13.3.9
Dynamic Programming Models . . . . . . . . . . . . . . . 363
13.3.10 Simulation Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
13.3.11 Decision Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
13.3.12 Replacement Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
13.3.13 Heuristic Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
13.3.14 Goal Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
13.3.15 Reliability Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
13.3.16 Markov Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
13.3.17 Combined Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
13.4
Operations Research in Infrastructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
13.4.1
Suitability to Infrastructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
13.4.2
Scope of Operations Research . . . . . . . . . . . . . . . . 370
13.4.3
Applications of Operations Research . . . . . . . . . . . . 370
13.5
Advantages and Disadvantages of Modelling . . . . . . . . . . . . . 373
13.5.1
Advantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
13.5.2
Difficulties in Operations Research . . . . . . . . . . . . . 373
13.5.3
Limitations of Operations Research . . . . . . . . . . . . . 373
13.6
Simulation of Operating a Water Reservoir . . . . . . . . . . . . . . 374
Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
14 Multi Sector/Purpose Infrastructure Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
14.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
14.1.1
Multiple Goals and Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . 382
14.1.2
Infrastructure Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
14.1.3
The Role of Modelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
14.2
Descriptive Models of the Planning Process . . . . . . . . . . . . . . 385
14.2.1
The Policy-Making Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
14.3
Planning Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
14.4
Infrastructure Planning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
14.4.1
Principles for Infrastructure Planning . . . . . . . . . . . 387
14.4.2
Quantifying Infrastructure Planning Objectives . . . . 389
14.4.3
Mathematical Models for Multiobjective
Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
14.5
Trade-Offs and Political Feasibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
14.6
Formulation of Planning Alternatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
14.7
Plan Selection: The Identification of Politically Feasible
Alternatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
14.7.1
When Preferences Are Certain . . . . . . . . . . . . . . . . 399
14.7.2
STEM, an Iterative Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
14.7.3
When Preferences Are Uncertain . . . . . . . . . . . . . . 406
14.8
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
xxiv
Contents