توسعه مدل ریاضی برای مسئله جمع‌ آوری پسماند شهری با اولویت ­بندی ایستگاه‌ها

چکیده

تولید فزاینده پسماندهای شهری، صنعتی و تجاری، همراه با چالش‌های مدیریت غیراصولی آن‌ها، به یکی از حادترین معضلات زیست‌محیطی در سطح جهانی، به‌ویژه در دو دهه‌ی اخیر، تبدیل شده است. انتظار می‌رود که با گسترش روزافزون توسعه اقتصادی و صنعتی، این معضل ابعاد پیچیده‌تر و گسترده‌تری نیز پیدا کند. در راستای مواجهه با این مسئله، این پژوهش یک مدل بهینه‌سازی برای جمع‌آوری پسماندهای شهری ارائه می‌دهد. مدل پیشنهادی به طور همزمان تصمیمات مربوط به مسیریابی و توالی بازدید از ایستگاه‌ها را تعیین می‌کند. در این پژوهش، اگرچه مقدار پسماند تولیدی در هر ایستگاه در یک بازه زمانی مشخص ثابت در نظر گرفته شده است، اما تمامی ایستگاه‌ها از نظر اهمیت و حساسیت عملیاتی یکسان فرض نشده‌اند. در واقع، با توجه به شرایط و ویژگی‌های محیطی هر ایستگاه، نظیر قرارگیری در مجاورت مدارس، بیمارستان‌ها، مراکز تجاری و یا معابر پرتردد شهری، و همچنین میزان حساسیت آن‌ها نسبت به سرریز شدن و ایجاد نارضایتی عمومی، برای هر ایستگاه یک ضریب اولویت در نظر گرفته شده است. بدین ترتیب، مدل پیشنهادی قادر است تفاوت‌های موجود میان ایستگاه‌ها را در فرآیند تصمیم‌گیری لحاظ کرده و فرآیند جمع‌آوری پسماند را به گونه‌ای برنامه‌ریزی نماید که ایستگاه‌های با اهمیت و حساسیت بالاتر در اولویت سرویس‌دهی قرار گیرند. تابع هدف مدل پیشنهادی با هدف کمینه‌سازی مجموع هزینه‌های سیستم شامل هزینه‌ طی مسافت بین گره‌ها، هزینه به‌کارگیری وسایل نقلیه و جریمه ناشی از تأخیر در سرویس‌دهی به ایستگاه‌های دارای اولویت بالاتر تعریف شده است. نتایج به‌دست‌آمده از حل مدل حاکی از آن است که مدل پیشنهادی از انسجام و کارایی لازم برخوردار بوده و به‌درستی طراحی و پیاده‌سازی شده است. بر این اساس، می‌توان از آن به‌عنوان ابزاری مؤثر و قابل اعتماد در برنامه‌ریزی و بهینه‌سازی مسیرهای جمع‌آوری پسماند در مناطق شهری بهره گرفت.