33389

مدل بهينه مديريت بار در حمل‌ونقل چندوجهي در شرايط اختلال با هدف بهبود قابليت اطمينان

دكتري

مهندسي عمران - برنامه ريزي حمل و نقل

1393

1403/11/30

محمود احمدي نژاد

ندارد

عمران

حمل‌ونقل چندوجهي به استفاده و هماهنگي چندين روش حمل‌ونقل (مانند جاده‌اي و ريلي) براي جابجايي بار اشاره دارد. اين سيستم‌ها به دليل مزاياي اقتصادي و كاهش زمان تحويل، به سرعت در حال رشد هستند. با اين حال، شرايط اختلال مانند حوادث، مشكلات لجستيكي و عوامل طبيعي مي‌توانند تأثيرات منفي بر عملكرد اين سيستم‌ها داشته باشند. هدف اين تحقيق، شناسايي و تحليل اثرات اختلالات بر مديريت بار در حمل‌ونقل چندوجهي و ارائه راهكارهايي براي بهبود قابليت اطمينان و كارايي اين سيستم‌ها است. با توسعه مدل‌ رياضي چندهدفه و بهره‌گيري از مدل برنامه‌ريزي خطي عدد صحيح مختلط، اين مطالعه به دنبال كاهش تأثيرات منفي اختلالات، ارتقاء زمان تحويل، و بهينه‌سازي منابع و هزينه‌ها است. در اين راستا، مدل‌ رياضي با رويكرد تحليل آسيب پذيري و الگوريتم‌ بهينه‌سازي تبديل به قيد بهبهود يافته و الگوريتم ابتكاري براي شناسايي و كاهش تأثير اختلالات بر جريان بار و مسيريابي طراحي شده‌اند. با استفاده از تحليل داده‌ها، حجم انتقالي بار به هريك از شيوه هاي حمل‌ونقل تعيين شده و همچنين، مسيرهاي جديد حمل بار تعيين شده اند. نتايج نشان مي دهد در مدل پيشنهادي نه تنها در سناريوهاي اختلال تك لينكي، بلكه با فرض اختلالات مضاعف، متوسط هزينه كل حمل بار و حداقل ظرفيت توان عملياتي در مقايسه با طرح مسيريابي بار موجود، حدود 11.50 درصد و 18 درصد بهبود يافته است. همچنين اين تحقيق نشان مي‌دهد كه استفاده از شيوه حمل‌ونقل جاده اي و انتقال بار از شيوه ريلي به جاده اي و استفاده از ظرفيت ريلي در هنگامي كه يكي از مسيرهاي ريلي دچار اختلال مي‌شود، مي‌تواند بيش از 5 درصد از هزينه كل حمل بار كاهش دهد و بنابراين استفاده از حمل‌ونقل جاده‌اي به عنوان استراتژي كاهش هزينه‌ها در شرايط اختلال پايانه ريلي صرفه اقتصادي بيشتري دارد و به عنوان يك راه‌حل مديريتي مطرح مي‌شود. نتايج تحليل مطالعه حكايت از اين نكته دارد كه بزرگي اختلال به طور معناداري بر هزينه‌هاي حمل‌ونقل و ظرفيت عملياتي تأثير مي‌گذارد. اين موضوع به گونه اي است كه تفاوت هزينه هاي حمل بار در شبكه حمل‌ونقل چندوجهي با وجود اختلال در 4 لينك نسبت به شبكه با اختلال در 3 لينك افزايش چشمگيري نسبت به تفاوت هزينه حمل بار در شبكه حمل‌ونقل چندوجهي با اختلال در 3 لينك نسبت به شبكه با اختلال در 2 لينك دارد.

1404/02/21

Optimal cargo management model in multimodal transportation under disturbance conditions with the aim of improving reliability

1/1/1900 12:00:00 AM

Multimodal transport refers to the use and coordination of multiple modes of transport (such as road and rail) to move cargo. These systems are growing rapidly due to their economic benefits and reduced delivery times. However, disruption conditions such as accidents, logistical problems, and natural factors can have negative impacts on the performance of these systems. The aim of this research is to identify and analyze the effects of disruptions on cargo management in multimodal transport and to provide solutions to improve the reliability and efficiency of these systems. By developing a multi-objective mathematical model and utilizing a mixed integer linear programming model, this study seeks to reduce the negative effects of disruptions, improve delivery times, and optimize resources and costs. In this regard, the mathematical model is improved with a vulnerability analysis approach and optimization algorithms converted into constraints, and a heuristic algorithm is designed to identify and reduce the impact of disruptions on cargo flow and routing. Using data analysis, the volume of cargo transported by each mode of transportation was determined and new cargo transportation routes were also determined. The results show that in the proposed model, not only in single-link disruption scenarios, but also assuming double disruptions, the average total cargo transportation cost and minimum operational capacity have improved by about 11.50 percent and 18 percent compared to the existing cargo routing plan. This research also shows that using road transportation and transferring cargo from rail to road and using rail capacity when one of the rail routes is disrupted can reduce more than 5 percent of the total cargo transportation cost, and therefore, using road transportation as a cost reduction strategy in rail terminal disruption conditions is more economical and is proposed as a management solution. The results of the study analysis indicate that the magnitude of the disruption significantly affects transportation costs and operational capacity. This is such that the difference in freight costs in a multimodal transportation network with disruptions in 4 links compared to a network with disruptions in 3 links increases significantly compared to the difference in freight costs in a multimodal transportation network with disruptions in 3 links compared to a network with disruptions in 2 links.

حمل‌ونقل چندوجهي، تخصيص بار، مسيريابي مجدد، قابليت اطمينان، اختلال

Multimodal transport, Mode asignment, re-routing, reliability, disturbance

Yones Eftekhari Yeganeh

Dr. Mahmoud Ahmadi Nejad