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jueves, 1 septiembre 2016


Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - algoritmo, carreteras, gesti贸n, investigaci贸n, modelo matem谩tico, sostenibilidad, toma de decisiones, transporte    

carretera_deterioradaNo resulta nada f谩cil realizar el mantenimiento de una red de carreteras durante un horizonte, digamos de 20 a帽os, cuando los presupuestos son muy restrictivos. Las consecuencias son nefastas para la calidad del servicio prestado por dicha infraestructura. El problema deriva del hecho de tener que elegir la mejor opci贸n de mantenimiento, en el momento adecuado, con un presupuesto m铆nimo, de forma que todo ello permita maximizar la condici贸n de servicio de la infraestructura. 隆Un problema nada f谩cil!

Para solucionar este tipo de problemas hemos propuesto un algoritmo heur铆stico novedoso capaz de generar soluciones 贸ptimas en casos tan complicados como el que se presenta. Tienes la opci贸n de descargarte gratuitamente el art铆culo si accedes a trav茅s de Twitter:

Os dejo el resumen, las palabras clave y la referencia por si quer茅is citar el art铆culo.

tcem20.v022.i04.coverAbstract. Insufficient investment in the public sector together with inefficient maintenance infrastructure programs lead to high economic costs in the long term. Thus, infrastructure managers need practical tools to maximize the Long-Term Effectiveness (LTE) of maintenance programs. This paper describes an optimization tool based on a hybrid Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) considering Threshold Accepting (TA) with relaxed constraints. This tool facilitates the design of optimal maintenance programs subject to budgetary and technical restrictions, exploring the effect of different budgetary scenarios on the overall network condition. The optimization tool is applied to a case study demonstrating its efficiency to analyze real data. Optimized maintenance programs are shown to yield LTE 40% higher than the traditional programs based on a reactive strategy. To extend the results obtained in this case study, a set of simulated scenarios, based on the range of values found in the real example, are also optimized. This analysis concludes that this optimization algorithm enhances the allocation of maintenance funds over the one obtained under a traditional reactive strategy. The sensitivity analysis of a range of budgetary scenarios indicates that the funding level in the early years is a driving factor of the LTE of optimal maintenance programs.

Keywords: Maintenance program; Network management; Heuristic optimization; Asset management; Infrastructure management; Pavement.

Referencia:

YEPES, V.; TORRES-MACH脥, C.; CHAMORRO, A.; PELLICER, E. (2016). Optimal pavement maintenance programs based on a hybrid greedy randomized adaptive search procedure algorithm. Journal of Civil Engineering and Management, 22(4):540-550. DOI:聽10.3846/13923730.2015.1120770

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - algoritmo, costes, estructuras, hormig贸n, investigaci贸n, optimizaci贸n, Puentes    

Artesa-Img6122Resumen–El art铆culo se ocupa de la optimizaci贸n econ贸mica聽de los tableros de los pasos superiores de carreteras formados聽por una losa de hormig贸n ejecutada in situ y dos vigas artesa聽prefabricadas de hormig贸n pretensado autocompactable. Se聽comprueba la eficacia de las distintas metaheur铆sticas聽aplicadas en la optimizaci贸n: 鈥渄escent local search鈥 (DLS),聽鈥渟imulated annealing鈥 (SA), 鈥渢hreshold accepting鈥 (TA),聽鈥済enetic algoritms鈥 (GA) y 鈥渕emetic algorithms鈥 (MA). Los聽c谩lculos de las tensiones y de sus envolventes, son聽programados en lenguaje fortran 聽directamente por los聽autores. Los algoritmos de optimizaci贸n heur铆stica se aplican聽a un tablero de 35 m de luz y 12 m de ancho. Los par谩metros聽que definen la forma de la secci贸n de la viga se adaptan a los聽moldes de una instalaci贸n de prefabricados. El ejemplo que se聽analiza consta de 59 variables discretas. El m贸dulo de la聽evaluaci贸n incluye los estados l铆mite 煤ltimo y de servicio que聽se aplican com煤nmente para estas estructuras: flexi贸n,聽cortante, torsor, fisuraci贸n, flechas, etc. Los algoritmos SA y聽TA se han calibrado previamente a partir del DLS, y el MA a聽partir del GA y del SA. Cada heur铆stica se procesa nueve聽veces, obteni茅ndose informaci贸n estad铆stica sobre el valor聽m铆nimo, el medio y las desviaciones. Se realiza un an谩lisis del聽rendimiento de las distintas heur铆sticas, basado en un estudio聽de las soluciones Pareto-贸ptimas entre tiempo de ejecuci贸n y聽rendimiento. Los mejores resultados se obtienen para el SA y聽el TA, siendo el coste m铆nimo de 108008 鈧, correspondiente al聽SA. Finalmente, entre las principales conclusiones de este聽estudio, destaca que las soluciones y los tiempos de proceso聽computacional son tales, que estos m茅todos se pueden aplicar聽de un modo pr谩ctico a casos reales, y que el conocimiento聽derivado del uso de estos algoritmos permiten 聽recomendar聽rangos de valores para emplearlos en el dise帽o optimizado de聽estas estructuras y en su aplicaci贸n para los聽predimensionados de las variables.

Palabras clave鈥擮ptimizaci贸n, metaheur铆stica, puentes, pasos聽superiores, dise帽o de estructuras.

Referencia: MART脥, J.V.; YEPES, V.; GARC脥A-SEGURA, T. (2015). Aplicaci贸n de metaheur铆sticas en la optimizaci贸n de pasos superiores de carreteras. X Congreso Espa帽ol de Metaheur铆sticas, Algoritmos Evolutivos y Bioinspirados 鈥 MAEB 2015, 4-6 de febrero, M茅rida, pp. 241-247. ISBN:聽978-84-697-2150-6.

1 septiembre, 2016
 
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