1-2- دسته بندی کلی مسائل برنامه ریزی تسهیلات…………………………………………………….

 

2 1-3- دسته بندی مسائل برنامه ریزی تسهیلات کلاسیک………………………………………………

 

3 1-4- دسته بندی مسائل مکان یابی با نگرش نوین……………………………………………………….

 

4 1-5- مکان یابی وسایل سلسله مراتبی………………………………………………………………………..

 

5 1-6- تقسیم بندی مسائل سلسله مراتبی……………………………………………………………………..

 

8 1-6-1-تقسیم بندی نارولا…………………………………………………………………………………..

 

8 1-6-1-1- تسهیلات شامل متوالی…………………………………………………………………..

 

8 1-6-1-2- تسهیلات انحصار متوالی……………………………………………………………….

 

8 1-6-1-3- حالات دیگر………………………………………………………………………………..

 

8 1-6-1-4-شامل محلی………………………………………………………………………………….

 

9 1-6-1-5- شامل کلی…………………………………………………………………………………….

 

9 1-6-1-6- منحصر متوالی………………………………………………………………………………

 

9 1-6-2- تقسیم بندی شاهین، سورال……………………………………………………………………

 

9 1-6-2-1-الگوی جریان…………………………………………………………………………………

 

10 1-6-2-2- انواع خدمت…………………………………………………………………………………

 

10 1-6-2-3- ساختار فضایی……………………………………………………………………………..

 

11 1-6-2-4- تابع هدف…………………………………………………………………………………….

 

12 1-7- نواحی قابل کاربرد مکان یابی سلسله مراتبی……………………………………………………….

 

12 1-7-1- مراکز بهداشتی درمانی…………………………………………………………………………….

 

12 1-7-2- سیستم های جمع آوری و دفع زباله ………………………………………………………..

 

12 1-7-3- سیستم های تولید و توزیع……………………………………………………………………..

 

12 1-7-4- سیسستم های آموزشی……………………………………………………………………………

 

13 1-7-5- سیستم های خدمات رسانی اضطراری………………………………………………………

 

13 1-7-6- شبکه های ارتباطی…………………………………………………………………………………

 

13  

 

   

 

  فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق

 

   

 

  2-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………..

 

15 2-2- فرموله کردن یک مدل میانه عمومی خدمات سلسله مراتبی شامل متوالی……………….

 

19 2-3- فرموله کردن یک مدل مکان یابی سلسله مراتبی منحصرا متوالی……………………………

 

21 2-4- مساله مکان یابی بیشترین پوشش سلسله مراتبی………………………………………………….

 

22 2-5- پوشش حداکثری سلسله مراتبی با پوشش همه ی سطوح تقاضا……………………………

 

22  

 

  فصل سوم: مدل ریاضی پیشنهادی و حل آن

 

   

 

  3-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………

 

29 3-2- تعریف مسأله و مدل ریاضی……………………………………………………………………………

 

30 3-3- مثال عددی……………………………………………………………………………………………………

 

34 3-4- حل فرابتکاری……………………………………………………………………………………………….

 

36 3-5- تضاد بین تابع های هدف………………………………………………………………………………..

 

37 3-6- بهینه سازی چند معیاره……………………………………………………………………………………

 

37 3-7- ارتباط غالب …………………………………………………………………………………………………

 

37 3-8- مرز بهینه ……………………………………………………………………………………………………..

 

38 3-9- الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات(PSO) ………………………………………………………..

 

39 3-10- پنج قانون میلوناس برای هوش گروهی…………………………………………………………..

 

39 3-11- اصطلاحات موجود در الگوریتم…………………………………………………………………….

 

40 3-12- مراحل الگوریتم…………………………………………………………………………………………..

 

41 3-13- بهینگی پارتو……………………………………………………………………………………………….

 

 

42 3-13-1- مفهوم آرشیو پارتو……………………………………………………………………………….

 

42 3-13-2- بروز رسانی آرشیو جوابهای پارتو………………………………………………………….

 

43 3-14- نحوه تخصیص تابع برازندگی………………………………………………………………………..

 

43 3-15- رویکردPSO چندهدفه………………………………………………………………………………

 

44 3-16- شاخص های مقایسه………………………………………………………………………………….

 

44  

 

   

 

  3-16-1- شاخص كیفیت……………………………………………………………………………………

 

45 3-16-2- شاخص پراكندگی………………………………………………………………………………..

 

45 3-17- مقدار دهی اولیه و نمایش جواب ها……………………………………………………………..

 

45 3-18- مراحل تکرار……………………………………………………………………………………………..

 

48 3-19- شرط توقف……………………………………………………………………………………………….

 

50 3-20- تئوری مجموعه فازی………………………………………………………………………………….

 

54 3-21- معرفی مسأله برنامه ریزی خطی فازی……………………………………………………………

 

56 3-22- مدل فازی………………………………………………………………………………………………….

 

60 3-23- دیفازی سازی…………………………………………………………………………………………….

 

60 3-24- مثال عددی برای مدل فازی………………………………………………………………………….

 

62  

 

  فصل چهارم: الگوریتم حل مسأله و نتایج محاسباتی

 

   

 

  4-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………

 

65 4-2- حل با بهره گرفتن از نرم افزار GAMS …………………………………………………………………….

 

66 4-3- تنظیم پارامترهای الگوریتم: روش سطح پاسخ (RSM) ……………………………………….

 

68 4-4- شاخص های اندازه گیری ………………………………………………………………………………

 

69 4-5- شاخص تعداد جواب های بهینه پارتو(NPS) …………………………………………………….

 

70 4-6- شاخص زمان حل بر حسب ثانیه (CPU Time) ………………………………………………….

 

73  

 

  فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات برای تحقیقات آتی

 

   

 

  5-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………

 

76 5-2- نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………

 

76 5-3- پیشنهادات تحقیقات آتی…………………………………………………………………………………

 

77 منابع مآخذ……………………………………………………………………………………………………………..

 

79 پیوست ها ……………………………………………………………………………………………………………..

 

87  

 

   

 

   

 

   

 

   

 

  جدول 1-1 مثال برای سیستم خدمات بهداشتی و درمانی

 

5 جدول 2-1 کلی بر روی مطالعات انجام شده

 

24 جدول 2-2 کلی بر توابع هدف و محتوای مطالعات انجام شده

 

26 جدول 3-1 جدول تقاضای سطوح مختلف گره های تقاضا و تسهیلات موجود

 

35 جدول 3-2 جدول فواصل گره های تقاضا و تسهیلات موجود از نقاط کاندید

 

35 جدول 3-3 جدول هزینه ساخت و مطلوبیت تأسیس نقاط کاندید

 

35 جدول 3-4 جدول مقادیر متغیر ها

 

36 جدول 3-5 جدول مقادیر فازی تقاضا

 

62 جدول 4-1 جدول بازه های انتخابی برای تولید اعدادتصادفی هزینه ساخت برای سطوح مختلف

 

65 جدول 4-2 جدول نتایج از حل مسائل نمونه ای در نرم افزار GAMS

 

67 جدول 4-3 جدول پارامترها و سطوح آنها در الگوریتم MOPSO پیشنهادی

 

