مدل ترکیبی مکان‌یابی بنادر خشک و تحلیل پوششی داده‌ها در شبکه‌های حمل ترکیبی کالا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس‌ارشد، دانشکده حمل‌ونقل، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

3 استادیار، دانشکده حمل‌ونقل، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

انتقال محموله‌ها از شبکه جاده‌ای به شبکه ریلی موجب کاهش مصرف سوخت، آلودگی هوا و تصادفات جاده‌ای می‌گردد. احداث بنادر خشک سهم بسزایی در توسعه حمل‌ونقل ترکیبی و استفاده از مزایای هر دو سیستم ریلی و جاده‌ای دارد. در این پژوهش مدل جدیدی از مکان‌یابی هاب در ترکیب با روش تحلیل پوششی داده‌ها برای شبکه‌های حمل‌ونقل ترکیبی کالاهای کانتینری (ریلی-جاده‌ای) از نقطه نظر سیستم ریلی ارائه شده است. شاخص‌های درنظر گرفته شده در روش تحلیل پوششی داده­ها بر اساس خروجی‌های مدل مکان‌یابی هاب همچون مجموع هزینه کل سفرهای شبکه، حجم مسیرهای ریلی، کانتینر کیلومتر ریلی و طول مسیرهای ریلی تعیین گردیده‌اند. مدل پیشنهادی بر روی شبکه حمل کانتینری کالا در ایران پیاده گردید. 40 سناریو مختلف بر اساس تعداد بنادرخشک (2 تا 5) و درصد تخفیف مسیرهای ریلی (0% تا 90%) برای مکان‌یابی بنادرخشک در ایران بررسی گردید. پیاده‌سازی مدل تحلیل پوششی داده‌ها بر نتایج سناریوهای مکان‌یابی نشان داد، سناریوهای احداث دو بندرخشک و اعمال 0%، 10% و 30% تخفیف در مسیرهای ریلی، سناریوهای کارا در شبکه ایران می‌باشند. مقایسه کیفی امکانات موجود در بنادرخشک پیشنهادی در این سه سناریو برتر، نشان داد احداث دو بندرخشک در شهرستانهای سیرجان و تهران و اعمال تخفیف 10 درصد در تعرفه مسیرهای ریلی مطلوب‌ترین سناریو می‌باشد. در این سناریو کانتینر کیلومتر ریلی پیموده شده در شبکه ریلی برابر 716 میلیون TEU-KM و طول مسیرهای ریلی استفاده شده برابر 3731 کیلومتر و متشکل از سه محور بندرعباس- سیرجان­، سیرجان- تهران و تهران- بندرماهشهر خواهد بود.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Dry Port Location Problem in Multimodal Transportation Networks and Data Envelopment Analysis: An Integrated Approach

نویسندگان [English]

  • S.S. Mohri 1
  • A. A. Rassafi 2
  • H. Haghshenas 3
1 M.Sc., Grad., In Transportation planning, Isfahan University of technology, Isfahan, Iran
2 Associate professor, Faculty of Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
3 Assistant professor, Dept. Of Transportation planning, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Transferring of containers from road to rail network leads to some advantages such
as: reducing fuel consumption, air pollution and road accidents. Construction of Dry Ports has a significant role in the development of multimodal transportation and use rail and road system advantages. In this paper a new Hub Location problem (HLP) in combination with Data Envelopment Analysis (DEA) is presented from standpoint of rail system on a rail-road multimodal network. The indices that are considered in DEA, are provided from HLP outputs including rail routes ' volume, rail container kilometer and rail routes ' length. The proposed model was implemented on Iran container network and 40 different scenarios based on the number of dry ports (2 to 5) and percent discounts on rail routes (0% to 90%) were evaluated. The results showed constructing two dry ports with considering 0%, 10% and 30% discount on rail routes are as efficient scenarios. Comparison of proposed locations' facilities demonstrated constructing two dry ports in Tehran and Sirjan and applying 10% percent discounts on rail routes is the optimal scenario. In this scenario the rail routes ' volume, rail container kilometer and rail routes ' length were equal to 780 thousands TEU, 716 million TEU-KM and 3731 KM respectively.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dry Ports
  • Hub Location Problem
  • DEA
  • Container transportation

مراجع

-   مهری، سی.س.، حق شناس، ح.، (1394)، " تحلیل وضع موجود حمل‌ونقل کانتینری در ایران و راهکارهای افزایش مطلوبیت حمل آن با راه‌آهن"، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده حمل‌ و نقل دانشگاه صنعتی.
 Ambrosino, D. and Sciomachen, A. (2014), "Location of mid-range dry ports in multimodal logistic networks" Procedia-Social and Behavioral Sciences, Vol. 108,
pp. 118-128.
 
