بخشی از مقاله
چکیده
مسئله مسیریابی وسایل نقلیه یکی از شناخته شده ترین مسائل در حوزه بهینه سازی می باشد. این مسئله به دلیل قرار گرفتن در رده NP-COMPLETE دارای تنوع بسیار زیادی است .[10] در این مقاله فرضیات جدیدی به منظور نزدیک تر کردن این مسئله به شرایط واقعی ارائه شده است که مهمترین آن ها داشتن ظرفیت مشخص و محدود برای وسایل نقلیه می باشد. برای حل این مدل از روش حل دقیق با نرم افزار گمز استفاده شده است و بر اساس پارامتر تقاضا تحلیل حساسیت شده است.
کلمات کلیدی: مسیریابی وسایل نقلیه، ، حل دقیق
مقدمه
از آنجا که توزیع کالا به طور متوسط حدود %20 از هزینه کل تولید را تشکیل می دهد، بهبود کارایی در حمل و نقل کالاها باعث صرفه جویی زیادی در قیمت تمام شده آنها و رقابت در اقتصاد منطقه ای میشود. بیشتر مسایل حوزه توزیع کالا می توانند به صورت مساله مسیریابی وسیله نقلیه - VRP - 1 درنظر گرفته شوند که تعمیم مساله فروشنده دوره گرد2 است و یکی از مسایل مهم در محدوده مسایل بهینه سازی ترکیبی است که روشهای مکاشفهای زیادی برای حل آن ایجاد شده است مسیریابی کارآمد برای وسایل نقلیه به لحاظ اقتصادی هم برای بخشهای خصوصی و هم برای بخش های عمومی از اهمیت بالایی برخورداراست.
مسئله ی مسیریابی وسایل نقلیه به عنوان یک زمینه ی گسترده ی مطالعاتی تعریف شده است [1]. این مقوله تنها به چند رشته دانشگاهی که این حوزه را تنها برای مدیریت ترافیک به کار می برند محدود نمی شود، مدل عمومی VRP شامل مجموعه ای از مشتریان است که تقاضای هر یک از آنها معلوم و هر مشتری تنها یکبار و به طور کامل خدمت میگیرد و فرض میشود که همه وسایل نقلیه همگن و شروع و پایان ه وسیله یک انبار مشخص است و هدف اصلی کمینه سازی کل مسافت طی شده توسط تمامی وسایل نقلیه است در بر گیرنده همه حوزه ها می باشد [2]. با توجه به محدودیتهای موجود در دنیای واقعی، محدودیتهایی به مدل کلاسیک اضافه می شود .
مروری بر ادبیات شامل مسائل ترکیب ناوگان و مسیریابی در حمل جادهایی و دریایی توسط هاف و همکاران3 در سال 2010 ارائه شده است. این مطالعه در مجموع 120 مقاله که ترکیبی از تعیین ناوگان و مسیریابی هستند را بررسی و یک مدل ریاضی پایه برای این دسته از مسائل ارائه نموده است.[4] سونپارچا و همکاران4 در سال 2014 مرور ادبیاتی در زمینههای اندازه ناوگان و مسیریابی وسائل حمل، مسیریابی وسائل حمل با ناوگان غیرمشابه و گسترشهای این مسائل ارائه و مطالعات جدید در این حوزه را بررسی نمودهاند.[5]
توصیف مدل پیشنهادی
در این تحقیق به منظور نزدیک کردن مسئله مسیریابی وسایل نقلیه به شرایط واقعی فرضیاتی به این مسئله اضافه شده و مجدد مدل سازی شده است. مهمترین فرض استفاده شده در نظر گرفتن ظرفیت محدود برای وسایل نقلیه است که پیچیدگی مسایل را بالا می برد. فرض امکان به کارگیری و یا عدم به کار گیری یک وسیله نقلیه در نظر گرفته می شود. همچنین امکان برآورده سازی تمامی تقاضا وجود ندارد به همین منظور تابع هدف دیگری برای این مسئله تعریف می شود. این تابع هدف به کمینه سازی تقاضای برآورده نشده می پردازد. در واقع این همانطور که گفته شد چند هدف در این مسئله درنظر گرفته شده است که عبارتنداز: حداقل کردن مجموع حملونقل انجام شده، حداکثرسازی رضایتمندی نقاط تقاضا از تأمین تقاضای محصولات مختلف و یا حداقل کردن تقاضای برآورده نشده. به منظور تبدیل این دو هدف در یک هدف واحد آنها را با ضریب تبدبل مشخص در یک تابع هدف قرار داده می شود.
فرضیات مدل
فرضیات بهکار برده در مدل به صورت زیر میباشد:
·در این مسئله تعدادی گره با تقاضا وجود دارد، که تقاضایشان از طریق یک انبار واحد پاسخ داده میشود.
·چندین وسیله نقلیه با ظرفیت محدود وزنی وجود دارد.
·عرضه کنندگان نامحدود هستند.
·تقاضای گره ها قبل از شروع برنامه ریزی مشخص و بدون تغییر می باشد.
·وسایل نقلیه از دپو شروع به حرکت کرده و از گره ها رد می شود سپس به دپو باز می گردد.
· یک نوع محصول در نظر گرفته ایم که ارزش و حجم آنها همه آنها باهم یکسان است.
اندیسها، پارامترها و متغیرهای استفاده شده در مدل به شرح زیر است:
