این مدلها با مدلهای ایستای مکانیابی تسهیلات که در آن ؛زمان وجود ندارد فرق دارند. در حوزه مسائل مکانیابی تسهیلات پویا هزینه و زمان دو معیار اصلی هستند که بر تصمیم، تصمیمگیران برای تعیین مکانیابی بهینه در بلندمدت اثر میگذارد. در واقع هدف مدلهای مکانیابی تسهیلات پویا حداقلسازی هزینه مکانیابی مجموعهای از تسهیلات بعلاوه در مورد زمان، تعیین افتتاح یا تعطیلی هر تسهیلات در هر مکانی طی این افق زمانی مشخص شده را امکانپذیر میسازد (اربانی وفرهانی ،۲۰۱۲واون وداسکین[۱۱]،۱۹۹۸).
مدلهای مکانیابی تسهیلات پویا را کورنت و همکاران[۱۲] در دو مقوله فرعی تعریف کردهاند:
مدلهای تلویحاً پویا و مدلهای صریحاً پویا. مدلهای تلویحاً پویا براساس این مفهوم که فرض میشود در آن کلیه تسهیلات طی یک دوره زمانی افتتاح میشوند و سپس در کل افق برنامهریزی بازمیمانند. این مدلها پویا هستند برای اینکه برخی از پارامترهای مسئله طی زمان تغییر میکند.
در مدلهای صریحاً پویا، تسهیلات طی افق زمانی افتتاح خواهند شد (یا ممکن است بسته شوند) یک تصمیم برای افتتاح یا بستن تسهیلات در هر زمان و مکان مشخص به تغییرات پارامترها طی زمان مربوط میشود (اربانی وفرهانی ،۲۰۱۲ودایس وهمکاران[۱۳] ،۱۹۹۸).
همانطور که قبلاً ذکر شد میتوان نتیجه گرفت که برای بسیاری از صحنههای مکانیابی تسهیلات واقعگرایانه در شرایطی که تغییرات اساسی میتواند طی یک افق زمانی طولانی در کاربردهای استراتژیک کار و کسب رخ دهد ، مدلهای ایستا ناقص است.
در نتیجه باید چندین دوره برنامه ریزی را برای نشان دادن ملاحظات پس از زمانبندی مناسب برای تصمیمهای مکانیابی بهینه بویژه برای افزایش یا کاهش ظرفیت تسهیلات جهت پرداخت به کمیتهای متغیر عرضه و تقاضا بکار برد. مدلهای پویا این ظرفیت را ارائه میکنند.
۲-۳- طبقهبندی مسائل مکانیابی تسهیلات پویا
۲-۳-۱- مسائل مکانیابی تسهیلات پیوسته
مسئله مکانیابی تسهیلات پیوسته قدیمیترین مسئله مکانیابی تسهیلات است که به نمایش هندسی منجر میشود (هاماچرونایسکل[۱۴]،۱۹۹۸). این مسئله مکانیابی در سطح هموار که به تسهیلات اجازه میدهد در حوزه منطقه برنامه ریزی (یافضای تحت نظر) مکانیابی شود، مجموعه مکانهای قابل قبول سطح همواره یا منطقهای از آن سطح هموار ،است.
معروفترین مدل عمومی برای حل مسئله مکانیابی تسهیلات که با بهره گرفتن از برنامهریزی پویا مدلی است که بوسیله وارساکسی (۱۹۷۳) گسترش داده شده است[۱۵].
او یک فرمول چند دورهای عمومی مسئله وبر را ارائه نمود[۱۶]. این مسئله با بهره گرفتن از وزنهای مثبت نابرابر به نقاط ثابت تعمیم داده شده و در نتیجه این هدف به حداقلسازی مجموع فواصل اقلیدسی وزنیدار بدل میشود، در ادامه چندین تعمیم و نیز کاربردهای دیگر از مسئله وبر بهبود یافته مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد[۱۷].
در مسئله مکانیابی تسهیلات پیوسته، مختصات محاسبه و برای امکانات p حداقل نمودن مجموع فواصل بین امکانات و مقاصد در نظر گرفته میشود.
مسئله وبر نیازبه تعیین مختصات یک مرکز داردبه طوریکه مجموع وزنی فاصله تسهیلات به هر مقصد k K را به حداقل برساند.
مدل مکانیابی پیوسته وبر در صفحه اقلیدسی دوبعدی (R2) به شرح زیر میباشد:
۱٫۲
که در آن:
k : وزن مثبت (تقاضا) که توزیعکننده برای ارسال در ارتباط با مقصد k K هزینه مینمایند.
