پایان نامه ارشد درمورد مکان یابی، تصمیم گیری چند معیاره، محدودیت ها

دانلود پایان نامه ارشد

پیشگفتا
می توان مسائل مکان یابی چند هدفه را از دیدگاهی به دو دسته اصلی زیر تقسیم نمود:
1) مسائلی که دارای یک نوع تابع هدف و از یک ماهیت بوده ولی به علت تعدد تصمیم گیرنده ها و در نتیجه ارزش گذاری های مختلف، معمولا از روش های تصمیم گیری چند معیاره که به فراخور مسئله از روش های حل (MADM) یا (MODM) استفاده می گردد.
2) دسته مسائلی که ماهیتا چند هدفه می باشند که عموما در بحث تسهیلات عمومی، نیمه خوشایند یا ناخوشایند مطرح می گردد (زنجیرانی،1388).
2-7-2-1 دسته بندی Cohon
Cohon در 1978 مسائل مکان یابی تسهیلات را به دو دسته اصلی ذیل تقسیم نموده است:
مکان یابی تسهیلات در بخش خصوصی
مکان یابی تسهیلات در بخش عمومی یا دولتی
در دسته اول عموما مسائل به صورت تک هدفه بررسی می شوند که غالبا هدف اصلی کاهش هزینه های تاسیس، تولید و حمل و نقل و یا افزایش سود حاصل از تاسیس تسهیل می باشد. که این دسته مسائل معمولا در دسته کلاسیک مسائل مکان یابی قرار می گیرند.
در دسته دوم که معمولا در تصمیم گیری نهایی، نهادهای دولتی بطور مستقیم و یا غیر مستقیم تاثیر گذار هستند، به سه شاخه اصلی: تسهیلات با خدمات عادی، اضطراری یا اورژانسی و ناخوشایند تقسیم می شوند. در خدمات معمول اهداف عموما بصورت حداکثر نمودن سرویس رسانی به تعداد افراد بیشتر بیان می گردد. دسته دوم شامل تسهیلات اضطراری عموما هدف حداکثر نمودن شعاع پوشش را دارند. و در مکان یابی تسهیلات ناخوشایند تا حد ممکن سعی می شود اثرات ناخوشایند تسهیل بر ساکنان منطقه حداقل شود (زنجیرانی،1388).
هم چنین Revelle و همکاران در 1970 مسائل مکان یابی را به دو بخش مکان یابی در بخش خصوصی و مکان یابی در بخش عمومی تقسیم کردند. مکان یابی در بخش خصوصی مانند تعیین محل کارخانه ها و انبارها که به دنبال یافتن نقطه ای است تا مقدار هزینه های مرتبط با مکان را بهینه کند. در مقابل، مکان یابی در بخش عمومی با هدف بهینه سازی دسترسی عموم مردم به تسهیل مورد نظر، تعیین جا می کند. واضح است که بین اهداف بخش خصوصی و عمومی تفاوت های جزئی بسیاری وجود دارد. به عنوان نمونه یک تصمیم گیرنده در بخش عمومی می داند که تعدیل کردن میانگین فاصله مشتری تا تسهیل، قابلیت دسترسی به تسهیل را تضمین می کند. در حالی که مدل هایی که مجموع فواصل را کمینه می سازند مانند توابع Minisum، در بخش خصوصی اغلب هدفشان حداقل کردن هزینه است. به طور کلی در مدل های بخش عمومی (دولتی) تعریف اهداف پیچیده تر از بخش خصوصی است. اهداف بخش خصوصی غالبا شامل ماکزیمم سازی سود یا مینیمم سازی هزینه است در حالی که اهداف بخش عمومی ناملموس تر است (Revelle و Eiselt،2005). از طرفی اهداف تقاضا محور شامل دو دسته ی: پوشش تقاضا و تخصیص تقاضا تقسیم می شود. مبنای رسیدن به چنین اهدافی مجاورت یا دسترسی داشتن به تسهیل است. مفهوم “پوشش” متداول ترین ابزاری است که برای سنجش امکان پاسخگویی به تقاضا مورد استفاده قرار می گیرد. در این رویکرد فرض می شود که اگر فاصله ی زمانی یا مکانی مشتری نسبت به تسهیل کمتر یا مساوی مقدار از پیش تعیین شده ای باشد، مشتری مورد نظر تحت پوشش تسهیل نامبرده قرار گرفته است. البته این تفسیر از ارضای تقاضا اغلب در مسائل مکان یابی برای بخش دولتی مورد استفاده قرار می گیرد. تصمیم گیری بخش خصوصی درباره محل یک تسهیل ممکن است تحت تاثیر معیارهایی نظیر: هزینه، سود، نفوذ در بازار، مکان قرار گیری و قدرت رقبا و هم چنین میزان تقاضای آینده باشد (Current و همکاران،1990).
2-7-2-3 تقسیم بندی Tansel
Tansel و همکاران یک تقسیم بندی از مسائل مکان یابی به روی شبکه ارائه کردند. در این تقسیم بندی ابتدا مسائل شبکه به دو دسته مکان یابی بروی نقاط و مکان یابی بر روی یالها تقسیم شده اند که همراه با زیر مجموعه های هر یک در قالب یک جدول بصورت زیر نمایش داده شده است.
(جدولش مونده)
2-8 مسئله مکان یابی با اهداف چند گانه
تصمیم گیری در مورد مکان یابی تسهیلات عمدتا از تصمیم گیری های بلند مدت و استراتژیک است. در این تصمیم گیری، اهداف مختلفی باید مورد توجه قرار گیرند که بعضا با یکدیگر تعارض و منافات دارند. به غیر از مشتریان، تسهیلات، فضا (شامل شبکه یا سطح) و توابع فاصله، فاکتورهای متنوعی مدل های مکان یابی را تحت تاثیر قرار می دهند. یکی از این فاکتورها به کار گیری نظرات تصمیم گیرندگان، در مدل است (Revelle و Eiselt،2005). توابع هدف در مسائل تصمیم گیری در واقع نمایشگر نوع نگرش به موضوع مورد بررسی می باشد. در بحث سرمایه گذاری های کلان شکست در جایابی تسهیل مورد نظر هزینه های جبران ناپذیری را به همراه خواهد داشت. بعنوان مثال مهمترین جزء در Regional Service بندر همچنین یکی از مزایای رقابتی پورت شهید رجائی که بعنوان هاب منطقه نیز شناخته شده است، مکان بندر می باشد (Cherighi و همکاران،2012). از دلایل اصلی ضعف عملکرد مناطق آزاد تجاری در آسیای میانه، می توان مکان یابی این مناطق تنها بر مبنای اهداف سیاسی به جای اهداف اقتصادی را نام برد، همچنین یکی از مهم ترین دلایل توسعه نیافتگی مناطق آزاد ایران عدم مکان یابی صحیح این مناطق است. یکی از فاکتورهای کلیدی در مورد بنادر دریایی مکان بندر است (Malchow و Kanafani،2004؛Feng و همکاران،2013). بعنوان مثال مکان جغرافیایی بندر Kapellskar در شمال استکهلم از جمله نقاط قوت این بندر کانتینری محسوب می شود (Lappalainen و همکاران،2012). چنین مواقعی اهمیت مکان یابی با اهداف چند گانه ملموس تر بنظر می رسد. زمان انتخاب مکان ترمینال مسافری دریایی نمی توان تنها نظرات شخصی را لحاظ کرد، حتی نمی توان تنها تئوری عمومی مکان یابی را در نظر گرفت. مشکل هر دوی این تئوری ها محدود شدن به تعداد معینی از اصول است. ارزیابی مکان اغلب اوقات از طریق روش های بهینه سازی چند معیاره انجام می شود. به کمک تصمیم گیری چند معیاره، راه حل بهینه، بالانسی بین اهداف و امکانات موجود ایجاد می کند، بعبارتی موجب تحقق اهداف با توجه به محدودیت ها می شود. تعریف درست و خوب معیارها (وزن دهی) و مقیاس ها اهمیت زیادی دارد. در تصمیم گیری چند معیاره باید وضعیت منطقه ای، فرهنگی، اجتماعی، طبیعی و سایر ویژگی های منطقه مورد توجه قرار گیرند (Tibljas و همکاران،2005).
3-1 مقدمه
مسئله ی مکان یابی تسهیلات به منظور تعیین مکان فیزیکی مجموعه ای از تسهیلات با توجه به محدودیت های موجود با هدف حداقل کردن هزینه ی جلب رضایت متقاضیان بررسی می شود. فضای حل مسائل مکان یابی را می توان به دو دسته گسسته و پیوسته تقسیم کرد. فضای گسسته نسبت به فضای پیوسته مزایای بیشتری دارد. به عنوان مثال در یک شبکه فواصل را در طول یال ها می سنجیم و الگوریتم هایی که جستجو را روی یک مجموعه ی محدود (گره ها) از نقاط شدنی انجام می دهند، کاراتر به نظر می رسند. با این حال ممکن است فضای پیوسته در برابر شرایط عدم قطعیت آینده، مصونیت بیشتری نسبت به فضای گسسته داشته باشد. علاوه بر این فضای گسسته نیازمند اطلاعات زیادی نظیر جزئیات شبکه جاده ای و خیابان ها برای سنجش میزان فاصله است، در حالی که مکان یابی در فضای پیوسته چنین نیست (Goodchild،1984). مدل های مکان یابی توابع هدف متفاوتی را دنبال می کنند. هدف اصلی در رویکرد سنتی مدل های مکان یابی عمدتا به صورت کمینه سازی هزینه (و یا معادل آن کمینه سازی فاصله) بوده (Lee و همکاران،1981؛ Current و همکاران،1990)، به عنوان مثال اهمیت کمینه سازی هزینه در مروری که Current و همکاران در 1990 انجام دادند و 33 مقاله از 45 مقاله مورد بررسی به صورت مستقیم یا غیر مستقیم این هدف را دنبال می کردند، مشهود است. در حالی که اکنون مسائل مکان یابی تسهیلات بیشتر به صورت چند هدفه بیان می شوند. و عمده اهدافی که مورد توجه قرار می گیرد شامل چهار دسته: کمینه سازی هزینه، پوشش و تخصیص تقاضا، بیشینه سازی سود و اهداف محیطی (زیست محیطی،QOL،…) است. هر چند می توان نقاط مشترکی بین دسته بندی فوق یافت، به عنوان مثال اهدافی نظیر کمینه سازی هزینه و مطلوبیت تقاضا در برخی مسائل با هدفی چون بیشینه سازی سود جایگزین شده اند (به عبارتی به صورت غیر مستقیم همان کمینه سازی هزینه را دنبال می کنند). مینیمم سازی فاصله و پس از آن مینیمم سازی مجموع تعداد تسهیلات، متداول ترین جایگزین ها به منظور حداقل کردن هزینه هستند (Current و همکاران،1990). بیشتر مدل های پایه مکان یابی نظیر مسئله Weber در 1929، P- میانه، پوشش مجموعه و ماکزیمم پوشش، از جمله مسائل NP-Complete هستند (Current و همکاران،1990).
3-2 مسئله مکان یابی- تخصیص
مکان یابی- تخصیص شامل مکان یابی همزمان تسهیلات و تخصیص تقاضای پراکنده به تسهیلات به منظور بهینه سازی برخی معیارها می باشد (Goodchild،1984). به عبارت دیگر مسائل مکان یابی تخصیص شامل استقرار مجموعه ای از تسهیلات جدید در بین تسهیلات موجود و تخصیص تسهیلات موجود به این تسهیلات جدید است بصورتی که تقاضای تسهیلات موجود برآورده شود. در دنیای واقعی بسیاری از مسائل را می توان با استفاده از مدل های ارائه شده برای این دسته از مسائل حل کرد و به جواب های بسیار خوبی دست یافت که با اجرای آنها از صرف هزینه های اضافه می توان جلوگیری کرد. این گونه مسائل توسطCooper در سال 1963 ارائه و در سال 1964 توسط Hakimi بروی شبکه های موزون گسترش داده شدند و پس از آنها مدل های زیادی از این نوع مسائل توسط Badri، Hodey و … ارائه شد (زنجیرانی،1388). به طور معمول توابع هدف در مسائل مکان یابی- تخصیص از نوع کمینه سازی هزینه است (Lee و همکاران،1981).
