ارائه الگوریتم ترکیبی برای مسئله مکان‌یابی هاب در شبکه حمل‌ونقل چندوجهی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

 در پژوهش حاضر مسئله طراحی شبکه هاب سلسله‌ مراتبی با در نظر گرفتن تأخیرات در هاب‌های مرکزی در نظر گرفته شده است. در این نوع شبکه­ها می­توان از شیوه­های مختلف حمل و نقل جاده­ایی، ریلی، هوایی و دریایی استفاده نمود.به این منظور در این مقاله شبکه حمل و نقل چندوجهی در نظر گرفته شده که در آن بدلیل عدم تناسب میان نرخ ورود جریان به هاب­ها با نرخ پردازش منابع هاب و همچنین تنوع زمانی در حمل­ و نقل شیوه‌های مختلف انتقال کالا، صف در هاب­ها ایجاد می­شود. بدین منظور در این تحقیق ابتدا با استفاده از مدل صف GI/G/1 به بررسی اثر محدودیت منابع و همچنین تنوع در زمان حمل و نقل مسیرهای مختلف تحت الزامات زمان سرویس­دهی پرداخته سپس الگوریتم ترکیبی جستجوی همسایگی متغیر-شبیه‌سازی تبرید برای حل مسئله در پیشنهاد شده است. در نهایت پس از حل مثال­های عددی، تحلیل­ حساسیتی جهت اعتبارسنجی عملکرد الگوریتم پیشنهادی انجام شده است. نتایج حاصل نشان‌ می‌دهد که الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم‌های دیگر دارای کارایی مناسبی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

A Hybirid Algorithm for Hub Location Problem in Multimodal Logistic Networks

نویسندگان [English]

  • Javad Behnamian 1
  • Amir Hosein Safargholi 2
1 Assistant Professor, Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Bu-Ali Sina University
2 MSc Grad., Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Bu-Ali Sina University
چکیده [English]

 
In the real-world, cargos may be forced along their routes pass from more number of hubs that this fact in the distribution networks and postal networks are visible. In this case, the use of hierarchical hub location models to determine the optimal location of hubs and assigning the nodes to them seems to be necessary. On the other hand, one of the most important issues in the transportation networks, is timely delivery of goods and increase service levels to enhance customer satisfaction.For this purpose, a multi-modal transportation network has been designed. In this type of networks, it can be used from various transport modes road, rail, sea and air. In the multi-modal transport network, a mismatch between the rate of flow entrance to hubs with processing rates of hub sources as well as time diversity in different modes of transferring goods, causing queues at hubs. Therefore, in this study, it is paid to surveying effects of resource constraints and the diversification in different transport routes time under the requirements of service time by using the queue model GI /G/1. In this study, a new variable neighborhood search-simulated annealing is proposed to solve the problem. Then, several numerical examples and sensitivity analysis to validate the performance of the model and the proposed algorithm is investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hierarchical hub location
  • Multimodal transportation network
  • Queue model GI/G/1
  • Hybrid algorithm

