مسئله يكپارچه زمانبندي تجهيزات جابهجايي و تخصيص مكان ذخيرهسازي براي كانتينرهاي ورودي در پايانههاي كانتينري

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي صنايع

كارشناسي ارشد

رشد روزافزون حمل‌ونقل كانتينري منجر شده‌است تا پايانه‌هاي كانتينري، به بهبود مستمر عمليات خود بپردازند. به‌منظور تسريع عمليات تخليه/بارگيري كشتي، مسائل متنوعي در حوزة لجستيك دريايي براساس تقسيم‌بندي پايانه‌هاي كانتينري به دو بخش كناراسكله و محوطه، مطرح مي‌شوند. مسئله زمان‌‌بندي جرثقيل اسكله به‌عنوان اصلي‌ترين مسئله در كنار اسكله مطرح مي‌گردد. همچنين مسائل زمان‌بندي كاميون‌هاي محوطه، زمان‌بندي جرثقيل محوطه و تخصيص مكان ذخيره‌سازي، به‌عنوان بخشي از مسائل مطرح در محوطه، مورد مطالعه قرار مي‌گيرند. به‌منظور افزايش كارايي در پايانه كانتينري، مطالعه يكپارچه مسائل بخش كنار اسكله و محوطه، ضروري است. به‌همين دليل در اين پژوهش، مسئله زمان‌بندي تجهيزات جابه‌جايي (جرثقيل اسكله، كاميون محوطه و جرثقيل محوطه) و تخصيص مكان ذخيره‌سازي به‌صورت يكپارچه با هدف كمينه‌سازي هزينه زماني تكميل كانتينرها و هزينه‌هاي عملياتي مورد مطالعه قرارگرفته است. هزينه‌هاي عملياتي شامل هزينه‌هاي عمليات تخليه، حمل و بارگذاري كانتينرتوسط هريك از تجهيزات جابه‌جايي مي‌باشد. همچنين يك مدل عددصحيح خطي با فرمول‌بندي جديد براي مسئله يكپارچه ارائه گرديد. اين مسئله در دسته مسائل NP-hard قرار مي‌گيرد. به‌منظور غلبه بر پيچيدگي مسئله، يك روش ابتكاري تجزيه سلسله‌مراتبي ارائه گرديد. در اين روش به تجزيه مسئله اصلي به سه زير مسئله تخليه، حمل و بارگذاري پرداخته مي‌شود. همچنين براي افزايش سرعت حل مسئله، قيودي تحت عنوان نامعادلات معتبر به مدل اضافه گرديد. براي اعتبارسنجي مدل، 32 نمونه طراحي و نتايج حاصل از آنها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از روش ابتكاري در ابعاد كوچك با ميانگين خطاي 17/0% نسبت به جواب بهينه به‌دست‌آمده از حل‌كننده CPLEX، به جواب دست يافته‌است. در ابعاد بزرگ، CPLEX در مدت زمان 3600 ثانيه قادر به دستيابي به جواب بهينه نبوده‌است در حاليكه كه روش پيشنهادي با ميانگين خطا 35/4-% نسبت به بهترين جواب حاصل از CPLEX، به جواب رسيده است. همچنين در برخي از نمونه‌ها CPLEX به هيچ جوابي دست پيدا نكرده است در حاليكه روش ابتكاري در مدت زمان قابل قبول به جواب رسيده است.

230927

بهينه سازي

مهندسي صنايع و سيستم ها

دانشگاه صنعتي اصفهان