بهینه‌سازی مسیر قائم راه با در نظر گرفتن هزینه مصرف سوخت و استفاده از الگوریتم‌ شبیه‌سازی تبرید

افزایش قیمت سوخت، محدودیت منابع انرژی و مسائل محیط‌‌زیستی منبعث از مصرف زیاد آن، روش‌هایی برای ارزیابی گزینه‌های خط پروژه (مسیر قائم) راه را می‌طلبد، که ضمن تامین ایمنی و راحتی رانندگان و کاهش هزینه‌های احداث راه، کاهش مصرف سوخت وسایل نقلیه را به همراه داشته باشد. در این پژوهش سعی شده است میزان هزینه‌ سوخت برآورد و اهمیت آن در مقایسه با هزینه عملیات خاکی سنجیده شود. همچنین،  هزینه عملیات خاکی به جای روش مرسوم روش بروکنر که محدودیت‌هایی دارد، از روش مدل‌سازی برنامه‌ریزی خطی - که کارآیی بیشتری در محاسبه هزینه‌های واقعی جابجایی خاک دارد- استفاده شده‌است. در این مقاله یک مدل بهینه‌سازی ترکیبی برای تعیین مسیر قائم راه ارائه شده است، که در آن سطوح بهینه در نقاط تغییر شیب طولی به گونه‌ای تعیین می‌شوند که مجموع وزن‌داده‌شده هزینه احداث و هزینه مصرف سوخت کمینه شود. برای حل این مسئله، چارچوبی دو سطحی بر مبنای الگوریتم بهینه‌سازی تبرید ارائه شده است، به گونه‌ای که در سطح بالای آن سطوح بهینه در نقاط تغییر شیب طولی بر مبنای کمترین مجموع هزینه احداث و هزینه مصرف سوخت تعیین می‌شوند، و کمینه‌سازی هزینه احداث از طریق یک مدل برنامه‌ریزی ریاضی خطی در سطح پایین آن انجام می‌شود. نتایج مطالعات نشان می‌دهد که سرعت و دقت اجرای الگوریتم ارائه‌شده در مقایسه با روش جست‌وجوی کامل بسیار مناسب است و می‌توان از آن در اجرای پروژه‌های واقعی بهره برد.