-      Ambrosino, D. and Sciomachen, A., (2016), "A capacitated hub location problem in freight logistics multimodal networks" Optimization Letters, Vol. 10, No. 5, pp. 875-901.
 
-      Aykin, T., (1995), "Networking policies for hub-and-spoke systems with application to the air transportation system" Transportation Science, Vol. 29, No. 3, pp. 201-221.
 
-      Boland, N., Krishnamoorthy, M., Ernst, A., &Ebery, J. (2004), "Preprocessing and cutting for multiple allocation hub location problems" European Journal of Operational Research, Vol. 155, pp. 638–653.
 
-      Campbell, J.F. (1992), "Location and allocation for distribution systems with transshipments and transportation economies of scale", Annals of Operations Research, Vol. 40, pp. 77–99.
 
-      Campbell, J.F. (1994), "Integer programming formulations of discrete hub location problems", European Journal of Operational Research, Vol. 72, pp. 387–405.
 
-      Campbell, J.F., Ernst, A.T. and Krishnamoorthy, M. (2005), "Hub arc location problems: part II—formulations and optimal algorithms" Management Science, Vol. 51, No. 10, pp.1556-1571.
 
-      Charnes, A., ww.cooper and E.Rhode. (1978), "Measuring the Efficiency of Decision Making units", European Journal of operational Research, Vol. 2, pp. 424-444.
 
-      Cullinane, K. and Wilmsmeier, G. (2011), "The contribution of the dry port concept to the extension of port life cycles", Handbook of Terminal Planning. Springer, New York,
pp. 359–379.
 
-      Ebery, J., Krishnamoorthy, M., Ernst, A., &Boland, N. (2000), "The capacitated multiple allocation hub location problem: Formulations and algorithms" European Journal of Operational Research,Vol. 120,
pp. 614–631.
 
-      Ernst, A., &Krishnamoorthy, M. (1999), "Solution algorithms for the capacitated single allocation hub location problem" Annals of Operations Research, Vol. 86, pp. 141–159.
 
-      Farahani, R.Z., Hekmatfar, M., Arabani, A.B. and Nikbakhsh, E. (2013), "Hub location problems: A review of models, classification, solution techniques, and applications", Computers & Industrial Engineering, Vol. 64, No. 4, pp. 1096-1109.
 
-      Hamacher, H. W., Labbé, M., Nickel, S., and Sonneborn, T. (2004), "Adapting polyhedral properties from facility to hub location problems", Discrete Applied Mathematics, Vol. 145, No. 1, pp. 104–116.
 
-      Hekmatfar, M. and Pishvaee, M. (2009), In R. Z. Farahani, M. Hekmatfar (Eds.), "Hub location problem, in facilities location: Concepts, models, algorithms and case studies", Heidelberg: Springer-Verlag.
 
-      Ishfaq, R. and Sox, C. R. (2011), "Hub location–allocation in intermodal logistic networks", European Journal of Operational Research, Vol. 210, pp. 213–230.
 
-      Jarzemskis, A. and Vasiliauskas, A.V. (2007), "Research on dry port concept as intermodal node", Transport Vol. 22, No. 3, pp. 207–213.
 
-      Jeong, S.J., Lee, C.G. and Bookbinder, J.H. (2007), "The European freight railway system as a hub-and-spoke network", Transportation Research Part A: Policy and Practice, Vol. 41, No. 6, pp. 523-536.
 
-      Kim, H., & O’Kelly, M. E. (2009), "Reliable p-hub location problems in telecommunication networks" Geographical Analysis, Vol. 41, No. 3, pp. 283–306.
 
