حل مسئله مکانیابی هاب چندهدفه پایدار برای کالاهای فسادپذیر با استفاده از الگوریتم NSGA-II و ارزیابی عملکرد آن بر روی مجموعه دادههای استاندارد
چکیده
مسئله مکانیابی هاب یکی از مسائل راهبردی در طراحی شبکههای لجستیک است. در این مقاله، یک مدل برنامهریزی خطی عدد صحیح مختلط (MILP) چندهدفه برای طراحی شبکه هاب پایدار در زنجیره تأمین کالاهای فسادپذیر ارائه میشود. اهداف مدل شامل کمینهسازی هزینههای حملونقل، کمینهسازی اثرات زیستمحیطی، بیشینهسازی اشتغالزایی و بیشینهسازی کیفیت محصول میباشند. با توجه به NP-hard بودن مسئله، حل آن با روشهای دقیق برای ابعاد بزرگ امکانپذیر نیست. از این رو، یک الگوریتم فراابتکاری چندهدفه به نام NSGA-II برای حل مسئله در ابعاد واقعی توسعه داده شده است. برای تنظیم پارامترهای الگوریتم، از روش طراحی آزمایش تاگوچی استفاده گردیده است. عملکرد الگوریتم بر روی مجموعه دادههای استاندارد AP (۲۰۰ گره) و CAB (۱۰۰ گره) در ابعاد مختلف ارزیابی شده و نتایج با روش دقیق اپسیلون-محدودیت (برای ابعاد کوچک) مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که الگوریتم NSGA-II با میانگین شکاف (Gap) کمتر از ۰.۰۵۸٪ نسبت به جواب بهینه و زمان محاسباتی بسیار کمتر (کاهش ۸۲ برابری زمان برای مسئله ۷ گره)، عملکرد بسیار خوبی دارد. همچنین الگوریتم قادر به حل مسائل با ۲۰۰ گره در زمان حدود ۱۲ ثانیه میباشد، در حالی که روشهای دقیق قادر به حل این مسائل نیستند.
کلمات کلیدی:
مکانیابی هاب, کالاهای فسادپذیر, پایداری, بهینهسازی چندهدفه, الگوریتم NSGA-II, روش تاگوچیچاپ شده
شماره
نوع مقاله
ارجاع به مقاله