:این تساوی فاصله اقلیدسی بین یک تسهیلاتی که مکانیابی شده در و مقصد k K که در (ak , bk) قرار گرفته است.
شکل( ۲-۱) یک نمونه شماتیک مؤلفههایی برای تسهیلات استفاده شده در تساوی فاصله اقلیدسی برای هر نقطه تقاضا kدرصفحه R2
A(ak , bk)
تسهیلات
B(x,y)
فاصله اقلیدسی
نقطه تقاضا
شکل ۲- ۱- مثالی از فاصله اقلیدسی
یک نسخه ساده از مدل وبر بهصورت ذیل است:
۲٫۲
استفاده از نماد مشابه، یک نسخه توسعه یافته بهعنوان پویا (یا چند دورهای) مسئله وبردر یک افق برنامهریزی در دورههای زمانی t T برابر است با:
۳٫۲
که در آن:
: هزینه متغیر حمل و نقل ازیک تسهیلات در نقطه (xt , yt) در دوره t T به مقصد t k K در دوره t T
CFt: هزینه ثابت درحال حرکت یک تسهیلات در شروع دوره t T
dt , t-1 : فاصله درحال حرکت یک تسهیلات در شروع دوره t T
۲-۳-۲- مسائل گسسته شبکه مکانیابی تسهیلات
در مقابل با مسائل مکانیابی تسهیلات پیوسته که میتواند در هرنقطه از فضا تسهیلات قرار گرفته باشند؛ مسائل مکانیابی تسهیلات گسسته یک مجموعه عملی محدود از سایتهایی است که در آن برای قرار دادن یک تسهیل میباشد.
در اکثر برنامههای کاربردی جهان واقعی، مسئله مکانیابی تسهیلات گسسته مناسبتر است چراکه گاهی اوقات محل مطلوب بدست آمده از مدل پیوسته احتمالاً غیرممکن است. بعنوان مثال یک کارخانه تولیدی در دریا یا دریاچه واقع گردد(هارنمامی وهمکاران[۱۸]،۲۰۰۹).
مسئله مکانیابی تسهیلات شبکه با یک مدل مکانیابی که در آن تعدادی از نقاط تقاضا در یک شبکه زیربنایی وجود دارد، مربوط می شود. بهعنوان مثال، تأمینکنندگان، کارخانههای تولیدی انبارها، مراکز حمل و نقل هوایی و دریایی، بنادر، شبکههای خردهفروشی، مشتریان و غیره که برخی از آنها از تسهیلات اصلی این شبکه هستند. فاصله بین تجهیزات با کوتاهترین مسیر و از طریق شبکه محاسبه می شود. این نقاط بهطور معمول بر گرههای شبکه واقعاند و به تسهیلات و تجهیزات که در گرههای دیگر شبکه قرار دارند خدمت میرسانند. اگر تسهیلات را در طول کمان از شبکه قراردهیم، یک مرکز با هزینه کمتر قابل تصور است (کارنت وهمکاران[۱۹]،۲۰۰۱).
این مثال برای محل ایستگاههای آتشنشانی و محل قرار گرفتن آمبولانس ها که در آن فاصله تسهیلات تا مشتری را بایستی به حداقل رسانده شود کاربرد دارد(ملاونووک وهمکاران[۲۰]،۲۰۰۳).
۲-۳-۲-۱- مسئله P ـ میانه
مسئله کلاسیک مکانیابی تسهیلات شبکه، به نام مسئله p ـ میانه (متوسط) برای اولین بار توسط حکیمی (۵و۱۹۶۴)معرفی شد. مسئله p ـ میانه مسئله یافتن مکان تسهیلات p P است به طوریکه مجموعه فاصله وزندارشبکه (و یا هزینههای توزیع) بین هر نقطه تقاضا و نزدیکترین تسهیلات p P به حداقل رسیده است.
در مسئله مکانیابی شبکه پویا (چند دورهای) تسهیلات p P هر P = {1 , … , P} و سپس |P| = P و در نتیجه lL باید در میان مکانهای ممکن برای خدمت به نقاط تقاضا k Kبرای بیش از یک افق زمانی برنامهریزی T t است. این مسئله p ـ میانه هنگامی که L زیرمجموعهای از L K,و K که امکانات و تجهیزات را میتوان تنها در گرههای واقع بر آن باشند که این مسئله را مسئله رأسی[۲۱] می نامند.
بصورت استاندارد،فرمول مدل مکانیابی شبکه پویا(یاچند دوره ای)بصورت ذیل است.
۴٫۲
به شرط محدویت های ۵٫۲ تا ۸٫۲
آخرین نظرات