بهینه سازی پویای چندمنظوره زنجیره تامین پسماند شهری با رویکرد ترکیبی پویایی شناسی سیستم و الگوریتم ژنتیک NSGA-II (حل بحران های چندبعدی در کلان شهر مشهد)

مدیریت پسماند شهری در کلان شهر مشهد با چالش های چندبعدی شامل تولید روزانه متوسط ۲۵۰۰ تن پسماند جامد، انباشت موقت تا ۳۵۰ تن در روز، نرخ غیبت عملیاتی ۱۱٫۷ درصد، خرابی ۱۸ درصد ناوگان جمع آوری و جریمه های زیست محیطی ماهانه ۱٫۲ میلیارد ریال مواجه است. این چالش ها ناشی از تعامل حلقه های تقویت کننده انسانی، فنی، قراردادی و اجتماعی-سیاسی و وجود تاخیرهای ساختاری است. پژوهش حاضر با رویکرد علم طراحی (Design Science Research) و پارادایم پراگماتیستی، چارچوب Waste-OPT را مبتنی بر ترکیب پویایی شناسی سیستم و بهینه سازی چندمنظوره با الگوریتم NSGA-II توسعه داد. داده ها از گزارش های داخلی پنج ساله (۱۴۰۰–۱۴۰۴)، مصاحبه نیمه ساختاریافته با ۱۸ ذی نفع کلیدی (مدیران، پیمانکاران، رانندگان و کارشناسان محیط زیست) و مشاهده میدانی جمع آوری شد. مدل در نرم افزار Vensim DSS پیاده سازی و با ۱۰۰۰ اجرای مونت کارلو اعتبارسنجی گردید. سیاست بهینه ترکیبی (تعمیرات پیش نگرانه ۷روزه، قراردادهای عملکردمحور با جریمه پلکانی، شیفت چرخشی ۷روزه و پیش بینی ۹۰روزه) منجر به کاهش ۸۲ درصد انباشت (از ۳۲۰ به ۵۸ تن/روز)، ۶۱ درصد غیبت، ۷۲ درصد خرابی ناوگان و ۹۰ درصد جریمه ها شد (p<۰/۰۰۱). این پژوهش اولین کاربرد موفق بهینه سازی پویای چندمنظوره در مدیریت پسماند شهری ایران است.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی پویا ، تحقیق در عملیات ، حلقه های تقویت کننده چندبعدی ، زنجیره تامین پسماند ، تفکر سیستمی ، الگوریتم ژنتیک ، Vensim