Fallstudie wurde das Modell für Teile der Straßenausstattung getestet. Dabei wurde die durchschnittliche Lebensdauer angesetzt und mit einer parabelförmigen Funktion die Zustandsverschlechterung bis hin zum Schwellenwert modelliert. Im Ergebnis wird davon ausgegangen, dass mit der vorgestellten Methode auch größere Netze analysiert werden können.