مدلسازی و حل مساله مسیریابی لکوموتیوها با چند دپو با استفاده از الگوریتم ژنتیک ترکیبی

این پژوهش به مدلسازی و حل مسئله مسیریابی لکوموتیوها با چند دپو با استفاده از الگوریتم ژنتیک ترکیبی می پردازد. این مسئله به عنوان یکی از چالش های اساسی در سیستم های حمل ونقل ریلی شناخته می شود، جایی که باید لکوموتیوها به طور بهینه بین چند دپو تخصیص داده شده و مسیرهای بهینه برای هر لکوموتیو تعیین شود. پیچیدگی این مسئله به دلیل ماهیت چنددپویی و نیاز به کاهش هزینه های عملیاتی و افزایش بهره وری شبکه ریلی است. در این پژوهش، مساله مسیریابی لکوموتیوها با در نظر گرفتن محدودیت های واقعی نظیر حداکثر مسافت پیمایش، ظرفیت حمل بار، و بازگشت به دپو مدل سازی شده و پس از اعتبارسنجی مدل، از آنجایی که حل مساله برای ابعاد بزرگ از روش های دقیق قابل حل نیست، یک الگوریتم ترکیبی جهت حل مدل پیشنهاد شده است. با توجه به رویکردهای حل مساله مسیریابی وسایل نقلیه با چند دپو، ابتدا در مرحله اول با استفاده از الگوریتم صرفه جویی، تخصیص اولیه را انجام داده و سپس در مرحله دوم با استفاده از الگوریتم ژنتیک، تخصیص و مسیریابی به صورت هم زمان و بهینه سازی شده اجرا می شود. به عبارت دیگر، هر تغییر در ترتیب بازدید (مسیریابی) ممکن است تخصیص به دپوها را نیز تغییر دهد. با استفاده از این دو روش عملکرد الگوریتم کلاسیک ژنتیک را ارتقاء داده ایم به گونه ای که در مسیریابی نهایی صرفه جویی بیشتری در مسافت و زمان سفر حاصل گردد. نتایج تجربی نشان می دهد که الگوریتم ژنتیک ترکیبی پیشنهادی توانسته است هزینه های عملیاتی تخصیص و مسیریابی بهینه لکوموتیوها را کاهش دهد که نشان می دهد الگوریتم های فراابتکاری می توانند به عنوان ابزاری موثر برای بهینه سازی مسائل پیچیده در صنعت حمل ونقل ریلی مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه ها:

مسیریابی لکوموتیوها ، مسیریابی وسایل نقلیه با چند دپو ، الگوریتم ژنتیک