68 جدول 4-4 جدول پارامترهای تنظیم شده در الگوریتم MOPSO پیشنهادی

 

69 جدول 4-5 میانگین تعداد جوابهای نامغلوب در الگوریتم MOPSO پیشنهادی

 

70 جدول 4-6 زمان حل بر حسب ثانیه در نرم افزار GAMSو الگوریتم MOPSO پیشنهادی

 

73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها
ل 1- 1 دسته بندی کلی مسائل برنامه تسهیلات	3
شکل 1- 2 دسته بندی مسائل مکان یابی با نگرش نوین	4
شکل 1- 3 یک مثال برای سیستم خدمات بهداشتی	5
شکل 1- 4 شکل مربوط به مثال شعبات پستی	6
شکل 1- 5 شکل مربوط به مثال شبکه راه ها	7
شکل 1- 6 الگوهای جریان	10
شکل 1- 7 انواع خدمت	11
شکل 1- 8 ساختار فضایی	11
شکل 2- 1 استقرار بهینه در یک مثال دو سطحی	21
شکل 3- 1 استقرار گره های تقاضا، تسهیلات موجود و مکان های کاندید	35
شكل 3-2 رابطه فضای جواب و ارتباط غالب	38
شكل 3-3 مراحل الگوریتم انبوه ذرات	42
شکل 3- 4 نحوه نمایش جوابها	46
شکل 3-5 نحوه تخصیص تقاضا به تسهیلات در ماتریس	46
شکل 3-6 کد گشایی الگوریتم حل	48
شکل 3-7 شبه کد حرکت هر ذره	49
شکل 3-8 شبه کد الگوریتم MOPSO پیشنهادی	50
شکل 3-9 فلوچارت الگوریتم MOPSO	51
شکل 3- 10 توزیع فازی مقدار تابع و اهداف فازی که توسط تصمیم گیرنده تأیید می شود	59
شكل 4-1 نمودار میانگین تعداد جوابهای نامغلوب در الگوریتم MOPSO پیشنهادی	71
شكل 4-2 نمودار جبهه پارتو برای مسأله نمونه اول	71
شكل 4-3 نمودار جبهه پارتو برای مسأله نمونه هفتم	71
شكل 4-4 نمودار جبهه پارتو برای مسأله نمونه پانزدهم	72
شكل 4-5 نمودار جبهه پارتو برای مسأله نمونه نوزدهم	72
فهرست شکل ها
شكل 4-5 نمودار جبهه پارتو برای مسأله نمونه بیست و دوم	72
شكل 4-5 نمودار زمان حل بر حسب ثانیه در نرم افزار GAMSو الگوریتم MOPSO پیشنهادی	74

چکیده

بسیاری از تسهیلات به طور طبیعی سلسله مراتبی هستند. این تسهیلات در نوع خدمتی که ارائه می دهند معمولا سلسله مراتبی می باشند. مدل های موجود در زمینه مکان یابی سلسله مراتبی، بیشتر پیرامون مسائلی است که تنها یک هدف را دنبال می کنند. در بیشتر آنها هدف، پوشش حداکثری تقاضای یا کمینه کردن هزینه های انتقال تقاضا، از گره های تقاضا، به تسهیلات چند سطحی بوده است. همچنین تقاضای در نظر گرفته شده به صورت قطعی بوده است.

در این پایان نامه ارائه یک مدل ریاضی مناسب چند هدفه برای یک مسأله مکان یابی سلسه مراتبی ایجاد شده است که شامل یک مدل برنامه ریزی مختلط عدد صحیح پوشش سلسله مراتبی، با رویکرد کاهش هزینه های انتقال تقاضای نقاط تقاضا به تسهیلات و میان تسهیلات و هزینه های ایجاد تسهیل جدید ارائه می شود. ویژگی اصلی مدل های سلسله مراتبی در چند سطحی بودن تقاضاها بوده و قابلیت تعریف سطوح جداگانه را به تقاضا می دهد. در ضمن در این مدل نظر و رأی تصمیم گیرندگان اصلی و سرمایه گذاران با تعریف مطلوبیت برای هر تصمیم، در غالب تابع هدف دومی که در نظر گرفته شد. با توجه به ماهیت غیر قطعی بودن تقاضاهای موجود در همه سطوح، در مدل تکمیلی تقاضاهای نقاط تقاضا و تسهیلات به صورت فازی در نظر گرفته شد و مدل با تقاضاهای فازی در نظر گرفته شده است. مدل برای 22 مسأله نمونه با بهره گرفتن از نرم افزار GAMS حل شده، همچنین الگوریتم فرا ابتکاری انبوه ذرات چند هدفه برای حل مسائل نمونه در سایز بزرگ ارائه شده است.

 مقدمه

برنامه ریزی تسهیلات که از مباحث مهم مهندسی صنایع است، در دو بخش عمده جایابی و طراحی را شامل می شود که مهمترین بخش طراحی، استقرار یا جانمایی و بخش های دیگر آن، حمل و نقل و طراحی ساختمان و تاسیسات است. منظور از تسهیلات هر مجموعه، شامل کارخانه، دانشگاه، بیمارستان و غیره است. در جایابی، به بررسی محل قرار گرفتن یک وسیله برای رسیدن به اهداف مورد نظر پرداخته می شود که برای تعیین محل آن، معیارهای مهمی مؤثرند. از جمله این معیار ها نزدیکی به جاده های اصلی، بازار مصرف، منابع تأمین مواد اولیه، در دسترس بودن نیروی انسانی مورد نیاز، شرایط محیطی، امکان توسعه، مقررات و قوانین دولتی و غیره است. در طرح استقرار قرار است نحوه قرار گرفتن اجزای یک وسیله برای رسیدن به بهترین بهره وری را تعیین شود. روش های زیادی تا کنون برای حل این گونه مسائل مطرح شده اند که از آن جمله می توان به برنامه ریزی ریاضی، استفاده از تصمیم گیری های چندگانه و غیره اشاره کرد.

یکی از مسائلی که باید در مراحل اولیه طراحی سیستم های صنعتی مورد توجه قرار گیرد، مسأله مکان یابی و استقرار تسهیلات است. مطالعه پیرامون مکان یابی صنعتی از دیدگاه جغرافیدانان و علمای علم اقتصاد همواره دارای اهمیت و اولویت بوده است. مراکز صنعتی و کارخانجات برای تعیین مکان احداث کارخانه، استقرار تجهیزات و دپارتمان های خود در کارخانه، استقرار دفاترشان در سطح شهر، تعیین مراکز توزیع محصولات و … با چنین مسائلی سر و کار دارند. در واقع، تصمیمات مربوط به مکان یابی و استقرار، نه تنها درمسائل صنعتی، بلکه در مسائل گوناگونی در بخش های دولتی و خصوصی، اعم از صنعتی و غیر صنعتی ظاهر می شود. در بخش دولتی، تعیین مکان مراکز خدماتی، نظیر ایستگاه های پلیس راه، اورژانس، بیمارستان ها، ایستگاه های آتش نشانی و غیره، نیاز به اتخاذ چنین تصمیماتی دارد. لذا تصمیم گیری در مورد مکان یابی تسهیلات عمدتا از تصمیم گیری های بلند مدت و استراتژیک شرکت های بزرگ خصوصی و عمومی است و هزینه های بالای مربوط به جایابی و استقرار و راه اندازی تسهیلات، پروژه های مکان یابی را به سرمایه گذاری بلند مدت تبدیل کرده است. لذا موفقیت یا شکست مراکز تسهیلاتی در هرکدام از بخش های دولتی و خصوصی، بستگی کامل به مکان های انتخابی برای آنها دارد. بدین ترتیب، اهمیت مسآله مکان یابی و استقرار تسهیلات و ضرورت پرداختن بدان بر همگان روشن است.