-      Leveque, P. and Roso, V. (2002), "Dry Port concept for seaport inland access with intermodal solutions", Master's thesis, Department of Logistics and Transportation, Chalmers University of Technology.
 
-      Limbourg, S. and Jourquin, B. (2009), "Optimal rail -road container terminal locations on the European network" Transportation Research Part E, Vol. 45,
pp. 551–563.
 
-      Mari´n, A. (2005), "Formulating and solving splittable capacitated multiple allocation hub location problems" Computers & OR Vo. 32, No. 12, pp. 3093–3109.
 
-      Mohri, S.S. and Haghshenas, H. (2017), "Modeling the Container Selection for Freight Transportation: Case Study of Iran". International Journal of Transportation Engineering, Vol. 5, No. 1, pp.31-44.
 
-      Notteboom, T. E. (2002), "Consolidation and contestability in the European container handling industry", Maritime Policy and Management, Vol. 29, pp. 257–270.
 
-      O’Kelly, M.E. (1987), "A quadratic integer program for the location of interacting hub facilities" European Journal of Operational Research, Vol. 32, pp. 393-404.
 
-      Racunicam, I. and Wynter, L. (2005), "Optimal location of intermodal freight hubs", Transportation Research Part B, Vol. 39, No. 5, pp. 453–477.
 
-      Roso, V., Woxenius, J. and Lumsden, K. (2009), "The dry port concept: Connecting container seaports with the hinterland", Journal of Transport Geography, Vol. 17, No. 5, pp. 338-345.
 
-      Roso, V. and Lumsden, K. (2010), "A review of dry ports", Maritime Economics & Logistics, Vol. 12, pp. 196-213.
 
-      SIMIQ. (2000), "Intermodal Quality (IQ)", Technical report for the European Commission, coordinated by INRETS, pp. 67.
 
-      Skorin-Kapov, D., Skorin-Kapov, J. and O’Kelly, M. (1996), "Tight linear programming relaxations of uncapacitated p-hub median problems", European Journal of Operational Research, Vol. 94, pp. 582–593.
 
-      Slack, B. (1999), "Satellite terminals: a local solution to hub congestion", Journal of Transport Geography, Vol. 7, No. 2,
pp. 241–246.
 
-      Sohn, J. and Park, S. (1998), "Efficient Solution procedure and reduced size formulations for p-hub location problems", European Journal of Operational Research, Vol. 108, pp. 118–126.
 
-      UNCTAD (2012), "Review of Maritime Transport", source: United Nations Conference on Trade and Development, 04 Dec 2012, 196 page(s), Website: www.unctad.org
 
 
-      Van Klink, H.A. and Van Den Berg, G. (1998), "Gateways and Intermodals", Journal of Transport Geography, Vol. 6, No. 1,
pp. 1–9.
 
 
-      Vasconcelos, A. D., Nassi, C. D., & Lopes, L. A. S. (2011), "The uncapacitated hub location problem in networks under decentralized management" Computers and Operations Research, Vol. 38, pp. 1656–1666.
 
-      Veenstra, A., Zuidwijk, R. and Van Asperen, E. (2012), "The extended gate concept for container terminals: expanding the notion of dry ports", Maritime Economics & Logistics Vol. 14, No. 1, pp. 14–32.
 
-      Vidovic, M., Zecevic, S., Kilibarda, M., Vlajic, J., Bjelic, N., & Tadic, S. (2011), "The p-hub model with hub-catchment areas, existing hubs, and simulation: A case study of Serbian intermodal terminals" Networks and Spatial Economics, Vol. 11, No. 2,
pp. 295–314.
 
 
-      Wang, C., Chen, Q. and Huang, R. (2017), "Locating dry ports on a network: a case study on Tianjin Port" Maritime Policy & Management, pp.1-18.
 
 
-      Xie, Y., Liang, X., Ma, L. and Yan, H. (2017), "Empty container management and coordination in intermodal transport" European Journal of Operational Research, Vol. 257, No. 1, pp. 223-232.
پژوهشنامه حمل و نقل
دوره 15، شماره 1
فروردین 1397
صفحه 1-18

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار