ارائه یک الگوریتم الکترومغناطیس ترکیبی برای مسئله مسیریابی وسیله نقلیه همراه با محدودیت بارگیری سه بعدی

یکی از مباحث مورد توجه در حوزه حمل ونقل و لجستیک که کاربرد زیادی در عمل داشته و برای افزایش کارایی و بهره وری سیستم های حمل ونقل مطرح شده است مسأله مسیریابی وسایل نقلیه می باشد. مسأله مسیریابی وسایل نقلیه به مجموعه ای از مسائل اطلاق می گردد که در آن تعدادی وسیله نقلیه متمرکز در یک یا چند دپو می بایست به مجموعه ای از مشتریان که هر یک دارای تقاضای معینی می باشند، مراجعه نموده و خدمتی را ارائه دهند. این مسأله درصدد است تا با مدل های ریاضی و بهینه سازی به گونه ای عمل کند که اهدافی همچون مسافت طی شده، زمان کل سفر، تعداد وسایل حمل ونقل، جریمه های دیرکرد و در نهایت تابع هزینه حمل ونقل حداقل گردد و رضایت مشتریان به حداکثر برسد. اغلب رویکردهای توسعه داده شده برای مسأله مسیریابی وسیله نقلیه محدودیت ظرفیت را تنها به عنوان عدم تجاوز از حجم و یا وزن مجاز وسیله نقلیه و یک عامل تک بعدی در نظر گرفته اند. درحالی که، در بسیاری از کاربردهای واقعی این محدودیت کافی نبوده و می تواند منجر به جواب های زیر بهینه و یا حتی جواب غیرموجه شود. به خصوص در مواقعی که وسایل با حداکثر ظرفیتشان بارگیری شده اند. از این رو در این پایان نامه بر نوعی از این مسأله که بارگیری وسایل از مباحث پیچیده بوده و می بایست در زمان برنامه ریزی برای مسیرها بررسی شوند، تمرکز شده است. این مسأله در چند سال اخیر و با نام3l-cvrp مطرح شده است که ظرفیت و نحوه قرارگیری کالاها در وسیله نقلیه را به صورت سه بعدی و دارای مولفه های طول، عرض و ارتفاع در نظر گرفته و متناسب با هر وسیله نقلیه و مشتریانی که به مسیر تخصیص داده می شوند، چیدمان آن ها را انجام می دهد. این مسأله که می توان آن را ترکیب دو مسأله مسیریابی وسیله نقلیه و مسأله بارگیری سه بعدی کانتینر در نظر گرفت نیز از نظر پیچیدگی محاسباتی جزو دسته مسائل np-hard بوده و تلاش برای یافتن رویکرد بهینه و استفاده از یک روش کاراتر برای این مسأله همچنان مورد توجه می باشد. در این پایان نامه یک الگوریتم ترکیبی شامل الگوریتم شبه الکترومغناطیس در بخش مسیریابی و الگوریتم جستجوی درختی در بخش بارگیری ارائه شده است. الگوریتم ارائه شده بر روی چند دسته از مسائل نمونه موجود در ادبیات موضوع مورد ارزیابی قرار گرفته و در مقایسه با سایر روش های ارائه شده نتایج مناسبی را نشان می دهد.