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

فهرست شکل ها x

فصل اول  1

کلیات تحقیق   1

1-1 مقدمه  2

1-2 دسته بندی كلی مسایل برنامه ریزی تسهیلات   3

1-3  دسته بندی مسائل مکانیابی با نگرش سنتی   3

1-4 دسته بندی مسائل مکانیابی با نگرش نوین   5

1-5  اهداف تحقیق   6

1-7 ساختار پایان نامه  7

فصل دوم  8

ادبیات موضوع  8

2-1 مقدمه  9

2-2 ادبیات موضوع  9

فصل سوم  16

ارائه مدل و الگوریتم های پیشنهادی.. 16

1-3 مقدمه  17

3-2 ساختار مسئله  18

3-2-1 مفروضات مدل   18

3-2-2  زیر نویس های مدل   19

3-2-3 پارامتر های مدل   19

3-2-4   متغیر های تصمیم مدل   20

3-2-5 سایر علائم مدل ریاضی   20

3-2-6 مدل ریاضی پیشنهادی   21

3-2-7 تشریح جزئیات و عملکرد مدل   22

3-3  خطی سازی مدل پیشنهادی   26

3-4 مثال   28

3-5 لزوم استفاده از رویكرد فرا ابتكاری و ابتکاری   31

3-6 تشریح الگوریتم ژنتیک    32

3-7 مفاهیم كلیدی الگوریتم ژنتیك    33

3-7-1 کدینگ    33

3-7-2 ایجاد جمعیت اولیه  34

3-7-3  عملگر های الگوریتم ژنتیک    34

3-7-4 تابع برازش    37

3-7-5 استراتژی برخورد با محدودیت ها 37

3-8  ساختار كلی الگوریتم ژنتیك    38

3-9 رویه انجام الگوریتم ژنتیک    40

3-9-1 نمایش كروموزوم  40

3-9-2 جمعیت اولیه  41

3-9-3 ارزیابی   42

3-9-4 معیار توقف    42

3-9-5 نخبه گرایی   42

3-9-6 عملگر  42

3-10 الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ  48

3-10 -1 مراحل الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ  50

3-10 -2 شرایط  توقف الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ  50

3-11  رویه انجام الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ  51

فصل چهارم…………………………………………………………………………………………………………………….. 54

نتایج محاسباتی   54

4-1 نتایج محاسباتی   55

5-2 مسایل نمونه  55

نتیجه گیری و پیشنهادات آتی   65

5-1 نتیجه گیری   66

5-2 پیشنهادات آتی  67

 

مراجع فارسی   68

مراجع لاتین   69

Abstract 72

فهرست جداول
فصل دوم

جدول (1- 1). خلاصه ادبیات موضوعی مساله مکان یابی- تخصیص…. 14

فصل سوم

جدول (3 – 1). تعداد متغیر های مسئله خطی و غیر خطی.. 28

جدول (3 – 2). تعداد متغیر های مسئله خطی و غیر خطی.. 28

جدول (3 – 3). مقادیر پارامتر . 29

جدول (3 – 4). مقادیر پارامتر برای تسهیلات i 29

جدول (3- 5). مقادیر پارامتر های انبار. 29

جدول (3- 6). مقادیر تابع هدف.. 30

جدول (3- 7). جواب بهینه مسئله. 30

جدول(3- 8). روند الگوریتم ژنتیك. 39

جدول(3- 9) مراحل بهینه سازی گرادیان. 53

 

فصل چهارم

جدول(4- 1). پارامترهای الگوریتم ژنتیك… 56

جدول(4- 2). پارامترهای الگوریتم لاگرانژ. 56

جدول(4- 3).  نتایج محاسباتی در مقیاس های کوچک… 60

جدول(4- 4). نتایج محاسباتی در مقیاس های بزرگ.. 61

جدول(4- 5). مقایسه جواب های B&B و الگوریتم GA.. 62
فهرست شکل ها
فصل اول

شکل(1 – 1). دسته بندی کلی مسائل برنامه ریزی تسهیلات[1]. 3

شکل( 1 – 2). دسته بندی نوین مسائل مکان یابی [1]. 6

 

فصل سوم

شکل(3- 1). کروموزم. 41

شکل(3- 2). تقاطع نوع I. 43

شکل(3- 3(.تقاطع نوع II. 45

شکل(3- 4). جهش نوع I. 46

شکل(3- 5). جهش نوع II. 47

 

فصل چهارم

شکل (4- 1). نمودار همگرایی مقادیر تابع هدف در GA.. 63

شکل (4- 2). نمودار مقایسه زمان محاسباتی الگوریتم ژنتیک و الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ و Lingo  در اندازه های متفاوت.. 64

چکیده:

در این تحقیق مکان یابی چند تسهیل و یک انبار مرکزی با تقاضا برنولی مورد بررسی قرار گرفت که مکان ها بصورت گسسته می باشند. هدف این مسئله مکان یابی- تخصیص، تعیین مکان بهینه تسهیلات و تخصیص تمام مشتریان به تسهیلات مستقر شده و همچنین مکان یابی یک انبار از بین مکان های کاندید انبار به عنوان انبار مرکزی و تخصیص تسهیلات به آن انبار می باشد بطوریکه بتوانیم مجموع هزینه های ثابت تسهیلات مکان یابی شده و انبار مرکزی و بعلاوه هزینه سرویس دهی و هزینه منابع برون سپار آنها را مینیمم شود.

نتایج محاسباتی این تحقیق، نشان می دهد كه مساله توسط نرم افزارLINGO در اندازه های بزرگ در زمان معقول به حل بهینه دست پیدا نمی کند. به منظور نشان دادن كارایی مساله در مقیاس های بزرگ، دو الگوریتم فرا ابتكاری (الگوریتم ژنتیك) و ابتکاری( الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ) پیشنهاد و با یكدیگر مقایسه شده اند.

مقدمه
مسائل مکان یابی- تخصیص[1] شامل استقرار مجموعه ای از تسهیلات جدید[2] در بین تسهیلات موجود و تخصیص تسهیلات موجود به تسهیلات جدید است بصورتی که تقاضای تسهیلات موجود برآورده شود[2]. در دنیای واقعی بسیاری از مسائل را می توان با بهره گرفتن از مدلهای ارائه شده برای این دسته از مسائل حل کرد و جوابهای بسیار خوبی دست یافت که با اجرای آنها از صرف هزینه های اضافی می توان جلوگیری کرد و سود فراوانی بدست آورد. در واقع این مدلها را می توان با اهداف بهبودی و یا در زمینه- های طراحی بکار برد. این گونه مسائل ابتدا توسط کوپر[3] در سال 1963 ارائه شد.

مسائل مکان یابی نه تنها تعیین می کنند که هر مشتری چه مقدار کالا از هر واحد دریافت می کند، بلکه تعداد تسهیلات ، محل قرارگیری و ظرفیت آنها را نیز مشخص می کند. این مسائل را می توان بر مبنای ماهیت مسئله مطرح شده به دسته های زیر دسته بندی کرد.

1.فضای تخصیص

در بعضی مسائل نمی توان از تمامی سطح بصورت پیوسته استفاده کرد که این مسائل می بایستی بصورت گسسته[4] مورد تحلیل قرارگیرند.

2. ظرفیت سرویس دهنده ها

ظرفیت تسهیلاتی که مسولیت سرویس دهی را بر عهده دارند در اغلب موارد محدود[5] است لذا تسهیلات جدید به دو دسته ظرفیت محدود و نامحدود تقسیم می شوند.

3.تقاضا

تقاضای مشتریان[6] را می توان بصورت احتمالی و یا قطعی در نظر گرفت.

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

1-1- مقدمه. 2

1-2- ساختارپایان نامه. 6

فصلدوم:یبرادبیاتموضوعیمسائلمکانیابی- تخصیصباتقاضایاحتمالی.. 7

2-1- مقدمه. 8

فصلسوم :زمینه هایعلمیتحقیق.. 17

3-1- مقدمه. 18

3-2- دستهبندیکلیمسائلبرنامه ریزیتسهیلات.. 20

3-3- دستهبندیمسائلمکانیابیبانگرشسنتی.. 20

3-4- دستهبندیمسائلمکانیابیبانگرشنوین.. 22

3-5- مسائلمکانیابی- تخصیص… 24

3-5-1- طبقهبندیمسالهمکانیابی- تخصیص… 24

3-5-2- انواعمدلهایمکانیابی- تخصیص… 26

3-6- تشریحالگوریتمژنتیک… 33

3-6-1- مفاهیمکلیدیالگوریتمژنتیک… 34

3-6-2-  ساختارکلیالگوریتمژنتیک… 41

فصلچهارم : ارائهمدلریاضیوالگوریتمپیشنهادی.. 43

4-1- مقدمه. 44

4-2- ساختارمساله. 45

4-2-1-  توصیفتابعبرونسپاری.. 49

4-3-  مدلریاضیپیشنهادی.. 52

4-3-1-  سادهسازیمدلپیشنهادی.. 54

4-4-  الگوریتمژنتیک… 57

4-4-1- نمایشکروموزوم. 58

4-4-2- آغازسازی.. 59

4-4-3- ارزیابی.. 60

4-4-4- عملگرانتخاب.. 61

4-4-5- نخبهگرایی.. 62

4-4-6- عملگرتقاطع. 62

4-4-7- عملگرجهش… 68

4-4-8- معیارتوقف… 70

4-5-1- مسائلنمونه. 72

فصلپنجم : نتیجهگیریوپیشنهاداتآتی.. 84

5-1- نتیجهگیری.. 85

5-2- پیشنهاداتآتی.. 86

مراجع. 87

مراجعفارسی.. 88

مراجعلاتین.. 89

Abstract 9

 

فهرست شکل ها

فصل سوم

شکل (3- 1).دستهبندیکلیمسائلبرنامه ریزیتسهیلات[1]. 20

شکل (3- 2). دستهبندینوینمسائلمکانیابی [1]. 23

 

فصل چهارم

شکل(4- 1). t- امینکروموزومهایصفرویک و . 58

شکل(4- 2). t- امینکروموزومهایعددصحیح و 59

شکل (4- 3). نحوهعملکردعملگرتقاطعنوع 1. 64

شکل (4- 4). فرایندعملگرتقاطعنوع 2 برایکروموزوممکان . 65

شکل (4- 5). فرایندعملگرتقاطعنوع 2 برایکروموزومتخصیص . 66

شکل (4- 6). فرایندعملگرتقاطعنوع 3 برایکروموزوممکان 67

شکل (4- 7). فرایندعملگرتقاطعنوع 3 برایکروموزومتخصیص . 67

شکل (4- 8). فرایندعملگرجهشنوع 1 برایکروموزوممکان 68

 

شکل (4- 9). فرایندعملگرجهشنوع 1 برایکروموزومتخصیص . 68

شکل (4- 10). فرایندعملگرجهشنوع 2 برایکروموزوممکان 69

شکل (4- 11). فرایندعملگرجهشنوع 2 برایکروموزومتخصیص . 69

شکل (4- 12). فرایندعملگرجهشنوع 3 برایکروموزوممکان 69

شکل (4- 13). فرایندعملگرجهشنوع 3 برایکروموزومتخصیص . 70

شکل (4- 14). فلوچارتالگوریتمژنتیکپیشنهادی.. 71

 

فهرست جداول

جدول (4- 1). مقادیرپارامترهایGA.. 73

جدول (4- 2). نتایجمحاسباتیبرایمسائلاندازهکوچک… 74

جدول (4- 3). مقادیرپارامترهای و . 75

جدول (4- 4). مقادیرپارامتر . 75

جدول (4- 5). مقادیرپارامتر 76

جدول (4- 6). مقادیرپارامتر 77

جدول (4- 7). مقادیرپارامتر 78

جدول (4- 8). نتایجبدستآمدهبرایمثالنمونه. 78

جدول (4- 9). نتایجمحاسباتیبرایمسائلاندازهبزرگ.. 81

چکیده
در این تحقیق، یک مساله مکان یابی- تخصیص چند تسهیله ای که مشتریان آن دارای تقاضا های احتمالی مبنی بر تابع توزیع شناخته شده ای هستند، را در نظر گرفته شده است(CFLABDS)[1]. در این تحقیق، در کنار تسهیلات با محدودیت ظرفیت، می توانیم از منبع فرعی ظرفیت بندی شده هر تسهیل برای تامین تقاضاهای مشتریان استفاده نماییم. در این مساله احتمالی گسسته، هدف پیدا کردن مکان های بهینه تسهیلات از میان مکان های کاندید و تخصیص بهینه مشتریان موجود به این تسهیلات احداث شده می باشد، بطوریکه جمع هزینه های ثابت تسهیلات احداث شده بعلاوههزینه های تخصیص مشتریانبعلاوه مقدار انتظاری هزینه سرویس و هزینه های برون سپاری مینیمم گردد.

مساله پیشنهادی بصورت یک برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط فرموله شده و سپس با تغییر شکل محدودیت های غیرخطی به محدودیت های خطی، یک نسخه ساده تر مدل بدست آمده است. نتایج عددی نشان می دهند که نرم افزار 9LINGO برای حل مسائل با اندازه های کوچک کارا می باشد. برای مسائل با اندازه های بزرگ، یک الگوریتم فرا ابتکاری به نام الگوریتم ژنتیک به منظور بهینه سازی پیشنهاد شده است. نتایج محاسباتی نشان می دهند که الگوریتم پیشنهادی بطور قابل قبولی به جواب ها دست می یابد.

 

مقدمه
یکی از مسائلی که باید در مراحل اولیه طراحی سیستم های صنعتی مورد توجه قرار گیرد مساله مکان- یابی[1] و استقرار تسهیلات است. مطالعه پیرامون مکان بهینه صنعتی از دیدگاه جغرافیدانان و علمای علم اقتصاد همواره دارای اهمیت و اولویت بوده است. مراکز صنعتی و کارخانجات برای تعیین مکان احداث کارخانه، استقرار تجهیزات و دپارتمان های خود در کارخانه، استقرار دفاترشان در سطح شهر، تعیین مراکز توزیع محصولات و… با چنین مسائلی سروکار دارند [1]. در ادبیات موضوعی­، معمولا چند حالت از مسائل مکانیابی گسسته و تخصیص مورد بحث قرار گرفتند، مانند مساله مکان یابی تک تسهیله[2]، مساله مکان یابی چند تسهیله[3]، مسالهمکان یابی- تخصیص[4]. در مساله مکان یابی تک تسهیله، هدف پیدا کردن مکان تسهیل جدید می باشد، بطوریکه مجموع فواصل وزن دهی شده بین تسهیل جدید و تسهیلات موجود حداقل گردد. چند مثال ساده از مسائل مکان یابی تک تسهیله عبارتند از مکان یابی یک بیمارستان، یک ایستگاه آتش نشانی یا یک کتابخانه در یک منطقه شهری ، مکان یابی یک فرودگاه جدید جهت ارائه خدمات به تعدادی پایگاه نظامی. همچنین مساله مکان یابی چند تسهیله بدنبال پیداکردن مکان­ های بهینه بیش از یک تسهیل جدید با توجه به مکان های تسهیلات موجود می باشد. کاربردهای زیادی از این مساله توسط استرش[2] ارائه شده اند، مانند تاسیس چندین انبار برای سرویس دهی به تعداد مشخصی از مناطق. بنابراین مساله مکان یابی تک تسهیله حالت خاصی از مساله مکان یابی چند تسهیله می باشد.هدف مساله مکان یابی – تخصیص، پیدا کردن مکان بهینه ی مجموعه ای از تسهیلات است بطوریکه، هزینه ی حمل و نقل از این تسهیلات به مشتریان مینیمم گردد. ازاینرو، در این مساله باید تعداد بهینه ای از تسهیلات به منظور تامین تقاضای مشتریان در مکان های مناسب تاسیس گردند. در گونه ای از مسائل مکان یابی-تخصیص، با محدودیت ظرفیت[5] تسهیلات مواجه هستیم. این محدودیت منجر به این امر می شود که تسهیل موردنظر نتواندتمام تقاضای یک نقطه مشتری را برآورده کند. لذا این امکان وجود دارد که کل تقاضای یک مشتری بین کارخانجات مختلف تقسیم شود و هر کارخانه کسری از تقاضای یک مشتری را تامین نماید.

 

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

فصل دوم : ی بر ادبیات موضوعی مسائل مكان یابی با مانع…………………………………………………6

2-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………..7

2-2 مسایل مكان یابی همراه با موانع………………………………………………………………………………9

2-3 مسایل مكان یابی تک تسهیله………………………………………………………………………………..17

فصل سوم : زمینه های عامی تحقیق…………………………………………………………………………………………20

3-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………….21

3-2 دسته بندی كلی مسایل برنامه ریزی تسهیلات…………………………………………………………..22

3-3 دسته بندی مسایل مكان یابی با نگرش سنتی……………………………………………………………23

3-4 فواصل در مسایل برنامه ریزی تسهیلات……………………………………………………………….24

3-4-1 فاصله خط مستقیم یا اقلیدسی………………………………………………………………..24

3-4-2 فاصله مجذور خط مستقیم یا اقلیدسی…………………………………………………….25

3-4-3 فاصله منهتن یا متعامد……………………………………………………………………………26

3-4-4 فاصله چبی شف…………………………………………………………………………………..27

3-5 مسایل مكان یابی میانه تک تسهیله با انواع فاصله……………………………………………………………..28

3-5-1 مسایل مكان یابی میانه تک تسهیله با فاصله متعامد……………………………………………….29

3-5-2 مسایل مكان یابی میانه تک تسهیله با مربع فاصله اقلیدسی…………………………………….32

3-5-3 مسایل مكان یابی میانه تک تسهیله با مربع فاصله اقلیدسی…………………………………….32

3-6 رویکردهای نوین در مکان یابی تسهیلات………………………………………………………………………..33

3-7 رویکرد های حل مسائل در مکان یابی تسهیلات………………………………………………………………35

فصل چهارم : ارائه مدل ریاضی……………………………………………………………………………………………..38

4-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………39

4-2 ساختار مسأله………………………………………………………………………………………………………………..41

4-2-1 وضعیت پدیداری…………………………………………………………………………………………….46

4-2-2 محاسبه فاصله انتظاری…………………………………………………………………………………….64

4-2-3 مدل ریاضی پیشنهادی……………………………………………………………………………………..83

4-2-3-1 مثال……………………………………………………………………………………………………………92

4-3 روش پیشنهادی حل……………………………………………………………………………………………………….94

4-4 مسائل نمونه…………………………………………………………………………………………………………………..99

4-4-1 روش کاروش- کاهن- تاکر……………………………………………………………………………..97

4-5 نتایج محاسباتی……………………………………………………………………………………………………………..99

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات آتی……………………………………………………………………………106

5-1 نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………..107

5-2 پیشنهادات آتی…………………………………………………………………………………………………108

مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………….109

مراجع فارسی…………………………………………………………………………………………………………..110

مراجع لاتین…………………………………………………………………………………………………………….111

 

فهرست جداول

فصل دوم :

جدول (2-1). ی اجمالی بر مسایل مكان یابی تسهیلات در حضور موانع………………………………….8

فصل چهارم :

جدول (4-1). اطلاعات تسهیلات موجود………………………………………………………………………………….93

جدول (4-2). اوزان مابین تسهیل موجود و جدید……………………………………………………………………..3 9

جدول (4-3) . مختصات مکان بهینه تسهیل جدید در مثال نمونه………………………………………………….93

جدول (4-4). مختصات تسهیلات موجود…………………………………………………………………………………99

جدول (4-5). تسهیلات درون و بیرون مسیر دایره ای……………………………………………………………….100

جدول (4-6). نقاط پایداری حاصل ازK.K.T در ترکیب تکی ربع……………………………………………….101

جدول (4-7). نقاط پایداری حاصل ازK.K.T در ترکیب دو تایی ربع ها………………………………………101

جدول (4-8). نقاط پایداری حاصل ازK.K.T در ترکیب سه تایی ربع ها……………………………………..107

جدول (4-9). نقاط پایداری حاصل ازK.K.T در ترکیب چهار تایی ربع ها………………………………….102

جدول (4-10). نقاط پایداری حاصل ازمیانه در ترکیب تکی ربع ها……………………………………………102

جدول (4-11). نقاط پایداری حاصل ازمیانه در ترکیب دو تایی ربع ها……………………………………….102

جدول (4-12). نقاط پایداری حاصل ازمیانه در ترکیب سه تایی ربع ها………………………………………102

 

جدول (4-13). نقاط پایداری حاصل ازمیانه در ترکیب چهار تایی ربع ها…………………………………..103

جدول (4-14). نقاط با تابع هدف مینیمم حاصل ازدو روش در ترکیب تکی ربع ها……………………. 103

جدول (4-15). نقاط با تابع هدف مینیمم حاصل ازدو روش در ترکیب دو تایی ربع ها…………………103

جدول (4-16). نقاط با تابع هدف مینیمم حاصل ازدو روش در ترکیب سه تایی ربع ها………………..104

جدول (4-17). نقاط با تابع هدف مینیمم حاصل ازدو روش در ترکیب چهار تایی ربع ها…………….104

جدول (4-18). مقدار تابع هدف در نقاط حاصل از گام پنجم…………………………………………………..104

 

فهرست اشكال

فصل دوم :

شکل (2 -1- 1). نواحی با محدودیت در قرارگیری و یا حركت……………………………………………………..8

شکل (2-2-1) . نوع مانع در نظر گرفته شده توسط کاتز و کوپر……………………………………………………9

شکل( 2- 2- 2) رویکرد در نظر گرفته شده برای حل مسایل مکان یابی با مانع توسط بایشوف و کلامروس……………………………………………………………………………………………………………………………….10

شکل( 2- 2-3)0 رویکرد در نظر گرفته شده برای حل مسایل مکان یابی با مانع توسط کلامروس…….11

شکل (2-2-4) . نوع مانع در نظر گرفته شده توسط آنجا و پارلر…………………………………………………..12

فصل سوم :

شکل (3-1). دسته بندی مسایل برنامه ریزی تسهیلات…………………………………………………………………22

شکل(3-2). فاصله اقلیدسی بین دو نقطه……………………………………………………………………………………25

شکل(3-3). فاصله متعامد بین دو نقطه………………………………………………………………………………………26

فصل چهارم :

شکل (4-1). مانع آرکی شکل احتمالی در صفحه………………………………………………………………………..44

شکل (4-2). وضعیت دو تسهیل در حالت پدیدار نبودن………………………………………………………………46

شکل (4-3). وضعیت دو تسهیل در حالت پدیدار بودن……………………………………………………………….46

شکل (4-4). گام های شرایط پدیدار بودن دو تسهیل نسبت به هم………………………………………………..47

شکل (4-5). شرایط گام اول پدیداری……………………………………………………………………………………….49

شکل (4-6). شرایط گام سوم پدیداری………………………………………………………………………………………53

شکل (4-7) .حالت اول شرایط با مانع جهت آزمون برخورد راستای افق تسهیل جدید با مانع…………..56

شکل (4-8) .ترکیب اول از شرایط با مانع…………………………………………………………………………………..59

شکل (4-9) .ترکیب دوم از شرایط با مانع………………………………………………………………………………….60

شکل (4-10) .ترکیب سوم از شرایط با مانع……………………………………………………………………………….60

شکل (4-12) .ترکیب چهارم از شرایط با مانع…………………………………………………………………………….63

شکل (4-13) .ترسیم خطوط متناظر در حالت تک ریشه………………………………………………………………65

شکل (4-14).نمای تصویری جهت محاسبه پاره خط T……………………………………………………………….70

شکل (4-15).مسیرهای جابجایی بین دو تسهیل در زمان وجود مانع……………………………………………..74

شکل (4-16).ترسیم رابطه بین خطوط ابتدای مانع و انتهای مانع……………………………………………………76

شکل (4-17) . مکان تسهیلات موجود و تسهیل جدید در شرایط با مانع و بدون مانع……………………..90

شکل (4-18) . ارائه الگوریتم پیشنهادی حل مساله………………………………………………………………………93

چکیده

این تحقیق مسأله مکان یابی تک تسهیله را در حضور یک مانع آرکی شکل که در یک مسیر   دایره ای شکل بطور یکنواخت در حال رفت و برگشت می باشد، را در نظر ­می­گیرد. فواصل در نظر گرفته شده در این کار متعامد می باشد. ابتدا الگوریتمی برای تشخیص شرایط پدیداری برای مسأله تعریف می شودکه رویکردی جامع و قابل استفاده برای تمامی مسائل مکان­ یابی با     شکل­های متفاوت مانع می باشد.بعلاوه یک مدل برنامه ریزی غیر خطی ارائه شده است که، مکان تسهیل جدید را بگونه ای می یابد که مجموع کل فواصل انتظاری با مانع وزن دهی شده تسهیل جدید با تسهیلات موجود حداقل شوند.

برای درک مدل ارائه شده و اثبات کارایی آن مثال کوچک ارائه شده است و همچنین به علت پیچیدگی حل مدل در ابعاد بزرگ الگوریتم ابتکاری نیز ارائه شده است.

مقدمه

برنامه ریزی تسهیلات دو بخش عمده جایابی و طراحی را شامل می­ شود که مهمترین بخش طراحی، استقرار یا جا­نمایی تسهیلات می­باشد.منظور از تسهیلات،هر مجموعه، شامل کارخانه، بیمارستان، دانشگاه … است. با افزایش میزان هزینه حمل و نقل و هزینه­ های تحویل­،مساله مکان­ یابی تسهیلات نقش مهمی در محیط­های صنعتی ایفا می­ کند.نظریه مکان­ یابی به عنوان شاخه­ای از تحقیق در عملیات از یک سو در جایابی تسهیلات و از سوی دیگر در تصمیم گیری های مدیریتی ،اقتصادی و برنامه ریزی تولید تاثیرگذار است و فواید بسیاری برای واحد های صنعتی از جمله سرمایه کمتر و بازدهی بیشتر، زمان بازگشت سرمایه کمتر و سود بیشتر به دنبال خواهد داشت.انتخاب مکان بهینه و متعاقبا مسیر بهینه کاری پیچیده و دارای فرایند تکراری می باشد.مکان بهینه همچنین باید بتواند پاسخگوی حجم تردد در محیط صنعتی باشد.مطالعه پیرامون مکان بهینه از دیدگاه جغرافی دانان و علمای اقتصادی هموراه دارای اهمیت بوده و در محاسبات خود مد نظر قرار می دهند [1].مراکز صنعتی و کارخانجات برای تعیین مکان احداث کارخانه، استقرار تجهیزات و دپارتمان­های خود در کارخانه، استقرار دفاترشان در سطح شهر، تعیین مراکز توزیع محصولات و … با چنین مسائلی سر و کار دارند.

در مسایل مکان یابی دو نوع محیط پیوسته و گسسته در نظر گرفته می­ شود.از جمله مسایل مکان­ یابی پیوسته می­توان به مسایل مکان یابی میانه ، و مساله مرکز میانه نام برد. تصمیمات مکان­ یابی اهداف مختلفی را دنبال می کند­.برای مثال کمینه کردن مجموع وزنی فاصله­های بین تسهیل جدید و سایر تسهیلات موجود و کمینه کردن بیشترین فاصله بین تسهیل جدید و سایر تسهیلات موجود از این نوع هستند. در مساله میانه هدف، پیدا کردن مکان وسیله (تسهیل) جدید می باشد، بطوری که مجموع فواصل وزن­دهی شده بین تسهیل جدید و تسهیلات موجود ، حداقل گردد.چنین مساله به مساله مکان­ یابی کمینه[1] مجموع شهرت دارد.نوع دیگر طبقه بندی مسایل مکان­ یابی بر اساس نوع فاصله مورد نظرمی باشد.فواصل مورد محاسبه می ­تواند بصورت متعامد یا اقلیدسی باشد. مساله کمینه مجموع با فاصله اقلیدسی از ابتدایی ترین و قدیمی ترین مسایل مکان یابی تسهیلات می باشد.در این نوع مکان یابی با محدودیت در قرار گیری و یا حرکت در مسیر مواجه می شویم.در دسته ای از این مسایل ،نواحی وجود دارد که تسهیل جدید نه می تواند در آنجا استقرار یابد و نه می تواند از میان آن عبور كند. این نواحی ، نواحی بامانع نامیده می شوند. دریاچه ها، كوهستان ها، مناطق نظامی، رودخانه ها و بزرگ راه ها و در مقیاس كوچكتر، ماشین آلات و واگن های حمل مواد در كارخانجات، مثال هایی از این نواحی می باشند.در حقیقت مساله مکان یابی با مانع در واقعیت نقش مهمتری را ایفا می کند. این مسایل در مقایسه با مسایل مكانیابی كلاسیک خیلی عملی تر و نزدیک تر به دنیای واقعی می باشند، اما به علت پیچیدگی محاسباتی كه این نوع مسایل دارند، تنها در چند دهه اخیر مورد بررسی قرار گرفتند و کمتر در محاسبات و مدل های مکان یابی تسهیلات به حضور مانع پرداخته شده است.کارهای ابتدایی که در زمینه مکان یابی با مانع مورد بررسی قرار گرفت همه زمانی که مانع ساکن باشند مورد بررسی قرار گرفت.بعد ازآن ان بعلت بالا بودن حجم محاسبات به روش های حل متفاوت برای مسایل مکان یابی با مانع پرداخته شد. اما از سوی دیگر موانع احتمالی بطور طبیعی در دنیای واقعی وجود دارد، یعنی موانع می توانند دارای موجودیت تصادفی، مكان تصادفی و یا اندازه تصادفی باشند.بعبارتی دیگر اجسام متحرک نقش بیشتر وواقعی تر در مسایل روزمره دارندو همچنین وجود همین موانع متحرک نقش اثر گذاری را در محاسبات ایفا می کنند و در نهایت بر روی میزان هزینه تاثیر گذار هستند. یک مثال ساده آن یک واگن در یک كارخانه می باشد كه در یک مسیر ثابت در رفت و آمد می باشد.یا مسالهافتن مسیر بهینه برای یک ربات در نظر بگیرید که به عنوان یکی از مهمترین مسایل روز دنیای صنعت می باشد.یک ربات جهت جابجایی از یک نقطه به نقطه دیگر ، با توجه به رقابت های موجود در کاهش زمان ،نیازمند یافتن کوتاهترین مسیر می باشد که در طول پیمودن مسیر خود با موانع بسیار متحرک و ثابت برخورد می کند.بنابراین برنامه ریزی آن باید بصورتی باشد که بتواند با موانع موجود مسیر بهینه خود را بیابد. مدل پیشنهادی این تحقیق، یک مساله میانه با فواصل متعامد می باشد، بطوری كه در ناحیه پیوسته یک مانع آرکی شکل وجود دارد كه در مسیر دایره ای حركت خود، از توزیع احتمال یكنواخت با پارامتر معین پیروی می كند. فرضیات مساله پیشنهادی بقرار زیر در نظر گرفته می شوند:

1- با مساله مكان یابی پیوسته میانه متعامد تک تسهیله با ظرفیت نامحدود سروكار داریم، یعنی هدف یافتن مكان تک تسهیل نقطه ای در میان یک تعداد متناهی تسهیلات موجود متناهی می باشد، بطوریكه ظرفیت تسهیل جدید برای خدمت دهی نامحدود می باشد.

2- مساله برای كل افق برنامه ریزی در ابتدای دوره، سیاست گذاری می كند، یعنی مساله مكان یابی ایستا می باشد.

3- هر تسهیل موجود دارای مكان ثابت با مختصات معین، قطعی و دارای وزن غیرمنفی می باشد.

4- با مساله مكان یابی محدود با یک مانع آرکی شکل احتمالی سر و كار داریم که در یک مسیر دایره ای شکل در حال رفت و برگشت می باشد.

5- مكان شروع مانع آرکی شکل، از توزیع یكنواخت با پارامترهای معین پیروی می كند.

6- تسهیلات موجود در مسیر مانع مستقر نیستند.

7- تسهیل جدید بر روی مسیر مانع آرکی شکل نمی توانند استقرار یابد.

8- تعامل مابین تسهیل جدید و موجود برقرار است.

 

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

فهرست جداول.. ‌ک

فهرست شکلها ‌ل

1-1- مقدمه. 2

1-2-ساختارپایان نامه. 4

2-1- مقدمه. 6

2-2-مسایل مکانیابی همراه باموانع.. 8

2-3- مسایل مکانیابی چندتسهیله. 13

2-4- مسایل مکانیابی چنددوره ای.. 15

3-1- مقدمه. 18

3-2- فواصل درمسایل برنامه ریزی تسهیلات.. 19

3-2-1- فاصله خط مستقیم یااقلیدسی.. 19

3-2-2- فاصله مجذورخط مستقیم یااقلیدسی.. 20

3-2-3-  فاصله منهتن یامتعامد. 20

3-2-4- فاصله چبیشف.. 21

3-2-5- كوتاه‌ترین مسیر. 22

3-3- دسته‌بندی كلی مسایل برنامه‌ریزی تسهیلات.. 22

3-4- دسته بندی مسایل مكان‌یابی بانگرش سنتی.. 23

3-5- دسته‌بندی مسایل مكا‌ن‌یابی بانگرش نوین.. 25

3-6- مسایل مکانیابی میانه باانواع فاصله. 26

3-7- تشریح الگوریتم ژنتیک…. 29

3-7-1- مفاهیم کلیدی الگوریتم ژنتیک… 30

3-7-1-1- كدینگ… 30

3-7-1-2-  ایجادجمعیت اولیه. 31

3-7-1-3- عملگرهای الگوریتم ژنتیک… 31

3-7-1-4- تابع برازش… 34

3-7-1-5- استراتژی برخوردبامحدودیتها 34

3-7-2-  ساختاركلی الگوریتم ژنتیک… 36

4-1- مقدمه. 39

4-2- ساختارمساله. 40

4-2-1- محاسبه فاصله. 43

4-2-2- مکانیابی چندتسهیله چنددوره ای.. 45

4-2-3- مدل ریاضی پیشنهادی.. 46

4-2-3-1- مثال. 53

4-3- الگوریتم ژنتیک…. 57

4-3-1- نمایش كروموزوم. 57

4-3-2- آغازسازی.. 58

4-3-3- ارزیابی.. 59

4-3-4- معیارتوقف.. 59

4-3-5- نخبه گرایی.. 60

4-3-6- عملگرتقاطع. 60

4-3-6-1- عملگرتقاطع نوعI 60

4-3-6-2- عملگرتقاطع نوعII 62

4-3-7- عملگرجهش… 64

4-3-8- انتخاب.. 65

4-5-1- مسایل نمونه. 67

5-1- نتیجه گیری.. 76

5-2- پیشنهادات آتی.. 77

مراجع فارسی.. 79

مراجع لاتین.. 80

فهرست جداول
فصـل دوم:

فصـل سـوم:

جدول (3- 1). توابع فاصله بکارگرفته شده درمسایل مکانیابی [3]. 28

 

فصـل چهارم:

جدول (4- 1). اطلاعات تسهیلات موجود. 53

جدول (4- 2). وزن بین تسهیلات جدید. 53

جدول (4- 3). اوزان مابین تسهیلات موجودوجدید. 54

جدول (4- 4). مختصات گذرگاه ها 54

جدول (4- 5). ظرفیت گذرگاه ها 54

جدول (4- 6). مختصات مکانهای بهینه تسهیلات جدیددرمثال نمونه. 55

جدول (4- 7). مقادیرپارامترهای الگوریتم ژنتیک. 67

جدول (4- 8). نتایج محاسباتی برای اندازه کوچک. 69

جدول (4- 9).  نتایج محاسباتی برای اندازه بزرگ. 71

 

فهرست شکل­ها

فصـل سـوم:

شکل (3- 1). فاصله اقلیدسی درصفحه. 20

شکل (3- 2). مسیرهای مختلف متعامدبین و 21

شکل (3- 3). دسته بندی کلی مسائل برنامه ریزی تسهیلات [1]. 23

شکل (3- 4). دسته بندی نوین مسائل مکانیابی [1]. 25

فصـل چهـارم:

شکل (4- 1). تسهیلات موجودویک مانع خطی بادوگذرگاه. 43

شکل (4- 2). شرایط پدیداری. 44

شکل (4- 3). تقسیم فضای مساله به دونیم صفحه. 47

شکل (4- 4). مکان تسهیلات موجودوتسهیلات جدیددر 2 دوره. 56

شکل (4- 5). فلوچارت الگوریتم ژنتیک… 66

شکل (4- 6).مقدارgapالگوریتم ژنتیک دراندازه های متفاوت.. 72

شکل (4- 7). نمودارمقایسه زمان محاسباتیLingo والگوریم ژنتیک دراندازه های متفاوت. 74

چکیده
این تحقیق مساله مکان یابی چند تسهیله چند دوره ای با فواصل متعامد در حضور یک مانع خطی با تعدادی گذرگاه با ظرفیت های محدودرا در نظر می­گیرد.هدف یافتن مکان تسهیلات جدید در میان تسهیلات موجود در دوره های مختلف می باشد بگونه ای که مجموع کل فواصل با مانع وزن دهی شده تسیهلات جدید با تسهیلات جدید و موجود حداقل شوند. برای این منظور یک مدل برنامه ­ریزی غیر خطی ارائه شده است.همچنین یک تعداد از ویژگی­های مساله مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه برای درک مسئله مذکور یک مثال ارائه شده است.نتایج محاسباتی این تحقیق، نشان می­دهد که مساله توسط نرم­افزار LINGO در اندازه­ های کوچک در زمان معقول به حل بهینه دست پیدا نمی­ کند. به­منظور نشان دادن کارایی مساله در مقیاس­های بزرگ، یک الگوریتم فرا ابتکاری (الگوریتم ژنتیک) پیشنهاد شده است.

مقدمه
یكی از مسایلی كه باید در مراحل اولیه طراحی سیستم‌های صنعتی مورد توجه قرار گیرد مسالة مكان‌یابی[1] (جایابی) واستقرار تسهیلات است. مطالعه پیرامون مكان بهینه از دیدگاه جغرافی­دانان و علمای علم اقتصادی همواره دارای اهمیت و اولویت بوده است [1].در ادبیات موضوعی، معمولاً چند حالت از مسایل مكانیابی پیوسته، مورد بحث قرار گرفتند، مانند مساله میانه[2]، مساله مركز[3] و مساله مركز-میانه[4]. در مساله میانه هدف، پیدا کردن مکان وسیله (تسهیل) جدید می­باشد، بطوریکه مجموع فواصل وزن­دهی شده بین تسهیل جدید و تسهیلات موجود، حداقل گردد. این مساله، در تئوری مکان­ یابی به مساله وِبِر[5] و مساله کمینه مجموع[6] نیز شهرت دارد. مسایل مکان­ یابی بر اساس نوع تابع فاصله نیز تقسیم ­بندی می­شوند، مانند فاصله اقلیدسی و متعامد. مساله میانه با فواصل اقلیدسی یکی از قدیمی ترین مسایل مکان­ یابی تسهیلات می­باشد. برای حل بهینه این نوع مساله، روش­های حل مختلفی پیشنهاد شده­است که مشهورترین آن روش تکراریی می­باشد، که توسط ویزفلد [2] توسعه داده شد.

در گونه­ای از مسایل میانه با محدودیت در قرار گیری[7] و یا حركت[8]مواجه هستیم.در دسته­ای از این نوع مسایل، نواحی وجود دارند كه تسهیل (یا تسهیلات) جدید نه می‌تواند در آنجا استقرار یابد و نه می‌تواند از میان آن عبور كند. این نواحی، نواحی با­مانع[9] نامیده می‌شوند.دریاچه‌ها، كوهستان­ها، مناطق نظامی، رودخانه‌ها و بزرگ‌راه‌ها ودر مقیاس كوچكتر، ماشین­آلات و واگن­های حمل مواد در كارخانجات، مثال­هایی از این نواحی می‌باشند.این مسایل در مقایسه با مسایل مكانیابی كلاسیک خیلی عملی­تر ونزدیك‌تر به دنیای واقعی می‌باشند، اما به­علت پیچید‌گی محاسباتی که این نوع مسایل دارند، تنها در چند دهه اخیر مورد بررسی قرار گرفتند. در برخی موارد با موانعی مواجه هستیم که عبور از آنها تنها از طریق چند گذرگاه[10]بر روی مانع خطیامکان پذیر می باشد. مدل پیشنهادی این تحقیق، یک مساله میانه با فواصل متعامد می­باشد، بطوری­که در ناحیه پیوسته یک مانع خطی افقی وجود دارد که بر روی آن تعدادی گذرگاه وجود دارد که ظرفیت هر یک از گذرگاه ها محدود می باشد. فرضیات مساله پیشنهادی بقرار زیر در نظر گرفته می­شوند:

با مساله مکان­ یابی پیوسته میانه متعامد چند تسهیله با ظرفیت نامحدود برای تسهیلات جدید سرو کار داریم،
تعامل هم مابین تسهیلات جدید و جدید، و هم ما بین تسهیلات جدید و موجود برقرار است.
تابع فاصله از نوع متعامد می‌باشد.
تنها یک مانع خطی با تعدادی گذرگاه با مختصات های معین، در مدل وجود دارد.
5.      مساله مکان­ یابی چند دوره ای می­باشد.

ظرفیت هر یک از گذرگاه ها در دوره های مختلف محدود می باشد.
7.       هر تسهیل موجود دارای مکان ثابت با مختصات معین، قطعی و دارای وزن غیرمنفی می­باشد.

8.       مانع بر روی یک مسیر افقی قرار دارد.

تسهیلات موجود در مسیر مانع مستقر نیستند.
10.   تسهیلات جدید بر روی مسیر مانع خطی نمی­توانند استقرار یابند.

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید