Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad saeed Sabbagh,Mahdi Alinaghian
محمدسعید صباغ (استاد راهنما) مهدی علینقیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Erfan Babaee tirkolaee
عرفان بابائی تیرکلائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی صنایع
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

The Capacitated Arc Routing Problem in Urban Waste Collection under Uncertainty Conditions
: Waste collection is a highly visible municipal service that involves large expenditures and difficult operational problems, plus that waste collection and disposal has high expenses in terms of investment costs (i.e. vehicles fleet) and operational costs (i.e. fuel, maintenances). In this research, The Capacitated Arc Routing Problem which is one of the most important routing problems with ample of usage in real word (e.g. waste collection),will be described. Due to the uncertain nature of demands and difficulties of its real amount determination, we use two approaches to deal with uncertainty of the problem: 1) A chance constrained programming model based on the fuzzy credibility theory in which demands are triangular fuzzy variable, and 2) Robust optimization method based on Bertsimas and Sym’s robust model. As the problem NP-complete complexity class, hence a simulated annealing algorithm and an improved max-min ant colony algorithm have been applied in order to solve the problem.To generate appropriate initial solutions a proposed heuristic algorithm is used in the simulated annealing algorithm. Improved max-min ant colony algorithm is also uses in order to evaluate performance of the simulated annealing in large-sized problems. To improve the performance of the proposed algorithms, Taguchi method is used in order to design experiments of parameters adjustment. In following, a number of sample problems were generated randomly in small, medium and large dimensions to evaluate features of the proposed model and its various solving approaches. Finally, the experimental results have shown that simulated annealing algorithm and the proposed improved max-min ant colony algorithm has appropriate performance in a reasonable time. Then, at the end of the research, we implemented a case study in Sepahanshahr, Isfahan and its obtained results and suggestions have been demonstrated.
0 جمع آوری زباله شهری یکی از فعالیت های بزرگ شهرداری ها است که شامل هزینه های کلان و مشکلات عملیاتی بسیاری است. انجام عملیات جمع آوری و دفع به دلیل وجود هزینه های سرمایه گذاری (مانند ناوگان وسایل نقلیه)، هزینه های عملیاتی (مانند سوخت، نگهداری و تعمیرات) و ... بسیار گران قیمت است. در این پژوهش، مسأله مسیریابی کمان که یکی از مهم ترین مسائل مسیریابی با کاربردهای فراوانی در دنیای واقعی از قبیل جمع آوری زباله است، مطالعه می شود. به دلیل ماهیت غیرقطعی تقاضا، از دو رویکرد برخورد با عدم قطعیت استفاده می کنیم:1) طراحی یک مدل برنامه ریزی محدودیت شانس مبتنی بر نظریه اعتبار فازی که مقادیر تقاضا در آن بصورت عدد فازی مثلثی است و 2) استفاده از رویکرد بهینه سازی استوار بر اساس مدل استوار برتسیماس و سیم. از آنجاییکه مسأله مورد بررسی در دسته مسائل NP-Complete قرار دارد، بنابراین جهت حل مسأله از یک الگوریتم خنک سازی تدریجی (شبیه سازی تبرید) و الگوریتم کلونی مورچگان بیشینه-کمینه بهبودیافته استفاده می شود. در الگوریتم خنک سازی تدریجی جهت تولید جواب های اولیه مناسب از یک الگوریتم ابتکاری پیشنهادی استفاده می شود.از الگوریتم جامعه مورچگان بیشینه-کمینه بهبودیافته نیز جهت مقایسه با الگوریتم خنک سازی تدریجی در مسائل با ابعاد بالا استفادهشده است. برایبهبودعملکردالگوریتم هادربهینه سازیمسأله،ازروشتاگوچیدرطراحیآزمایش هابرایتنظیمپارامترهای الگوریتم هااستفادهمی شود.در ادامه تعدادی مسأله نمونه در ابعاد کوچک، متوسط و بزرگ بصورت تصادفی تولید شده که برای ارزیابی و بررسی ویژگی های مدل پیشنهادی و رویکردهای متفاوت حل آن بکار می روند. در نهایت، نتایج محاسباتی بیانگر آن است که الگوریتم خنک سازی تدریجی و الگوریتم جامعه مورچگان بیشینه-کمینه بهبودیافته پیشنهادیاز نظر زمان حل عملکرد مناسبی دارند. سپس در پایانپژوهش یک مطالعه موردی در ناحیه سپاهان شهر اصفهان را مورد بررسی قرار داده و نتایج و پیشنهادات حاصل از آن نیز مطرح می شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی