پژوهشنامه حمل و نقل

پژوهشنامه حمل و نقل

مکان‌یابی بهینه بنادر خشک با بهره‌گیری از مدل مکان یابی غیرقطعی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه حمل و نقل، دانشکده عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه ازاد اسلامی ،تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
3 گروه صنایع، واحد تهران جنوب، تهران، ایران
10.22034/tri.2026.605615.3521
چکیده
مسئله اصلی این پژوهش، تعیین مکان بنادر خشک در شبکه حمل‌ونقل کالا در ایران به‌گونه‌ای است که ضمن رعایت محدودیت ظرفیت هاب‌ها و امکان تخصیص چندگانه جریان‌ها، هزینه و زمان کل جابه‌جایی کاهش یابد. در این پژوهش، یک مدل برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط برای مسئله مکان‌یابی هاب چندوجهی، چندهدفه، دارای ظرفیت و با تخصیص چندگانه از نوع p+q توسعه داده شده است. شبکه مورد بررسی شامل دو شیوه حمل جاده‌ای و ریلی است و دو تابع هدف مدل، کمینه‌سازی هزینه کل و زمان کل جابه‌جایی کالا هستند. با توجه به نوسانات تقاضای حمل کالا، تقاضای زوج‌های مبدأ–مقصد به‌عنوان پارامتر غیرقطعی در نظر گرفته شده و از رویکرد بهینه‌سازی استوار برتیماس و سیم استفاده شده است. همچنین، برای لحاظ‌کردن ترجیحات میان شیوه‌های حمل، معیارهای هزینه، زمان و ایمنی با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) وزن‌دهی شده و خروجی حاصل به‌عنوان شاخص ترجیح در مدل لوجیت به کار گرفته شده است. برای تولید جواب‌های نامغلوب و تشکیل جبهه پارتو از روش محدودیت اپسیلون استفاده شده است. مطالعه موردی بر شبکه‌ای شامل ۲۰ گره در ایران انجام شده است. در نقطه پارتوی انتخاب‌شده با ε=835، هزینه کل حمل برابر 64,799,861 دلار و زمان کل برابر 19,707,401 ساعت به دست آمده است. در مقایسه با شبکه حمل‌ونقل مستقیم، به‌ترتیب 506 هزار دلار، معادل 774/0 درصد، از هزینه و 3 ساعت، معادل 044/1 درصد، از زمان کل جابه‌جایی کاسته شده است. نتایج مکان‌یابی پایه نشان می‌دهد که بنادر خشک جاده‌ای در تهران، تبریز، مشهد، اهواز، شیراز، کرمان، کرمانشاه، رشت، بندرعباس و یزد و بنادر خشک ریلی در اصفهان، تبریز، تهران، مشهد، اهواز، شیراز، گرگان، ساری، بندرعباس و یزد قرار می‌گیرند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Determining the Optimal Location of Dry Ports by Using the Hub Location Problem under Uncertainty

نویسندگان English

Behzad Nourzadeh 1
Ali Naderan 2
Hasan Javanshir 3
1 Department of Civil Engineering, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Department of Industrial Engineering, ST.C, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده English

The main problem addressed in this study is to determine the locations of dry ports in Iran’s freight transportation network in such a way that, while satisfying hub capacity constraints and allowing multiple allocation of flows, the total transportation cost and time are minimized. In this study, a mixed-integer programming model is developed for a multimodal, multi-objective, capacitated, multiple-allocation hub location problem of the (p+q) type. The network under consideration includes two transportation modes, namely road and rail, and the two objective functions of the model are to minimize the total transportation cost and total transportation time. Considering fluctuations in freight demand, the demand between origin–destination pairs is treated as an uncertain parameter, and the Bertsimas–Sim robust optimization approach is employed. Furthermore, to incorporate preferences among transportation modes, the criteria of cost, time, and safety are weighted using the Analytic Hierarchy Process (AHP), and the resulting output is used as a preference index in the Logit model. The epsilon-constraint method is employed to generate nondominated solutions and construct the Pareto frontier. A case study is conducted on a network comprising 20 nodes in Iran. At the selected Pareto solution with =0.835 the total transportation cost and total transportation time are obtained as 64,799,861 USD and 19,707,401 hours, respectively. Compared with the direct transportation network, the total cost is reduced by 505,589 USD, equivalent to 0.774%, while the total transportation time is reduced by 207,893 hours, equivalent to 1.044%. The baseline location results indicate that road dry ports are located in Tehran, Tabriz, Mashhad, Ahvaz, Shiraz, Kerman, Kermanshah, Rasht, Bandar Abbas, and Yazd, while rail dry ports are located in Isfahan, Tabriz, Tehran, Mashhad, Ahvaz, Shiraz, Gorgan, Sari, Bandar Abbas, and Yazd.

کلیدواژه‌ها English

Dry Port
Robust Optimization
Epsilon Constraint Method
Logit Model
Hub Location Problem

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 13 مهر 1405