مسيريابي سبز كاميون و پهپاد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي صنايع

كارشناسي ارشد

امروزه اهميت مسائل زيست‌محيطي بر كسي پوشيده نيست و به يكي از دغدغه‌هاي اصلي زندگي بشر تبديل شده است. افزايش مصرف سوخت‌هاي فسيلي و در پي آن گازهاي گلخانه‌اي سبب افزايش دماي كره زمين و آلودگي جو مي‌گردد. در اين ميان حمل‌ونقل سهم قابل توجهي از انتشار گازهاي گلخانه‌اي را به خود اختصاص مي‌دهد. مسيريابي سبز وسيله نقليه از جمله مسائلي است كه در اين راستا حائز اهميت بوده و مي‌تواند در عين توجه به هزينه‌هاي سيستم حمل‌ونقل به جنبه‌هاي زيست‌محيطي نيز توجه داشته باشد. سبز بودن در مسائل مسيريابي به جنبه‌هاي گوناگوني برمي‌گردد كه يكي از مهم‌ترين آن‌ها به‌كارگيري ناوگان‌هاي حمل‌ونقلي است كه از سوخت‌هاي جايگزين استفاده مي‌كنند. پهپادها از ديگر وسايل حمل‌ونقلي هستند كه امروزه در زمينه‌هاي مختلف از جمله لجستيك و تحويل سفارش به دليل هزينه‌هاي عملياتي كمتر و سرعت تحويل سفارش‌ها مورد توجه قرار گرفته‌اند. امروزه شركت‌هاي لجستيكي بسياري در به‌كارگيري پهپادها قدم برداشته‌اند كه آمازون از اولين آن‌ها مي‌باشد. محدوديت ظرفيت باتري و مدت زمان پرواز همواره از محدوديت‌هاي اصلي در استفاده از پهپادها بوده است. در راستاي حل اين محدوديت استفاده از يك وسيله نقليه پشتيبان كه پهپاد را در مسير با خود حمل كرده و در خلال مسير براي مشترياني كه در محدوده پروازي پهپاد قرار دارند به‌كار گيرد پيشنهاد مي‌شود. پژوهش حاضر با عنوان مسيريابي سبز كاميون و پهپاد با به‌كارگيري يك سيستم تركيبي كاميون و پهپاد كه كاميون از سوخت‌هاي جايگزين استفاده نموده و مجهز به يك پهپاد است، به تحويل سفارش‌هاي مشتريان مي‌پردازد. به دليل عدم وفور ايستگاه‌هاي سوخت جايگزين حتي در كشورهاي پيشرفته، برنامه‌ريزي مصرف سوخت و در صورت نياز اقدام براي سوخت‌گيري مجدد در طي مسير كاميون از موضوعات اساسي در اين مسئله مي‌باشد كه براي اين منظور يك رويكرد ابتكاري بازگشتي و يك رويكرد دقيق توسعه داده شده است. براي مسئله جاري در اين پژوهش يك مدل برنامه‌ريزي رياضي عدد صحيح مختلط ارائه شده است، كه براي حل نمونه‌ها با ابعاد كوچك و با استفاده از حل‌كننده CPLEX به‌كار گرفته مي‌شود. با توجه به پيچيدگي مسئله، مدل رياضي براي حل نمونه‌هاي بزرگ كارا نبوده و به‌منظور حل مسئله در ابعاد بزرگ يك الگوريتم جستجوي همسايگي بزرگ تطبيق‌يافته توسعه داده شده و طي هشت رويكرد مختلف به‌كار گرفته شده است. نتايج رويكردهاي مختلف الگوريتم در ابعاد كوچك با خروجي مدل برنامه‌ريزي رياضي مقايسه شده و الگوريتم در تمامي نمونه‌ها يا به جواب بهينه رسيده و يا به جواب بهتر از مدل برنامه‌ريزي رياضي همگرا شده است. در اجراي نمونه‌هاي با ابعاد بزرگ نيز الگوريتم كارا واقع گرديده و به‌طور متوسط 25/7% بهبود در جواب اوليه ايجاد شده است.

229700

بهينه‌سازي سيستم‌ها

مهندسي صنايع و سيستم ها

دانشگاه صنعتي اصفهان