طراحی شبکه حمل ‏و نقل داخلی گندم کشور با رویکرد مکانیابی قطب (هاب) و درنظر گرفتن مدهای حمل‌ونقل جاده‌ای و ریلی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد ، دانشکده مهندسی لجستیک و زنجیره تامین، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 عضو هیئت علمی، موسسه مطالعات و پژوهشهای بازرگانی، تهران، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

چکیده

گندم از جمله کالاهای استراتژیک کشور می‌باشد که سهم عمده‌ای در سبد خانوارها دارد. باتوجه به حجم بالای جابجایی گندم در کشور و اهمیت تامین به‌موقع آن، لزوم توجه جدی به سیستم توزیع و جابجایی گندم در کشور کاملاً احساس می‌شود. سیستم فعلی توزیع گندم در کشور به صورت ارسال مستقیم است. با توجه به حجم بالای جابه‌جایی گندم در ماه‌های مختلف و همچنین وجود گندم با کیفیت‌های مختلف که لزوم ترکیب آن وجود دارد، استفاده از نقاط توزیع مطلوب به نظر می‌رسد. در این مقاله بهبود شبکه توزیع گندم داخلی با درنظرگرفتن قطب به عنوان نقاط تجمیع و انتقال مورد بررسی قرار گرفته است. همان‌طور که در نتایج نشان داده شده است شبکه توزیع جدید، هزینه‌های حمل‌ونقل را کاهش چشمگیری می‌دهد. برای مدل‌سازی شبکه توزیع گندم از مدل‌های مکانیابی قطب با در نظرگرفتن هزینه ثابت استفاده شده است؛ به این ترتیب تعداد و مکان‌های بهینه قطب‌ که از جمله خروجی‌های مهم این مطالعه است، تعیین خواهد شد. همچنین در مدل ارایه شده ویژگی‌های گندم از جمله فصلی بودن تولید گندم و وجود مدهای مختلف برای حمل گندم درنظر گرفته شده است. برای حل مساله از نرم‌افزار CPLEX استفاده شده است. از دیگر خروجی‌های مساله تعیین مسیرهای بهینه از نقاط تولید گندم تا قطب، از قطب تا قطب و از قطب تا نقاط توزیع در هر پریود زمانی می‌باشد. همچنین نوع مد حمل‌ونقل بین قطب‌ها نیز تعیین می‌گردد. در نهایت این تحقیق با تحلیل حساسیت بر روی پارامترهای مختلف و نتیجه‌گیری پایان می‌پذیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Designing Wheat Transportation Network in Iran, Using Hub-Location Approach with Intermodal Transportation

نویسندگان [English]

