چکيده
صنعت راه آهن در ايران و ساير كشوهاي جهان جزء صنايع گران قيمت به شمار مي رود. از اين رو كاهش هزينه ها در اين صنايع موضوعي است كه همواره مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. استفاده از مدل هاي مختلف براي صرفه جويي در زمان و هزينه در طراحي شبكه ها كه يكي از بخش هاي مهم در برنامه ريزي حمل و نقل ريلي به شمار مي رود، راهكار مساله فوق مي باشد.
مسائلي كه امروزه برنامه ريزان حوزه حمل و نقل با آن مواجه هستند، با توجه به شكل ساختاري آن ها به گونه هاي متفاوتي تقسيم مي شود. از ديد عمومي، شبكه راه آهن مجموعه اي از گره هاست كه با كمان هايي به يكديگر متصل شده اند كه تقاضاهاي متفاوت بين اين اجزاء جابه جا مي شوند.در حوزه حمل ونقل بار در راه آهن، براي بالابردن قابليت اطمينان، افزايش بهره وري و كارايي عموما برنامه ريزي در سه سطح استراتژيك، ميان مدت(تاكتيكال) و عملياتي انجام مي گيرد .(اسد ، 1980) طراحي شبكه درهر سه سطح مديريتي در حمل ونقل مي تواند وجود داشته باشد . برخي از كاربردهاي بسيار جذاب مدل هاي طراحي شبكه در سطح برنامه ريزي استراتژيك و تاكتيكال براي پشتيباني از انتخاب نوع سرويس حمل ونقل مي باشد. به سبب اهميت زمان وكيفيت خدمات رساني به مشتريان و كاهش هزينه تمام شده، اهميت يافتن شبكه مناسب و تخصيص بهينه تقاضاها به كمان ها آشكار مي گردد، يافتن شبكه بهينه از طرق و روش هاي مختلف انجام مي پذيرد.
عمده مشكلي كه ممكن است در مسائل دنياي واقعي رخ دهد، وجود اطلاعات نامطمئن براي مدلسازي است. يكي از معمولترين و پركاربردترين روش ها براي غلبه بر اين نارسايي، تصميم گيري با در نظرگرفتن شرايط عدم قطعيت و استفاده از سناريوهاي مختلف براي پارامترهاي نامعين مسئله براساس احتمال وقوع آنها مي باشد. بهينه سازي احتمالي و بهينه سازي استوار زيرمجموعه اي از تكنيك هاي توسعه يافته براي كنترل عدم قطعيت درمسائل بهينه سازي است. مسائل مربوط به تصميم، اغلب به دليل عدم دقت، تغييرپذيري مستمر و ناتواني در پيش‌بيني وقايع آينده، با عدم اطمينانهايي مواجه هستند. به طور كلي مسائل بهينه سازي به دو دسته كلي بهينه‌سازي قطعي و بهينه‌سازي احتمالي تقسيم مي‌شود. در بهينه‌سازي در حالت قطعي تمام پارامترها و همچنين شرايط حاكم بر مسئله به طور ثابت و قطعي در‌نظرگرفته مي‌شوند. با توجه به اينكه در دنياي واقعي اين پارامترها مي‌توانند بر اثر گذشت زمان تغيير كنند، بنابراين مقادير بهينه نيز تغيير خواهند كرد. براي غلبه بر اين مشكل رويكردي متفاوت از برنامه‌ريزي تحت عنوان بهينه سازي در شرايط عدم قطعيت به وجود آمد، در اين نوع برنامه‌ريزي متغير ها و پارامترهاي مسئله ثابت در نظرگرفته نمي‌شوند و با توجه به شرايط حاكم بر هر مسئله تغيير مي‌كنند.
