26490

مدل كاهش زمان عمليات تخليه و بارگيري قطارهاي باري

كارشناسي ارشد

مهندسي حمل و نقل

1397

1400/11/05

محمود احمدي نژاد - عبدالرضا شيخ الاسلامي

عمران

اساسي‌ترين ضعف حمل ريلي نسبت به حمل جاده‌اي تأخيرهاي شبكه آن هست. يكي از اصلي‌ترين علل تأخيرهاي شبكه ريلي تأخير در زمان تخليه و بارگيري هست. در اين راستا هدف اصلي اين پژوهش ارائه مدلي براي كاهش زمان عمليات تخليه و بارگيري در پايانه‌هاي ريلي هست. با به‌كارگيري مدل‌هاي بهينه‌سازي جهت زمان تكميل كار ، مي‌توان ليست توالي كارها براي جرثقيل‌ها و كاميون‌ها و ساير تجهيزات را در مدت زمان كم برنامه‌ريزي كرد و به اپراتورهاي پايانه به‌صورت روزانه ارائه داد. ازاين‌رو ابتدا عوامل اثرگذار بر روي زمان عمليات تخليه و بارگيري قطار و راهكارهاي مناسب آن بررسي و در نهايت يك مدل رياضي دو هدفه مبتني بر برنامه‌ريزي اعداد صحيح مختلط ارائه شد. در اين مدل يكي از شكاف‌هاي مطالعاتي در پژوهش‌هاي پيشين يعني تخليه و بارگيري كانتينر‌هاي 20 فوت و 40 فوت توأم با يكديگر در نظر گرفته شد. پارامترهاي مدل با استفاده از شبيه‌ساز ARENA تخمين زده شد. سپس با پياده‌سازي و حل مدل به صورت تك هدفه در نرم‌افزارهاي GAMS و CPLEX جواب بهينه براي هر يك از هدف‌ها حاصل شد. ازآنجاكه مدل ارائه‌شده يك مدل دو هدفه هست براي ارضاي دو هدف با يكديگر و صحت سنجي مدل، روش "محدوديت اپسيلون" به كار گرفته شد. پس از صحت سنجي مدل، براي حل مسائل در ابعاد بزرگ‌تر و نزديك‌تر به واقعيت از الگوريتم‌هاي فرا ابتكاري "ازدحام ذرات" و "رقابت استعماري" استفاده شد. همچنين براي تعيين بهترين پارامترهاي الگوريتم‌هاي فرا ابتكاري از روش طراحي تاگوچي استفاده شد. در نهايت با مقايسه عملكرد الگوريتم ازدحام ذرات با الگوريتم رقابت استعماري نتيجه آن شد كه الگوريتم ازدحام ذرات براي مسائل بزرگ‌تر عملكرد بهتري نسبت به الگوريتم رقابت استعماري دارد.

1401/02/26

Model for reducing the time of loading and unloading of freight trains

1/25/2023 12:00:00 AM

With the development of industry and the increase in the movement of goods in the world, the role of rail transportation has become more important than before. The main weakness of rail transportation compared to road transportation is its network delays. One of the main causes of delays in the rail network is the delay in unloading and loading. In this research, first, the factors affecting the time of train unloading and loading operations and its appropriate solutions have been investigated. Then, according to the results of the studies, the focus is on reducing the time of unloading and loading operations in the container rail terminals. To reduce operation time, a mathematical model based on complex integer programming is proposed. In this model, the operations of unloading and loading 20-foot and 40-foot containers together are considered. In addition to the exact solution of the proposed model, the model has been solved with meta-innovative algorithms of particle swarm and colonial competition in various dimensions. Also, with Taguchi algorithm, the best parameters of meta-heuristic algorithms are obtained. Finally, by comparing the performance of the particle swarm algorithm with the colonial competition algorithm, the result was that the particle swarm algorithm performs better than the - Imperialist Competitive Algorithm for larger problems. Using the model provided in container rail terminals, it is possible to schedule the sequence of tasks for cranes, trucks and other equipment in a short period of time and provide them to the terminal operators on a daily basis.

تأخير قطار باري , تخليه و بارگيري , كاهش زمان , الگوريتم ازدحام ذرات , الگوريتم رقابت استعماري

Freight train delay , loading and unloading , Time reduction , Particle swarm algorithm , - Imperialist Competitive Algorithm

Mahdi Fallah Mehrjardi

Dr.Mahmoud Ahmadinejad/ Dr.Abdolreza Sheikholeslami