  • Marzieh Mahmoodinia 1
  • Mojtaba Soleimani Sedehi 2
  • Behrooz Karimi 3
1 MSc. Grad., Department of Industrial Engineering , Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran.
2 Faculty Member , Institute for Trade Studies and Research, Tehran, Iran
3 Associate Professor, Department of Industrial Engineering , Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Wheat is one of the strategic goods has a significant share of household portfolios. Due to the high volume of wheat transportation in our country and the importance of providing timely, more attention needs to the distribution system of wheat. Current system for wheat distribution is direct shipment and there is no planning for wheat transportation. Due to the high volume of wheat transportation in different months, using the distribution points seems to be practical. For this reason, we are going to use hub-location approach for distributing wheat in the country. As results shows, the new distribution network will significantly reduce transportation costs. For modeling the wheat transportation network, we use hub location models with fix costs, so the number of optimum hubs will be determined. Also this model considers the characteristics of wheat distribution network such as seasonal production and various modes for transportation of wheat. For solving the problem, CPLEX software is used. Other outputs of model are determination the optimal paths from the original points to hubs, hubs to hubs, and hubs to destination points for each period. Also the types of transportation modes between hubs are determined. Finally this study ended with Sensitivity Analysis of different parameters and conclusion.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wheat transportation network
  • Hub Location
  • multi period
  • intermodal transportation
  • routing
- پورحسین, محمد (1375) “بهینه سازی حمل گندم.” مجله زمینه 61، ص. 66-73.
- رزمی، جعفر و رحمن‌نیا، فهیمه (1393) “طراحی شبکه توزیع محصولات کارخانه با استفاده از مدل «مکانیابی هاب میانی» با درنظر گرفتن محدودیت ظرفیت مراکز توزیع و سطح سرویسدهی” فصلنامه مهندسی صنایع و مدیریت شریف 20, شماره 1، ص. 131-136.
- زنجیرانی فراهانی، رضا (1387) “بهبود شبکه توزیع گندم در کشور.” گزارش طرح پژوهشی, شرکت مادر تخصصی بازرگانی دولتی ایران, مرکز پژوهش های غلات, تهران.
- شیخی، عبدالمجید (1371) “الگوی بهینه حمل‌ونقل گندم وارداتی” طرح تحقیقاتی، وزارت جهاد سازندگی، تهران.
- شیخی، عبدالمجید و ناظمان، حمید (1382) "ارایه مدلی برای برنامه ریزی توزیع زمانی و مکانی وارداتی گندم کشور"، فصلنامه پژوهشنامه بازرگانی (موسسه مطالعات و پژوهشهای بازرگانی) 29، ص. 73-102.
- صفارزاده، محمود،  زینالی‌فرید، یاشار و شریف یزدی، مهدی (1388) “مدل مکانیابی پارکهای لجستیکی جهت ارایه خدمات به ترانزیت بار در منطقه اکو.” فصلنامه مهندسی حمل و نقل (انجمن مهندسی حمل و نقل ریلی ایران) 1, شماره 4، ص. 21-37.
-Alumur, Sibel A., Kara, Bahar and Karasan, Oya. (2012) "Multimodal hub location and hub network design." Omega (ELSEVIER) 40, pp. 927–939.
-Alumur, Sibel and Kara, Bahar (2008) "Network hub location problems: The state of the art." European Journal of Operational Research (ELSEVIER) 190, pp. 1-21.
- Arnold, Pierre, Peeters, Dominique, Thomas, Isabelle and Marchand, Thomas (2001) "For an optimum location of the intermodal centers of transshipment: Formulation and extensions." The Canadian Geographer 45, no. 3, pp. 427–436.
-Aykin, Turgut (1994) "Lagrangian relaxation based approaches to capacitated hub-and-spoke network design problem." European Journal of Operational Research 79, no. 3, pp. 501–523.
-Aykin, Turgut (1995) "Networking policies for hub-and-spoke systems with application to the air transportation system." Transportation Science 29, no. 3, pp. 201-221.
-Campbell, James F. (1996) "Hub location and the p-hub median problem", Operations Research (INFORMS) 44, no. 6, pp: 923-935.
-Campbell, James F. (1994) "Integer programming formulations of discrete hub location problems." European Journal of Operational Research (ELSEVIER) 72, no. 2, pp. 387–405.
-Contreras, Ivan, Jean-François, Cordeau and Laporte, Gilbert (2009) "The dynamic uncapacitated hub location problem", Transportation Science 45, no. 1, pp: 18-32.
-Ebery, Jamie (2001) "Solving large single allocation p-hub problems with two or three hubs." European Journal of Operational Research (ELSEVIER) 128, no. 2, pp. 447–458.
-Ernst, Andreas T. and Krishnamoorthy, Mohan (1996) "Efficient algorithms for the uncapacitated single allocation p-hub median problem." Location Science (ELSEVIER) 4, no. 3, pp. 139-154.
-Gelareh, Shahin and Nickel, Stefan (2008) "Multi- period public transport design: A novel model and solution approaches." Berichte des Fraunhofer ITWM 139.
-Goldman, A. J. (1969) "Optimal locations for centers in a network", Transportation Science (INFORMS) 3, no. 4, pp. 352–360.
-Groothedde, Bas, Ruijgrok, Cees and Tavasszy, Lo´ri (2005) "Towards collaborative, intermodal hub networks: A case study in the fast moving consumer goods market", Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review (ELSEVIER) 41, no. 6, pp. 567–583.
-Habibzadeh Boukani, Fereidoon, Frahang Moghaddam, Babak, and Pishvaee, Mir Saman (2014) "Robust optimization approach to capacitated single and multiple allocation hub location problem", Computational and Applied Mathematics (Springer) 10.1007/s40314-014-0179-y.
-Ishfaq, Rafay and Sox, Charles (2011) "Hub location–allocation in intermodal logistic networks." European Journal of Operational Research 210, no. 2, pp. 213–230.
-Kara, Bahar Yetis. "Modeling and analysis of issues in hub location problems", Ph.D. Thesis, Industrial Engineering Department, Bilkent University, Ankara, 1999.
-Limbourg, S. and Jourquin, B. "Optimal rail-road container terminal locations on the European network." Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review 45, no. 4 (2009): 551–563.
-O’Kelly, Morton (1987) "A quadratic integer program for the location of interacting hub facilities." European Journal of Operational Research 32, pp. 393-404.
-O’Kelly, Morton (1992) "Hub facility location with fixed costs", Papers in Regional Science 71, no. 3, pp. 293–306.
-O'Kelly, Morton, Campbell, James, Camargo, Ricardo and Miranda, Gilberto (2014) "Multiple allocation hub location model with fixed arc costs", Geographical Analysis (Wiley) doi: 10.1111, no. gean.12051, pp. 1-24.
-O'Kelly, Morton and Miller, Harvey. (1994) "The hub network design problem: A review and synthesis." Journal of Transport Geography 2, no. 1, pp. 31–40.
-Setak, Mostafa, Karimi, Hossein and Rastani, S. (2013) "Designing incomplete hub location-routing network in urban transportation problem", International Journal of Engineering Transactions 26, no. 9, pp. 997-1006.
-Yaman, Hande (2009) "The hierarchical hub median problem with single assignment", Transportation Research Part B 43, pp. 643–658.
-Zanjirani Farahani, Reza, Hekmatfar, Masoud, Boloori Arabani, Alireza and Nikbakhsh, Ehsan (2013) "Hub location problems: A review of models, classification, solution techniques, and applications", Computers and Industrial Engineering (ELSEVIER) 64, pp. 1096–1109.
-Zanjirani Farahani, Reza, Asgari, Nasrin, Hojabri, Hossein and Jaafari, Amir Ali (2009) "Optimizing wheat storage and transportation system using a mixed integer programming model and genetic algorithm: a case study." IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management. Pp. 2109-2113