10264

طراحي مدل مفهومي دوقلوي ديجيتال مبتني بر هوش مصنوعي براي لجستيك طرف ششم با تمركز بر توسعه حمل ونقل ريلي ايران

كارشناسي

مهندسي ماشين هاي ريلي

1404

دكتر داود يونسيان

دكتر محمد حسين روزبهاني

1404/11/29

مهندسي راه آهن

Designing a conceptual model of a digital twin based on artificial intelligence for sixth-party logistics with a focus on the development of Iranʹs rail transportation

تحول سريع زنجيره‌هاي تأمين، ديگر با ديجيتالي‌سازي تدريجي پاسخگو نيست؛ بلكه نيازمند يك چارچوب الگوريتمي و نظام‌مند است كه بتواند حسگرهاي بلادرنگ، شبيه‌سازي و يادگيري ماشين را در يك سامانه‌ي يكپارچه براي دستيابي به عمليات هوشمند، پايدار و تاب‌آور تلفيق كند. در اين پژوهش، يك چارچوب دوقلوي ديجيتال بومي‌سازي‌شده بر پايه‌ي هوش مصنوعي براي لجستيك طرف ششم 6PL ارائه مي‌شود كه تمركز مركزي آن بر حمل‌ونقل ريلي به‌عنوان ستون فقرات پايدار اتصال چندوجهي ميان دريا، ريل و جاده است. طراحي پيشنهادي، كه در نمودار جريان همراه مقاله نمايش داده شده، به‌صورت يك معماري لايه‌اي متشكل از چهار ماژول به‌هم‌پيوسته سازمان يافته است: حسگري و پيش‌پردازش در لبه، جذب و حاكميت داده‌ي فدرال، هسته‌ي شبيه‌سازي فيزيكي با كاليبراسيون مستمر، و موتورهاي هوش مصنوعي هم‌مكان كه مدل‌سازي سناريوهاي مولد، پيش‌بيني احتمالاتي و بهينه‌سازي مقيد را انجام مي‌دهند.در تمايز با رويكردهاي پيشين، اين چارچوب مديريت چرخه‌عمر مدل (CI/CD)، توضيح‌پذيري (Explainability) وكمي‌سازي عدم قطعيت را به‌عنوان اصول طراحي در خود جاي داده است؛ بدين‌ترتيب دوقلوهاي ديجيتال از حالت بازنمايي‌هاي ايستا به عامل‌هاي هوشمند و تطبيق‌پذير تبديل مي‌شوند.فراتر از پيشرفت‌هاي عملياتي، اين چارچوب به‌طور مستقيم با اهداف توسعه پايدار سازمان ملل (SDGs) همسو است و اطمينان مي‌دهد كه نوآوري فناورانه در جهت اثرگذاري اجتماعي قابل‌سنجش هدايت مي‌شود. اين چارچوب به توسعه شهرهاي پايدار و مقاوم (هدف 11) از طريق ارتقاي همگرايي شهري–ريلي كمك مي‌كند؛ صنعت، نوآوري و زيرساخت (هدف 9) را با ايجاد پلتفرم‌هاي دارايي ميان‌عمل‌پذير تقويت مي‌نمايد؛ اقدام اقليمي (هدف 13) و توليد و مصرف مسئولانه (هدف 12) را با بهينه‌سازي مبتني بر انتشار و نگهداشت چرخه‌عمر پيش مي‌برد؛ گذار به انرژي پاك (هدف 7) را تسريع مي‌كند؛ و همكاري براي اهداف (هدف 17) را از طريق استقرار حاكميت داده و ميان‌عمل‌پذيري مشاركتي تقويت مي‌كند.اين پژوهش خلأيي اساسي در ادبيات و عمل لجستيك پر مي‌كند. مطالعات پيشين هوش مصنوعي، دوقلوي ديجيتال يا بهينه‌سازي ريلي را به‌صورت جداگانه بررسي كرده‌اند، اما هيچ‌يك نمودار جريان يكپارچه‌اي ارائه نكرده‌اند كه حاكميت بومي‌سازي‌شده‌ي هوش مصنوعي، معماري داده‌ي فدرال، شبيه‌سازي آگاه از فيزيك و هماهنگي چندوجهي را در بستر 6PL عملياتي كند. با انجام اين كار، چارچوب پيشنهادي هم گامي مفهومي و هم نقشه‌راهي عملي براي پياده‌سازي‌هاي آزمايشي در لجستيك ريلي‌محور فراهم مي‌سازد. اين مدل به‌صورت مستقيم چالش‌هاي ماندگار شامل پراكندگي حاكميت داده، ضعف ميان‌عمل‌پذيري، فقدان برآورد پيش‌بين حالت، آسيب‌پذيري در برابر اختلالات نادر و عدم شفافيت تصميم‌گيري هوش مصنوعي را از طريق تعبيه سازوكارهاي الگوريتمي محافظتي در طراحي، برطرف مي‌كند. اين چارچوب به‌عنوان مرجع پايه‌اي براي نسل آينده سامانه‌هاي لجستيكي هوش‌مصنوعي‌محور ارائه مي‌شود كه نوآوري علمي و توسعه پايدار شهري را هم‌زمان پيش مي‌برند.

،دوقلوي ديجيتال، , ،هوش مصنوعي، , ،لجستيك طرف ششم، , ،حمل ونقل ريلي، , ،مدل مفهومي،