مراجع

-    چراغی، اسماعیل ، حیدری،  جعفر، رحیمی، یاسر، رزمی، جعفر. (1395) "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 و نقل، دوره 8، شماره 2، صفحات 195-213.
-  Alumur, S. A., Kara, B. Y. and Karasan, O. E. (2012)"Multimodal hub location and hub network design", Omega, Vol. 40, No. 6, pp. 927-939.
-  Alumur, S. and Kara, B. Y. (2008) "Network hub location problems: The state of the art". European journal of operational research, Vol. 190, No. 1, pp. 1-21.
-  Arshadi Khamseh, A. and DoostMohamadi, M. (2014) "Complete/incomplete hierarchical hub center single assignment network problem", Journal of Optimization in Industrial Engineering, Vol. 7, No. 14, pp. 1-12.
-  Campbell, A. M., Lowe, T. J. and Zhang, L. (2007) "The p-hub center allocation problem", European Journal of Operational Research, Vol. 176, No. 2, pp. 819-835.
-  Chou, Y. H. (1990) "The hierarchical‐hub model for airline networks".Transportation Planning and Technology, Vol. 14, No. 4, pp. 243-258.
-  Davari, S. and Fazel Zarandi, M. H. (2012) "The single-allocation hierarchical hub median location problem with fuzzy demands", African Journal of Business Manegement, Vol. 6, No. 1, pp. 347-360.
-  Elhedhli, S. and Hu, F. X. (2005) “Hub-and-spoke network design with congestion”, Computers and Operations Research, Vol. 32, No. 6, pp. 1615-1632.
-  Elhedhli, S. and Wu, H. (2010). A Lagrangean heuristic for hub-and-spoke system design with capacity selection and congestion. INFORMS Journal on Computing, Vol. 22, No. 2, pp. 282-296.
-  Ernst, A. T., Hamacher, H., Jiang, H., Krishnamoorthy, M. and Woeginger, G. (2009) "Uncapacitated single and multiple allocation p-hub center problems", Computers and Operations Research, Vol. 36, No. 7, pp. 2230-2241.
-  Ishfaq, R. and Sox, C. R. (2012) "Hub location–allocation in intermodal logistic networks", European Journal of Operational Research, Vol. 210, No. 2, pp. 213-230.
-  Kara, B. Y. and Tansel, B. C. (2000) "On the single-assignment p-hub center problem. European Journal of Operational Research, Vol. 125, No. 3, pp. 648-655.
-  Karimi, M., Eydi, A. R. and Korani, E. (2014) "Modeling of the capacitated single allocation hub location problem with a hierarchical approch", International Journal of Engineering, Vol. 27, No. 4, pp. 573-586.
-  Kirkpatrick, S., Gelatti, C. D. and Vecchi, M. P. (1983) “Optimization by simulated annealing. Science”, Vol. 220, pp. 671–680.
-  Lin, C. C. (2010) "The integrated secondary route network design model in the hierarchical hub-and-spoke network for dual express services", International Journal of Production Economics, Vol. 123, No. 1, pp. 20-30.
-  Lin, C. C. and Chen, S. H. (2004). "The hierarchical network design problem for time-definite express common carriers". Transportation Research Part B: Methodological, Vol. 38, No. 3, pp. 271-283.
-  Marianov, V. and Serra, D. (2003) “Location models for airline hubs behaving as M/D/c queues”, Computers and Operations Research, Vol. 30, No. 7, pp. 983-1003.
-  Mladenović, N. and Hansen, P. (1997) "Variable neighborhood search", Computers and Operations Research, Vol. 24, No. 11, pp. 1097-1100.
-  Rahimi, Y., Tavakkoli-Moghaddam, R., Mohammadi, M. and Sadeghi, M. (2016) Multi-objective hub network design under uncertainty considering congestion: An M/M/c/K queue system”, Applied Mathematical Modelling, Vol. 40, No. 5–6, pp. 4179–4198.
-  Rodriguez-Martin, I. and Salazar-Gonzalez, J. J. (2008) “Solving a capacitated hub location problem”, European Journal of Operational Research, Vol.184, No. 2, pp. 468-479.
-  Sahraeian, R. and Korani, E. (2010) "The hierarchical hub maximal covering problem with determinate cover radiuses", 2010 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM), pp. 1329-1333.
-  Warsing, D. P., Souza, G. C. and Greis, N. P. (2001) “Determining the value of dedicated multimodal cargo facilities in a multi-region distribution network”, European Journal of Operational Research, Vol.133, No. 1, pp. 81-93.
-  Yaman, H. (2009) "The hierarchical hub median problem with single assignment", Transportation Research Part B: Methodological, Vol. 43, No. 6, pp. 643-658.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 09 دی 1395
  • تاریخ بازنگری: 18 مرداد 1396
  • تاریخ پذیرش: 22 مرداد 1396

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار