دو روش حل برای انتخاب و زمان‌بندی پروژه‌ها در مسئله‌ی طراحی شبکه‌های حمل‌ونقل چنددوره‌یی

در نوشتار حاضر، به فرمول‌بندی وحل مسئله‌ی طراحی شبکه‌های حمل‌ونقل چنددوره‌یی )M‌P‌N‌D‌P(پانویس{m‌u‌l‌t‌i p‌e‌r‌i‌o‌d n‌e‌t‌w‌o‌r‌k d‌e‌s‌i‌g‌n p‌r‌o‌b‌l‌e‌m} پرداخته شده است. به عبارت دقیق‌تر با وارد کردن مسئله‌ی زمان در مسئله‌ی طراحی شبکه‌ی حمل‌ونقل به حل مسئله‌ی طراحی شبکه‌ی همراه با زمان‌بندی بهینه‌ی پروژه‌ها به‌طور هم‌زمان اقدام می‌شود. در حالت کلی، مسئله‌ی طراحی شبکه‌ی چنددوره‌یی حمل‌ونقل در زمره‌ی مسائل بسیار پیچیده قرار دارد و روش‌های معمول و سنتی برای حل آن ناکاراست. در این نوشتار از دو روش ابتکاری یکی براساس روش جستجوی ممنوعه و دیگری روش تندترین نزول برای حل مسئله استفاده شده است. روش تندترین نزول از لحاظ رسیدن به جواب بهینه در مسائل با ابعاد کوچک، به‌مراتب قوی‌تر از روش ابتکاری جستجوی ممنوعه عمل می‌کند؛ اما با بزرگ‌شدن ابعاد مسئله، کارایی آن به شدت کاهش می‌یابد. بنابراین، روش جستجوی ممنوعه می‌تواند به‌عنوان روش عملی‌تر برای مسائل با ابعاد بزرگ معرفی شود. به‌عنوان مثال، در شبکه‌ی آزمایشی شهر سایوکس فالز وقتی تعداد پروژه‌ها از ۳ به ۶ عدد می‌رسد، زمان حل در روش جستجوی ممنوعه از ۲ به ۸ دقیقه افزایش می‌یابد، درحالی که زمان حل در روش تندترین شیب از ۵ به ۹۰ دقیقه می‌رسد. در مثال مذکور، با افزایش تعداد دوره‌های زمانی از ۷ به ۱۰ سال، زمان حل در روش جستجوی ممنوعه از ۴ به ۱۰ دقیقه، و در روش تندترین شیب از ۲۵ دقیقه به ۱۱۸ دقیقه افزایش یافته است.