اولویت‌‌بندی، تخصیص اعتبار تعمیر و نگهداری روسازی آسفالتی بر اساس روش‌‌های تصمیم‌‌گیری چند معیاره (مطالعه موردی شهر ملایر)

الیاسی, محمدرضا; دریایی, داریوش; واحدیان, مهدی

doi:10.22065/jsce.2025.487243.3565

اولویت‌‌بندی، تخصیص اعتبار تعمیر و نگهداری روسازی آسفالتی بر اساس روش‌‌های تصمیم‌‌گیری چند معیاره (مطالعه موردی شهر ملایر)

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

محمدرضا الیاسی ¹

داریوش دریایی ¹

مهدی واحدیان ²

¹ استادیار، دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

² دانشکده فنی و مهندسی، موسسه آموزش عالی عمران و توسعه همدان، ایران

10.22065/jsce.2025.487243.3565

چکیده

مهمترین اهداف مدیریت راه شامل استفاده از رویکرد‌‌‌‌های سازمان یافته برای تصمیم‌‌‌‌‌‌گیری در چهارچوبی مناسب و مشخص، ارزیابی وضعیت راه‌‌‌‌‌‌ها و تعیین بودجه و منابع مورد نیاز، انتخاب استاندارد‌‌‌‌های مناسب برای نگهداری راه و طراحی فعالیت‌‌‌‌های مرتبط، تخصیص بهینه منابع و امکانات، بازنگری مداوم سیاست‌ها، استاندارد‌‌‌‌‌‌ها و نحوۀ تأثیر فعالیت‌‌‌‌‌‌ها است.تشخیص به موقع وضعیت نامطلوب روسازی به عنوان مسأله مهمی در حوزۀ مدیریت روسازی مطرح است و در گذشته مدل‌‌‌‌‌های متفاوتی برای آن در نظر گرفته شده است. از مهم‌ترین شاخص‌هایی که در این زمینه وجود دارد می‌توانPCI، IRIو PSRاشاره کرد که این شاخص‌‌‌‌‌‌ها کیفیت روسازی را با یک عدد که بیانگر وضعیت کلی روسازی است نمایش می‌دهند. این شاخص‌‌‌‌‌‌ها تنها خرابی روسازی را نشان می‌دهند و شاخصی که همۀ عوامل مانند حجم ترافیک و طرح کاربری را برای تعمیر و نگهداری راه منظور نماید وجود ندارد. این در حالی است که با وجود بودجه محدود در کشور، اولویت‌بندی برای تخصیص بودجه به تعمیر و نگهداری راه‌ها موضوع بسیار مهمی به شمار می‌رود. به همین منظور در این تحقیق از روش‌هایAHP برای ارائۀ مدلی با هدف بررسی اثر هم‌زمان PCI به عنوان یکی از شاخص‌‌‌‌‌های ارزیابی خرابی روسازی، حجم ترافیک راه، ارزش کاربری راه و اهمیت اجتماعی راه برای اولویت‌بندی تعمیر و نگهداری راه استفاده شده است و شش قطعه از راه‌‌‌‌های شریانی شهر ملایر با این روش‌ها به منظور اولویت‌بندی تعمیر و نگهداری روسازی‌های آسفالتی انتخاب شده‌اند. نتایج تحلیل حساسیت نشان می‌دهد که اگرچه در بعضی از مسیر‌‌‌‌‌‌ها راه وضعیت نامناسب و PCI پایین‌تری داشت اما برای تعمیر و نگهداری در اولویت قرار نگرفت. این موضوع بیانگر این است که اتکا کردن به یک معیار نمی‌تواند تحلیل درستی از وضعیت راه‌‌‌‌‌‌های موجود ارائه نماید.

کلیدواژه‌ها

تعمیر و نگهداری

PCI

ترافیک

اهمیت اجتماعی و کاربری راه

اولویت‌بندی

موضوعات

مدیریت پروژه و ساخت

عنوان مقاله English

Prioritization, credit allocation for asphalt pavement maintenance based on multi-criteria decision-making methods (Case study: Malayer city)

نویسندگان English

mohammadreza elyasi ¹

Daryoosh Daryaee ¹

Mehdi Vahedian ²

¹ Assistant professor, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Malayer University, Malayer, Iran

² Technical and Engineering Faculty, Hamedan Institute of Civil and Development Higher Education, Hamedan, Iran

چکیده English

The most important goals of road management include the use of organized approaches to make decisions within a suitable and specific framework, assessing the condition of roads, and determining the budget and resources required. It also involves choosing appropriate standards for road maintenance and designing related activities, optimal allocation of resources and facilities, and continuous review of policies, standards, and the impact of activities. The timely diagnosis of adverse pavement conditions is a crucial issue in pavement management, and various models have been considered for it in the past. Among the most important indicators in this field are PCI, IRI, and PSR, which reflect the quality of the pavement with a numerical value representing its overall condition. These indicators only indicate the deterioration of the pavement, and there is no index that encompasses all factors, such as traffic volume and user plans for road maintenance. Despite the limited budget in the country, prioritizing the allocation of funds for road maintenance is a very important issue. For this purpose, this research employs AHP methods to present a model aimed at investigating the simultaneous effects of PCI, as one of the indicators for evaluating pavement damage, road traffic volume, road utility value, and road social importance for prioritizing road maintenance and repair. The arterial roads of Malayer city have been selected using these methods to prioritize the repair and maintenance of asphalt pavements. The results of the sensitivity analysis show that although some roads had poor conditions and lower PCI, they were not prioritized for maintenance. This issue indicates that relying on a single criterion cannot provide a correct analysis of the condition of existing roads.

