27406

مدلسازي مسئله تعيين اندازه و تخصيص بهينه واگن هاي باري با در نظر گرفتن عدم قطعيت در تقاضا

كارشناسي ارشد

مهندسي راه آهن گرايش حمل و نقل ريلي

1398

1401/6/27

دكتر مرتضي باقري (استاد راهنما اول) - دكتر رضا محمدحسني (استاد راهنما دوم)

دكتر ميرسامان پيشوايي

مهندسي راه آهن

يكي از مسائل چالش برانگيز در صنعت حمل و نقل ريلي مسئله تعيين اندازه و تخصيص بهينه واگن هاي باري است. در اين پژوهش به مدلسازي اين مسئله و اجراي آن بر روي يك شركت معتبر ريلي در راه آهن ايران به منظور بيشينه نمودن سود حاصل از عمليات ريلي پرداخته ايم. در اين پژوهش دو مدل ارائه شده است، به طوري كه مدل اول مدل تخصيص بهينه واگن ها و مدل دوم، مدل تعيين اندازه و تخصيص بهينه واگن ها است. در واقع مدل تعيين اندازه و تخصيص بهينه واگن¬ها نسبت به مدل تخصيص واگن ها به دليل تعيين تعداد واگن¬ها در سطح تصميم گيري بالاتري مورد استفاده قرار مي گيرد و امكان اجاره دادن و اجاره كردن واگن نيز در اين برنامه¬ريزي لحاظ شده است. هر دو مدل در قالب برنامه ريزي عدد صحيح قطعي فرموله شدند. اما در مدل تعيين اندازه و تخصيص بهينه واگن ها با لحاظ كردن تقاضاي غيرقطعي و سناريو محور، اين مدل با استفاده از برنامه¬ريزي تصادفي دو مرحله¬اي با بازگشت فرموله شده است. در نهايت مدل ها با استفاده از نرم افزار گمز و حل كننده سيپلكس در زمان¬هاي قابل قبولي حل شدند. طبق نتايج حاصله، مدل قطعيِ تعيين اندازه و تخصيص واگن ها 929 واگن اجاره اي و مدل تصادفي آن 668 واگن اجاره اي را پيشنهاد مي كنند. نهايتاً با بدست آورن ارزش ساخت مدل تصادفي، استفاده از مدل تصادفي توجيه گرديد.

1401/08/10

Modeling of railcars sizing and allocation taking into account uncertain demand

9/18/2023 12:00:00 AM

One of the most challenging issues in the rail transport industry is the sizing and optimal allocation of railcars. In this research, we have modeled this issue and implemented it on a reputable railway company in the Iranian railway in order to maximize the profits from rail operations. In this research, two models are presented, so that the first model is the model of optimal allocation of railcars and the second model is the model of determining the size and optimal allocation of railcars. In fact, the model of determining the size and optimal allocation of railcars is used at a higher decision-making level than the model of allocating railcars, due to determining the number of railcars, and the possibility of renting and leasing railcars in this planning is included. Both models were formulated in the form of deterministic integer programming. But in the model of determining the size and optimal allocation of railcars taking into account the uncertain and scenario-based demand, this model is formulated using two-stage stochastic programming with recourse. Finally, the models were solved in acceptable times using GAMS software and CPLEX solver. According to the results, the deterministic model for determining the size and allocation of railcars proposes 929 rental railcars and its stochastic model proposes 668 rental railcars. Finally, by obtaining the value of constructing a random model, the use of random model was justified.

بهينه سازي , برنامه ريزي تصادفي , برنامه ريزي عدد صحيح , تخصيص ناوگان , تعييين اندازه ناوگان

optimization , stochastic programming , integer programming , railcar sizing , railcar allocation

Yasin Karmanesh

Morteza Bagheri