基于双层规划的路面养护决策优化研究

摘要

从公路多级管养的现实情况出发，提出考虑养护决策者和养护管理者双重利益的双层规划模型，上层模型描述养护决策者通过制定最优成本管控策略实现养护经济性目标，下层模型描述养护管理者在上层模型规定的成本约束范围内提升养护效益，为两个层级的决策者提供博弈平衡的投资策略和养护方案。考虑到路网级决策寻优难的问题，设计基于边际效益的双种群遗传算法进行求解，并设计数值算例进行验证。结果表明，在前期数据调查充分的前提下，该模型能实现两个层次目标的优化，养护决策者能在保障路况水平的前提下优化资金分配，养护管理者能在资金约束内最大化长期养护效益。

关键词

公路 / 路面养护 / 路网投资决策 / 双层规划 / 遗传算法 / 边际效益