مسيريابي بهينه جاده با استفاده از الگوريتم ژنتيك (مطالعه موردي: استان سمنان، مسير دامغان به ديباج)

وجود شبكه جاده‌اي مناسب يكي از عوامل رشد اقتصادي و توسعه پايدار يك كشور است. روش‌هاي معمول طراحي مسير، زمان‌بر و پرهزينه هستند بعلاوه مؤلفه‌هاي افقي و عمودي مسير را جداگانه لحاظ مي كنند . از دهه هفتاد ميلادي تلاش هايي براي خودكارسازي بهينه سازي مسير صورت گرفته است. الگوريتم ژنتيك، روشي فراابتكاريست كه براي حل مسائل بهينه سازي مختلف كاربرد دارد. اين پژوهش از الگوريتم ژنتيك تك هدفه براي مسيريابي جاده استفاده مي كند. الگوريتم پيشنهادي ابعاد افقي و عمودي را به طور هم‌زمان لحاظ مي كند. كروموزوم ها به‌صورت آرايه‌ اي از نقاط شكست و با خروجي وكتور تعريف مي شوند. جهت بهبود عملكرد مدل، پارامترهاي الگوريتم روي محيط شبيه‌سازي تنظيم مي شوند. توابع هدف شامل: طول مسير، اصول فني و مهندسي، اقتصادي، زمين شناسي و زيست محيطي است. در اجراي نهايي، الگوريتم در سطح راه‌سازي تفصيلي، كريدوري براي مسير مشخص مي كند سپس در سطح نيمه تفصيلي نسبت به يافتن بهترين مسيرها در اين كريدور اقدام مي شود و در پايان در سطح اجرايي مسير بهينه تعيين مي شود. نهايتاً قوس‌هاي مسير براساس آئين نامه هندسي راه به صورت خودكار پياده سازي گرديده و مسير نهايي ترسيم مي شود. اين پژوهش نيز روشي مبتكرانه با رويكرد مدل سازي معكوس براي كشف توابع هدف محور موجود منطقه ارائه مي كند. نتايج نشان داد در زمان طراحي محور موجود به طول مسير كه فاكتور مهمي در بين توابع هدف است، به ميزان  10 درصد ارزش داده اند و اين سهم اندك تابع طول مسير، عامل اصلي ناپايداري مسير موجود است. مدل مسيرياب براي طراحي جاده دامغان به ديباج پياده سازي گرديد. مسير پيشنهادي نسبت به محور موجود به ميزان 9.1 كيلومتري (18درصد) كوتاه تر و 20درصد كمتر از كاربري هاي پرهزينه عبور داشته است. تحقيق حاضر بيانگر قابليت بالاي الگوريتم ژنتيك در طراحي مسير است.