3-3 مسئله پوشش
3-3-1 مقدمه
مسئله کلیدی هنگام تعیین محل برخی تسهیلات “پوشش” است، یک نقطه تقاضا پوشش داده می شود اگر بتوان در یک زمان مشخص به آن نقطه سرویس ارائه کرد (Owen و Daskin،1998). در بسیاری از مباحث مکان یابی خدمتی که مشتریان از تسهیلات دریافت می کنند به فاصله بین مشتری و آن تسهیلات بستگی دارد. در مسئله پوشش در صورتی مشتری می تواند از هر یک از تسهیلات خدمت دریافت کند که فاصله بین مشتری و آن تسهیل کوچکتر یا مساوی یک عدد از پیش تعیین شده باشد. این مقدار بحرانی فاصله پوشش یا شعاع پوشش نامیده می شود. مدل پوشش مجموعه یک NP-hard است. مسئله پوشش کل شرط بسیار محدود کننده ای مانند پوشش تمام متقاضیان دارد. در شبکه ای با گره های تقاضای پراکنده، شرط پوشش کامل تقاضا منجر به تعداد تسهیلاتی می شود که از نقطه نظر بودجه نشدنی است. چندین حالت برای بیان مجدد مسئله پوشش وجود دارد، یکی از آنها مسئله “حداکثر پوشش” است، که توسط Church و Revelle در 1964 مطرح شد. مسئله حداکثر پوشش در پی یافتن تعداد مقرون به صرفه ای از تسهیلات است که بوسیله آن بتواند حداکثر پوشش را تحت فواصل استاندارد ایجاد کند. حالت دیگر برای بیان مسئله پوشش کل حداکثر کردن پوشش مورد انتظار است، که بوسیله Daskin در 1983 فرموله و حل شد (Revelle و Eiselt،2005). مسائل پوشش از نقطه نظر پوشش یافتن تمام نقاط تقاضا یا پوشش یافتن بعضی نقاط تقاضا به دو دسته مسائل پوشش کامل و پوشش جزئی تقسیم بندی می شوند. اولین بار مسئله پوشش کامل توسط تورگاس و همکارانش در سال 1971 مدل شد. از جمله کاربردهای مسئله پوشش می توان به طراحی مدارهای سوئیچینگ، بازیابی اطلاعات، بالانس خطوط مونتاژ، زمان بندی کارکنان خطوط هوائی، توزیع محصولات، مکان یابی تسهیلات خدماتی اضطراری و … اشاره کرد (زنجیرانی،1388).
3-4 مسئله پوشش کامل
ادبیات مسئله پوشش به دو بخش عمده Set Covering Problem و Maximal Covering Problem تقسیم می شود (Owen و Daskin،1998). مسئله پوشش یکی از مسائل معروف برنامه ریزی صفر و یک است. فضای حل قابل قبول این مسئله یک شبکه (گراف) است. و هدف پوشش تمام نقاط تقاضا با حداقل هزینه است (زنجیرانی،1388). مفهوم حداکثر فاصله سرویس دهی اولین بار در مسئله پوشش مجموعه مطرح شد (Church و Revelle). مسئله پوشش کامل به دو دسته شبکه های درختی و شبکه های

پایان نامه
Previous Entries منابع و ماخذ تحقیق قانون مدنی، حقوق مدنی Next Entries پایان نامه ارشد درمورد مکان یابی، محدودیت ها، برنامه ریزی خطی