مسأله مکان‌یابی مسیریابی چنددپویی ظرفیت‌دار با برداشت و تحویل همزمان و بارهای برش‌یافته: مدلسازی و حل ابتکاری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

چکیده

در مدلسازی مسائل دنیای واقعی باید تا حد ممکن تمامی محدودیت‌های حاکم بر مسأله را در نظر گرفت. این رویکرد در مدلسازی سبب می‌شود تا جواب حاصل از مدل شدنی بوده و تا حد زیادی نزدیک به آنچه در عمل رخ می‌دهد، باشد. بنابراین باید به‌دنبال ایجاد مدل‌های قابل اطمینانی بود که پاسخگوی تعداد قابل‌قبولی از محدودیت‌های موجود در هر مسأله مورد بررسی باشند، که صرفاً جنبه تئوری نداشته و در عمل نیز پرکاربرد باشند. در این مقاله مدلی ریاضی طراحی می‌گردد که پاسخگوی شرایطی خاص با محدودیت‌های گوناگون و در عین حال کاربردی در حوزه مسائل مکانیابی- مسیریابی است. مسأله اشاره شده، مسأله مکان‌یابی مسیریابی چنددپویی ظرفیت دار با برداشت و تحویل همزمان و بارهای برش‌یافته است. این تحقیق بیشتر بر ویژگی برش تأکید می‌کند که در عمل نیز به وفور قابل مشاهده است. برش هنگامی رخ می‌دهد که تقاضای برخی از مشتریان از ظرفیت هر کدام از وسایل نقلیه موجود بیشتر باشد. در این مقاله یک مدل برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط برای این مسأله ارائه می‌شود. سپس دو روش فراابتکاری ترکیبی برای حل مسأله در ابعاد بزرگ پیشنهاد می‌شود. الگوریتم اول مبتنی بر الگوریتم ژنتیک گسسته و ژنتیک پیوسته است که به اختصار DCGA نامیده می‌شود و روش دوم براساس ژنتیک گسسته و الگوریتم بهینه‌سازی تجمعی ذرات است که DGAPSO نام دارد. در نهایت نتایج عددی حاصل از حل مسائل نمونه با استفاده از حل‌کننده سیپلکس و روش‌های پیشنهادی ارائه می‌شود. تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشات مؤثر بودن الگوریتم‌های پیشنهادی به خصوص DGAPSO را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Multi depots Capacitated Location-Routing Problem with Simultaneous Pickup and Delivery and Split Loads: Formulation and heuristic methods

نویسندگان [English]

  • Mostafa Setak 1
  • Vahid Azizi 2
  • Hossein Karimi 2
1 K.N.T. University of Technology
2 K.N.T. University of Technology
چکیده [English]

Problems in real world include various constraints. So the reliable models should be designed that satisfy the reasonable number of these constraints. These models should be applicable.
In this paper, regarding the mentioned circumstances, we design a model for multi depots capacitated location-routing problem with simultaneous pickup and delivery and split loads. The paper emphasis is on the split property that happens when demand of a customer exceeds vehicle capacity. We propose a mixed integer-programming model. Also we develop two metaheuristics for solving large scale instance problems. The first approach is based on discrete genetic algorithm and continuous genetic algorithm and the second one is based on discrete genetic algorithm and particle swarm optimization. Results of solving instance problems by CPLEX solver and proposed DCGA and DGAPSO algorithms show that both algorithms are effective and DGAPSO outperforms DCGA in solution quality and computation times.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Location-Routing
  • Simultaneous Pickup and Delivery
  • Split
  • Mixed Integer Programming
  • Genetic Algorithm