Pavement rehabilitation and maintenance prioritization of urban roads using fuzzy logic

Abstract

With regard to limits in budget, inevitably, one must choose prioritized projects in pavements rehabilitation and maintenance process. This paper looks into prioritization based upon a model including all effects of important factors like pavement condition index, traffic volume, road width as well as rehabilitation and maintenance cost. Since defining a model that introduces all those factors was difficult, a more advanced modeling named fuzzy logic was referred for the problem of prioritization. Although analytical hierarchy process can be used for decision making process as well, fuzzy modeling lets one have more precise choices for the outcome. Finally with the help of MATLAB software and coded M-files, inference engines such as Product engine, Dienes-Rescher and Lukasiewicz were all tested and the logical favorite separation for this application was found in product inference engine. As a case study some streets located in district No. 6 of Tehran municipality were selected and the favorite mathematical model was executed on those streets. This model was used for prioritizing these 131 sections.

Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar

“…Çalışmalarda, bağımsız değişken sayısının çok olması bazı değişkenlerin sayısal değerlerle ifade edilememesi gibi sebeplerle yapay zeka tekniklerinin sıklıkla tercih edildiği görülmektedir. Araştırmacılar tarafından, sayısal ve sözel verilerin bir arada değerlendirilmesinde oldukça kolaylıklar sağlayan bulanık mantık [10][11][12] ve YSA [13][14][15][16] yaklaşımları ile her iki yöntemin bir arada kullanıldığı ANFIS yaklaşımının [17] [3]. IRI ölçümleri ve değerlendirmeleri ASTM E 950 standardında tanımlanan profilometre cihazı ile çeyrek araç sisteminin (Quarter Car System -QCS) simüle edilmesi ile sağlanmaktadır [18].…”

Development of pavement performance prediction model for bituminous hot mix asphalt on interurban road networks

“…ÜYS kavramı ve bileşenlerini teorik olarak detayları ile açıklayan yayınlarda, genel olarak kurum/kuruluşların tabii olduğu kanunlar, yol ağını değerlendirme bölümlerine ayırmada kullanılan prensipler, ÜYS altlığında bulunması gerekli veriler, veri saklama/işleme yöntemleri, veri toplama yöntemleri, veri toplama sıklıkları, bozulma modelleri, gelecek tahminleri, iyileştirme stratejileri ve karar verme teknikleri kavramsal olarak açıklanmıştır [2]. Üstyapıların bakım, onarım ve iyileştirme projeleri için ayrılan bütçelerin kısıtlı olmasından dolayı, üstyapıların yönetiminden sorumlu otoriteler çoğunlukla birinci öncelikli üstyapı iyileştirme alternatiflerini uygulamak zorunda kalmaktadırlar [3]. Bu nedenle otoritelerin, sorumluluklarında bulunan üstyapıların iyileştirilmesinde doğru kararları alması ve sınırlı bütçeyi doğru şekilde kullanabilmesi için üstyapı performans tahmin modelleri hayati bir önem arz etmektedir [4].…”

Data quality assessment of maintenance reporting procedures

“…Maintenance prioritization (Farhan & Fwa, 2009;Moazami et al, 2011;Taghipour et al, 2011) (Ouma et al, 2015) (Wakchaure & Jha, 2011) (Liu et al, 2012;Cafiso et al, 2002;Hankach et al, 2011;Trojan & Morais, 2012b) (Monte & de Almeida-Filho, 2016;de et al, 2015b) Resource Planning (Azadeh et al, 2013) Almeida et al, 2013) (Garmabaki et al, 2016;de Almeida., 2001;Liu & Frangopol, 2006) Maintenance Scheduling (Coulter et al, 2006;Eslami et al, 2014) ( Van et al, 2013) (Certa et al, 2013) (Almeida, A. T., 2012) Operational Level…”

“…Table 1 reports some scientific papers that have made use of MCDM techniques for each of these purposes. Cafiso et al (2002); Farhan & Fwa (2009) ;Moazami et al (2011);Ouma et al (2015) and Babashamsi et al (2016) have all studied prioritization of road maintenance with the objective to reduce the overall cost (criteria considered in this studies being traffic volume, road safety, pavement width. .…”