مدل برنامه‌ریزی غیرخطی برای زمان‌بندی و مسیریابی سیستم‌های حمل و نقل

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد- دانشکده مهندسی عمران-دانشگاه علم و صنعت ایران

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران

10.22034/tri.2023.409583.3178

چکیده

مسأله مسیریابی وسیله نقلیه، جزء مهم‌ترین مسائل بهینه‌سازی شناخته شده است. مسائل مربوط به مسیریابی، به مجموعه‌ای از مسائل اطلاق می‌شود که در آن تعدادی خودرو متمرکز در یک یا چندانبار مستقر بوده و باید به مجموعه‌ای از مشتریان که هر یک دارای تقاضای معینی هستند، مراجعه کرده و خدماتی را ارائه نمایند. هدف از مطالعۀ حاضر، ارائه یک مدل مسیریابی و زمان بندی سیستم حمل و نقل برای مسیرهای طولانی است. بدین منظور پس از مطالعه‌ی منابع و مراجع مرتبط با طراحی سیستم‌های توزیع یکپارچه، مسأله ی مورد بررسی با در نظر گرفتن محدودیت‌ها و مفروضات تعیین شده به صورت برنامه ریزی غیر خطی عدد صحیح آمیخته (MINLP) مدل سازی گردید. پس از حل دقیق مدل، و به دلیل NP-Hard بودن مساله از دو الگوریتم فراابتکاری جستوجوی هارمونی و الگوریتم شبیه سازی تبرید برای حل مساله در ابعاد بزرگ استفاده گردید. لازم به ذکر است که چهار معیار هزینه، میزان انتشار گاز دی اکسید کربن، زمان راه اندازی و سطح ارزیابی شد که نتایج حاکی از عملکرد بالای الگوریتم شبیه سازی تبرید نسبت به جستجوی هارمونی بوده است. بطور خاص، برای حل مدل در ابعاد بزرگ مشخص شد که الگوریتم شبیه سازی تبرید با بهبودی 2درصد نسبت به الگوریتم جستوجوی هارمونی سبب کاهش هزینه‌های بیشتر زنجیره شده است. از طرف دیگر در زمان انتقال محموله، الگوریتم شبیه سازی تبرید نیز با متوسط زمان 90.227 دقیقه نسبت به الگوریتم جستوجوی هارمونی به میزان 2 درصد با زمان کمتری محصولات بین کارخانه و مشتری را منتقل داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Developing a nonlinear programming model for scheduling and routing of transportation systems

نویسندگان [English]

  • Shahriar Afandizadeh 1
  • Ashkan Safari 2
  • Hamid Bigdeli Rad 3
1 Professor-School of Civil Engineering-Iran University of Science and Technology
2 Islamic Azad University, South Tehran Branch
3 School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology
چکیده [English]

The vehicle routing problem is one of the most important optimization problems. Routing issues refer to a set of issues in which a number of concentrated vehicles are stationed at one or more bars and must visit a set of customers, each of whom has a certain demand, and provide services. The purpose of this study is to provide a routing and scheduling model of the transportation system for long routes. For this purpose, after studying the sources and references related to the design of integrated distribution systems, the investigated problem was modeled in the form of mixed integer nonlinear programming considering the limitations and assumptions. After the exact solution of the model, and due to the problem being NP-hard, two meta-heuristic algorithms of harmony search and refrigeration simulation algorithm were used to solve the problem in large dimensions. It should be noted that the four criteria of cost, carbon dioxide gas emission, start-up time and level were evaluated, and the results indicated the high performance of the refrigeration simulation algorithm compared to the search for harmony. Specifically, to solve the model in large dimensions, it was found that the refrigeration simulation algorithm with a 2% improvement compared to the harmony search algorithm has reduced the costs of the chain. On the other hand, in the cargo transfer time, the refrigeration simulation algorithm has transferred the products between the factory and the customer with an average time of 90.227 minutes compared to the Harmony search algorithm by 2%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "
  • Supply chain"
  • vehicle routing problem"
  • ,"
  • forward propagation"
  • , "
  • harmony search algorithm"
پژوهشنامه حمل و نقل

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 05 دی 1402

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار