توسعه مدل مکان یابی هاب بر مبنای صرفه‌جویی اقتصادی جریان ها با استفاده از وسایل حمل و نقل ظرفیت دار و محدودیت جریان ورودی به هاب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی/ دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشجوی دکتری/ دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشجوی دکتری/ دانشگاه یزد

چکیده

هاب­ها تسهیلات ویژه هستند که به عنوان ایستگاه­های واسطه، درسیستم­های توزیع به تعیین مسیر و سازماندهی جریان بین نقاط مبدأ/مقصد می­پردازند. بیشتر مدل‌های مکان­یابی هاب بدون توجه به میزان جریان بین غیرهاب و هاب پارامترهای جریمه χ و δ را، که درتابع هدف به عنوان ضریب هستند، بزرگتر از یک فرض کرده­اند. این امر می­تواند بطور جدی تعداد و مکان هاب­ها را تحت تاثیر قرار دهد. همچنین درمدل­های کلاسیک مکان­یابی هاب میزان جریان ورودی به هاب نامحدود است که این مساله ممکن است منجر به ساختار تخصیصی گردد که یک هاب درصد بالایی از انتقال جریان شبکه را بر عهده داشته باشد. در این حالت، در صورت بروز اختلال نظیر شرایط  نامساعد جوی، حملات تروریستی و یا ترافیک بسیار بالا می­تواند هاب مورد نظر را از دسترس خارج کند. در واقع مدل­های هاب کلاسیک هزینه نقل و انتقال جریان را به طور صحیح مدل­سازی نمی‌کنند. بر این اساس مقاله پیش­رو سعی در مدل­سازی وحل مسأله مکان­یابی هاب با استفاده از وسایل حمل و نقل ظرفیت­دار به جای پارامترهای جریمه بین گره­های غیرهاب با هاب و همچنین محدودیت جریان ورودی به هاب دارد. برای این منظور هزینه انتقال جریان بین گره­ها متناسب با تعداد وسایل نقلیه مورد نیاز محاسبه می­شود. با توجه به پیچیدگی مدل پیشنهادی رویکردی فرابتکاری برمبنای دو الگوریتم ژنتیک و جست و جو همسایگی سلسله مراتبی توسعه داده شده است. نتایج نشان از عملکرد بالای الگوریتم فراابتکاری ترکیبی پیشنهادی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Developing Hub Location Problem Based on Economy Flows by Using Capacity of Vehicle and Limitation of Entrance Flow to Hub

نویسندگان [English]

  • Seyed Kamal Charsooghi 1
  • Farid Momayyezi 2
  • Amin Yazekhasti 3
1 Professor at Tarbiat Modares University
2 Tarbiat Modares University
3 Yazd University
چکیده [English]

Hubs are special facilities acting as mediating stations in distribution systems to organize flow transmission between origins and destinations through the best possible paths. Penalty parameters such as χ and δ can seriously affect hubs number and location in a network, however in most of the existing hub location models, these parameters are set as greater than one coefficient in the objective function with no consideration for the amount of exchanged flow between hubs and spokes. Also in classic models of hub location problem, unlimited entrance flows to a hub is assumed. Since this assumption may lead to a structure in which one hub is forced to handle a large percent of flow distribution, in cases like bad weather conditions, heavy traffics or terrorist attacks, the hub become unavailable. To address the above issues, in this study, instead of penalty parameters between hubs and spokes, capacitated transportation vehicles are implemented. Hub entrance flow is also considered limited. To do so, transportation costs from hubs (spokes) to spokes (hubs) are calculated according to the number of vehicles. Due to the complexity of the proposed model, a hybrid metaheuristic approach based on genetic algorithm and variable neighborhood search descent algorithm is developed. Results show higher performance of the proposed hybrid metaheuristic.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hub Location
  • Penalty parameter
  • Capacity of vehicle
  • Genetic Algorithm
  • Variable neighborhood descent