مسئله مسيريابي كمان ظرفيت‌دار دوره‌اي چندقرارگاهي با وجود تسهيلات مياني در بحث جمع‌آوري پسماند با درنظر گرفتن شرايط عدم قطعيت

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي صنايع

كارشناسي ارشد

جمع‌آوري پسماند به‌عنوان يك خدمت شهري شامل هزينه‌هاي ثابت و متغير بالايي است و برنامه‌ريزي بهينه در جمع‌آوري، مديريت و دفع زباله‌هاي شهري يكي از مهم‌ترين راهبردهايي است كه مي‌تواند بهبودهاي متعددي را در هزينه و سلامت شهري حاصل نمايد. ازآنجايي‌كه بيشترين هزينه مديريت پسماند مربوط به جمع‌آوري و حمل آن است، بهبود در اين عمليات مي‌تواند به صرفه‌جويي مناسبي منجر شود. در اين پژوهش با در نظر گرفتن شرايط عدم قطعيت و همچنين چندقرارگاهي بودن ناوگان جمع‌آوري، مسئله جديدي بر پايه مسئله مسيريابي كمان ‌ظرفيت‌دار دوره‌اي با وجود تسهيلات مياني ارائه شده و يك مدل بهينه‌سازي استوار با هدف كمينه‌سازي مجموع هزينه‌هاي به‌‌كارگيري وسايل نقليه و هزينه عبور از اتصالات براي آن توسعه داده شده است. به‌منظور حل مسئله مورد بررسي در ابعاد كوچك از حل‌كننده CPLEX در نرم‌افزار بهينه‌سازي GAMS استفاده شده اما به‌دليل قرارگيري مسئله در دسته مسائل NP-hard، يك الگوريتم فراابتكاري مبتني بر الگوريتم جستجوي همسايگي بزرگ تطبيق يافته، تحت عنوان جستجوي همسايگي بزرگ تطبيق يافته موازي براي حل مسائل در ابعاد بزرگ مورد استفاده قرار گرفته است. به‌منظور بهبود عملكرد الگوريتم پيشنهادي، براي تنظيم پارامترهاي مورد استفاده در الگوريتم، از آزمون تاگوچي بهره گرفته شده است. در 7 نمونه از 10 نمونه مسئله با ابعاد كوچك كه جواب بهينه آن‌ها توسط حل‌كننده CPLEX به دست آمد، دو الگوريتم جستجوي همسايگي بزرگ تطبيق يافته و نسخه بهبوديافته موازي آن نيز به جواب بهينه دست يافتند و به ترتيب در سه نمونه ديگر جوابي با ميانگين خطاي 83/0 درصد و 53/0 درصد نسبت به جواب بهينه، توسط الگوريتم‌هاي پيشنهادي حاصل شد، در ابعاد بزرگ نيز 25 نمونه مسئله، مورد بررسي قرار گرفتند كه الگوريتم‌هاي پيشنهادي در اين نمونه‌ها به ترتيب داراي ميانگين خطاي 75/1 درصد و 05/0 درصد هستند. ميانگين مدت‌زمان اجراي الگوريتم پيشنهادي جستجوي همسايگي بزرگ تطبيق يافته موازي در ابعاد بزرگ برابر با 84/525 ثانيه است، با توجه به كيفيت جواب‌ها و همچنين مدت‌زمان اجرا مي‌توان نتيجه گرفت كه اين الگوريتم پيشنهادي قابليت استفاده در شرايط دنياي واقعي و برنامه‌ريزي جمع‌آوري پسماند توسط شهرداري‌ها را خواهد داشت.

231959

بهينه‌سازي سيستم‌ها

مهندسي صنايع و سيستم ها

دانشگاه صنعتي اصفهان