کلیدواژه‌ها English

Repair and maintenance

PCI

Traffic

Social importance and use of the road

Prioritization

[1] Nadimi, N., Shahbazi, H., gheibi, A., zare mirhosseini, A. (2019). 'Presenting a model to determine the method and priority of maintenance for flexible pavements by Fuzzy Inference System- Case study: Fars County', Quarterly Journal of Transportation Engineering, 10(3), pp. 459-481.

[2] Javadian, S., aminnejad, B., Lork, A. Determining the critical status of bridges for allocating the repair and maintenance using hybrid fuzzy multi-criteria decision-making methods (Case study: Tehran urban overpass bridges). Journal of Structural and Construction Engineering, 2022; 9(10): 152-174. doi: 10.22065/jsce.2022.315155.2642

[3] Behbahani, H., Nadimi, N., Khaleghi, M. Introducing a New Method for the Pavements’ Maintenance and Rehabilitation Planning. Amirkabir Journal of Civil Engineering, 2021; 53(7): 2801-2820. doi: 10.22060/ceej.2020.17506.6585

[4] Zolfegharifar, S. Y., Shanbedi, N. Investigating and Prioritizing Factors Affecting the Useful Service Life of Suburban Road Pavements with a Fuzzy Hierarchical Approach (Case Study: Shiraz- Ghaemieh Road). Road, 2023; 31(117): 107-118. doi: 10.22034/road.2023.375216.2126

[5] Haas, R., Hudson, W. and Zaniewski, J. (1994) Modern Pavement Management. vol 1, Krieger Publishing Company, Malabar, FL: Krieger Publishing Company.

[6] Fakhri, M., Alaleh, M., Edrisi, A. Pavement Maintenance and Rehabilitation Optimization Model by Considering User Costs for Iran. Quarterly Journal of Transportation Engineering, 2016; 7(3): 523-540.

[7] Saud A. Sultan, Zhongyin Guo, Evaluating life cycle costs of perpetual pavements in China using operational pavement management system, International Journal of Transportation Science and Technology, Volume 5, Issue 2, 2016, Pages 103-109, ISSN 2046-0430, https://doi.org/10.1016/j.ijtst.2016.09.007.

[8] Koks, E. E., Rozenberg, J., Zorn, C., Tariverdi, M., Vousdoukas, M., Fraser, S. A., & Hallegatte, S. (2019). A global multi-hazard risk analysis of road and railway infrastructure assets. Nature communications, 10(1), 1-11.

[9] Silva, R. J. Simoes, F. & Ferreira, A. (2022), Mechanical-Empirical Pavement Design Guide Applied to Portuguese Pavement Structures, Appl. Sci. 2022, 12(11), 5656. doi.org/10.3390/app12115656

[10] Shi, H., & Zeng, J. (2016). "Real-time prediction of remaining useful life and preventive opportunistic maintenance strategy for multi-component systems considering stochastic dependence". Computers & Industrial Engineering, 93, 192-204.

[11] Hosseini Firouz, M., & Ghadimi, N. (2016). "Optimal preventive maintenance policy for electric power distribution systems based on the fuzzy AHP methods", Complexity. 21(6), 70-88.

[12] Chootinan, Piya et al., (2006). A multi-year pavement maintenance program using a stochastic simulation-based genetic algorithm approach, Transportation research Part A 40 725-743.

[13] Gauri, R. Mahajan, B. Radhika & Krishna Prapoorna Biligiri. (2022), A critical review of vehicle-pavement interaction mechanism in evaluating flexible pavement performance characteristics, Road Materials and Pavement Design, Vol. 23- Issue 4

[14] Jafari, M., Janzadeh, H., Divandari, H.(2018), Prioritization of Road Pavement Repairing and Maintenance Options with Budget Constraint Approach (Case Study:‌ Kelarabad-Abbasabad Road). Road, 26(95): 1-11.

[15] Ouma, Yashon, Opudo, J. ,Nyambenya, S. – 2015, Comparison of Fuzzy AHP and Fuzzy TOPSIS for Road Pavement Maintenance Prioritization: Methodological Exposition and Case Study , 2015, doi:10.1155/2015/140189, advances in Civil Engineering.

[16] Nautiyal A, Sharma S. Scientific approach using AHP to prioritize low volume rural roads for pavement maintenance. Journal of Quality in Maintenance Engineering] 2021; Available from: https://www.emerald.com/insight/content/doi/10.1108/JQME-12-2019-0111/full/html.

[17] Tun, N., Kyaing, K., & Aye, M. T. T. (2024). An Analytical Hierarchy Process (AHP) Approach to Road Maintenance Prioritization: A Case Study in Shan State, Myanmar. Innovation in Engineering, 1(2), 60–72. https://doi.org/10.58712/ie.v1i2.9.

[18] Mohajeri B.G., Pourrostam, R. , Sharifloo M., Majrouhi S. J., Safa, E. (2020) Reviewing Causes of Delay From the Risk Management Perspective in Execution Stage in Road Construction Projects (Case Study: Garmsar-Simin Dasht Road). Civil Infrastructure Researches; 5(2): 69-82. doi: 10.22091/cer.2020.5274.1196

[19] Saaty, T, L., Vargas L. and Cahyono St, 2022, The Analytic Hierarchy Process. Springer ISBN: 978-1-4614-3597-6.