یک رویکرد دو هدفه برای مکانیابی پیوسته هاب ها تحت هزینه احداث وابسته به مختصات پیوسته شهری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه بوعلی همدان، همدان، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

مکان­یابی هاب­ها یکی از مسائل چالش برانگیز در حوزه حمل و نقل شهری است که نقش بسزایی در کاهش ترددهای شهری و هزینه­های حمل و نقل ایفا می­کند. تفاوت و جهش­های نامنظم در قیمت زمین در کلان شهرها یکی از چالش­های پیش روی این حوزه است که ذی­نفعان را بر سر دو راهی انتخاب یکی از دو تصمیم در تضاد قرار می­دهد: استقرار هاب­ها در نقاط مرکزی­تر با هزینه استقرار بالاتر و در عوض زمان دسترسی کمتر به مشتری و همچنین هزینه­های حمل و نقل خارجی کمتر؛ ویا  استقرار هاب­ها در حاشیه شهر و نقاط ارزان قیمت تر و در  عین حال دور شدن از هسته تمرکز مشتریان. اینپژوهشیک مسئله دو هدفه برای مکان­یابی تسهیلات هاب ظرفیت­دار در فضای پیوسته ارائه می­دهدکه اولین تابع هدف مجموع هزینه  ثابت استقرار و جابجایی­های داخلی و خارجی  شبکه و دومین تابع هدف مجموع زمان سفرهای داخلی و خارجی شبکه است. ارائه یک رویکرد دو هدفه که مدیران را قادر می­سازد با مشاهده جواب­های پارتو شبکه­ی تحت هزینه استقرار وابسته به موقعیت جغرافیایی شهری به مطلوب­ترین چینش شبکه دست یابند به همراه محدودیت بودجه و ظرفیت برای احداث هاب­ها از نوآوری­های قابل توجه این مقاله است. به­منظور بررسی کیفیت جواب­های پارتو بدست آمده از سه الگوریتم پیشنهادی با نام­های اپسیلن کانسنرینت، الگوریتم ژنتیک چندهدفه و الگوریتم ذرات چندهدفه استفاده شده است. مقایسه جواب­های پارتو سه الگوریتم با مقادیر نرم افزار گمز در اندازه کوچک؛ نشان دادن جواب­های پارتو با مشخصات اجرایی برای کلاس­های تعریف شده؛ نمایش و تحلیل توپولوژی چیدمان جواب­های پارتو برای یک مسئله، از دیگر مباحث در این پژوهش است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 -بهنامیان، ج. و  صفرقلی،الف.(1397) " ارائه الگوریتم ترکیبی برای مسئله مکان‌یابی هاب در شبکه حمل‌ونقل چندوجهی"، فصلنامه مهندسی حمل ونقل، دوره 10، شماره 2، ص. 355-335.
-چراغی، الف.، حیدری، ج.، رحیمی، ی. و رزمی، ج. " مکان یابی هاب چند محصوله در شبکه حمل و نقل کالای ایران با در نظر گرفتن روش های تامین مالی و رویکرد زیست محیطی"، فصلنامه مهندسی حمل ونقل، دوره 8، شماره 2 ،ص.  213-195.
-عیدی، ع. و میرآخوری، ع. (1391) "ارائه یک روش ابتکاری ترکیبی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک برای حل مسأله هاب پوششی در حالت فازی"،  فصلنامه مهندسی صنایع و مدیریت تولید، شماره 23، ص. 173-162.
-Bollapragada, R., Li, Y. and Rao, U. S. (2006) "Budget-constrained, capacitated hub location to maximize expected demand coverage in fixed-wireless telecommunication networks", Informs Journal on Computing, Vol. 18, No. 4, pp. 1352-1367.
-Carlsson, J. G. and Jia, F. (2013) "Euclidean hub-and-spoke networks", Operations research, Vol. 61, No. 4, pp. 1360–1382.
-Coello, C. A. C., Pulido, G. T. and Lechuga, M. S. (2004) "Handling multiple objectives with particle swarm optimization", IEEE Transactions on Evolutionary Computation, Vol. 8, No. 3, pp. 256–279.
-Damgacioglu, H. Dilner, D., Ozdemirel, N. E. and Lyigun, E. (2015) "A genetic algorithm for the uncapacitated single allocation planar hub location problem", Computers & Operations Research, Vol. 62, No. 1, pp. 224–236.
-Deb, K., Agarwal, S.  and Meyarian, T. (2002) "A fast and elitist multiobjective genetic algorithm: NSGA-II", IEEE Transactions on Evolutionary Computation, Vol. 6, No. 2, pp. 182–197.
-Drezner, T., Drezner, Z. and Kalczynski, P. (2019) "The planar multifacility collection depots location problem", Computers & Operations Research, Vol. 102, No. 2, pp. 110–132.
-Ghaffarinasab, N., Van Woensel, T. and Minner, S. (2018) "A continuous approximation approach to the planar hub location-routing problem: Modeling and solution algorithms", Computers & Operations Research, Vol. 100, No. 1, pp. 140–154.
-Ghezavati, V. and Hosseinifar, P. (2018) "Application of efficient metaheuristics to solve a new bi-objective optimization model for hub facility location problem considering value at risk criterion", Soft Computing, Vol. 22, No. 1, pp. 195–212.
-Hameed, I. A. (2020) "Multi-objective solution of traveling salesman problem with time", Advances in Intelligent Systems and Computing, Vol. 921, No.1, pp. 121–132.
-Hosseinijou, S. A. and Bashiri, M. (2012) "Stochastic models for transfer point location problem", The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 58, No.1, pp. 211–225.
-Iyigun, C. (2013) "The planar hub location problem: a probabilistic clustering approach", Annals of Operations Research, Vol. 211, No.1, pp. 193–207.
-Khodemani-Yazdi, M. Tavakkolo Moghaddam, R., Bashiri, M. and Rahimi, Y.(2019) "Solving a new bi-objective hierarchical hub location problem with an M∕M∕c queuing framework", Engineering Applications of Artificial Intelligence, Vol. 78, No.1, pp. 53–70.
-Madani, S. R., Shahandeh Nookabadi, A. and Hejazi, S. R. (2018) "A bi-objective, reliable single allocation p-hub maximal covering location problem: Mathematical formulation and solution approach", Journal of Air Transport Management, Vol. 68, No.1, pp. 118–136.
-Mavrotas, G. (2009) "Effective implementation of the ε-constraint method in multi-objective mathematical programming problems", Applied mathematics and computation, Vol. 213, No.2, pp. 455–465.
-Rajkovic, M. ,Zrnic, N., Kosaanic, N. and Borovinsch, M. (2017) "A multi-objective optimization model for minimizing cost, travel time and Co2 emission in an AS/RS", FME Transaction, Vol. 45, No.4, pp. 620–629.
-Xie, W. and Ouyang, Y. (2015) "Optimal layout of transshipment facility locations on an infinite homogeneous plane", Transportation Research Part B: Methodological, Vol. 75, No.1, pp. 74–88.
-Zhalechian, M., Tavakkoli-Moghaddam, R. and Rahimi, Y. (2017) "A self-adaptive evolutionary algorithm for a fuzzy multi-objective hub location problem: An integration of responsiveness and social responsibility", Engineering Applications of Artificial Intelligence, Vol. 62, No.1, pp. 1–16.