مسیریابی پویا و بهینه سازی مصرف سوخت ناوگان جمع آوری پسماند شهرداری با استفاده از الگوریتم های ابتکاری و شبکه معابر GIS

افزایش هزینه های سوخت، گسترش شبکه های شهری و پیچیدگی عملیات جمع آوری پسماند، ضرورت بهره گیری از روش های هوشمند برای مدیریت ناوگان خدمات شهری را بیش از پیش آشکار ساخته است. پژوهش حاضر با هدف ارائه الگویی برای مسیریابی پویا و بهینه سازی مصرف سوخت ناوگان جمع آوری پسماند شهرداری از طریق تلفیق الگوریتم های ابتکاری و شبکه معابر سامانه اطلاعات جغرافیایی انجام شد. فرضیه اصلی پژوهش بر این مبنا استوار است که به کارگیری الگوریتم های ابتکاری در بستر شبکه واقعی معابر شهری می تواند ضمن کاهش مسافت پیمایش، زمان عملیات و مصرف سوخت، کارایی ناوگان را نسبت به روش های متداول به طور معناداری افزایش دهد. این پژوهش از نظر هدف، کاربردی و از نظر روش، توصیفی–تحلیلی همراه با مدل سازی بهینه سازی است. جامعه آماری شامل ناوگان جمع آوری پسماند یکی از مناطق شهری و شبکه معابر مرتبط با آن بوده و داده های موردنیاز از طریق اطلاعات مکانی شبکه معابر، مسیرهای عملیاتی، مشخصات ناوگان، میزان تولید پسماند، اطلاعات پیمایش خودروها و اسناد سازمان مدیریت پسماند گردآوری شد. برای تحلیل داده ها، شبکه معابر در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی مدل سازی و سپس با استفاده از یک الگوریتم ابتکاری، مسیرهای بهینه تحت محدودیت های عملیاتی استخراج و با مسیرهای موجود مقایسه شدند. نتایج نشان داد که مدل پیشنهادی توانست طول مسیرهای پیمایش را به طور میانگین ۱۸ درصد، زمان اجرای عملیات را ۱۴ درصد و مصرف سوخت ناوگان را ۱۶ درصد کاهش دهد. همچنین شاخص بهره وری ناوگان در مقایسه با روش مرسوم حدود ۲۱ درصد بهبود یافت و توزیع متوازن تر ماموریت ها میان خودروها موجب کاهش زمان بیکاری و افزایش کارایی عملیاتی گردید. یافته های پژوهش بیانگر آن است که تلفیق الگوریتم های ابتکاری با قابلیت های تحلیلی سامانه اطلاعات جغرافیایی، راهکاری موثر برای ارتقای بهره وری، کاهش هزینه های عملیاتی و توسعه مدیریت هوشمند جمع آوری پسماند شهری فراهم می آورد.

کلیدواژه ها:

مسیریابی پویا ، بهینه سازی مصرف سوخت ، ناوگان جمع آوری پسماند ، الگوریتم های ابتکاری ، سامانه اطلاعات جغرافیایی