ارائه مدل ریاضی و رویکرد حل ابتکاری مبتنی‌بر الگوریتم تولید ستون برای یک سیستم تحویل خودکار با درنظر گرفتن تأثیر باد

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع و سیستم‌ها، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 استاد گروه مهندسی صنایع ، دانشکده مهندسی صنایع و سیستم‌ها ، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشیار گروه سیستم‌های اقتصادی‌ و اجتماعی، دانشکده مهندسی صنایع و سیستم‌ها، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
10.22084/ier.2025.30415.2194
چکیده

تحویل سریع و کارآمد کالا در بخش لجستیک آخرین مایل، یکی از چالش‌های کلیدی برای شرکت‌های تجارت الکترونیک است. با پیشرفت سیستم تحویل خودکار، تحویل کالا بااستفاده از آن‌ها به‌عنوان یک راهکار امیدبخش برای مقابله با چالش‌های لجستیک سنتی در آخرین مایل مطرح شده است. باتوجه‌به چالش‌های زیست‌محیطی و اجتماعی در این حوزه، ادغام پایداری در برنامه‌ریزی لجستیک از یک گزینه اختیاری به یک ضرورت تبدیل شده است. سیستم‌های تحویل خودکار به‌عنوان راهکاری بالقوه برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و بهبود پایداری لجستیک آخرین مایل شناسایی شده‌اند. در این مطالعه، یک مدل ریاضی برای مسأله تحویل پهپادی چندانباره و چنددوره‌ای ارائه می‌کنیم که چنددوره‌ای بودن را درنظر گرفته و هدف آن بهینه‌سازی مسیرهای پهپادها از چند انبار در یک افق برنامه‌ریزی یک‌روزه یا شیفتی ضمن درنظر گرفتن تأثیر باد است. برای بهبود زمان محاسباتی، مدل ابتدا به‌صورت یک مسأله اصلی و یک زیرمسأله قیمت‌گذاری باز فرموله شده است تا بتوان از الگوریتم تولید ستون استفاده شود؛ سپس، یک الگوریتم برنامه‌ریزی پویا برای کاهش زمان محاسباتی زیرمسأله قیمت‌گذاری پیشنهاد شده است. برای ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی، 120 نمونه تصادفی در 12 مجموعه مسأله مختلف تولید شده‌اند. درنهایت، مقایسه‌ای بین نتایج روش پیشنهادی و حل‌کننده سیپلکس انجام شده است تا عملکرد رویکرد پیشنهادی ارزیابی شود. نتایج نشان می‌دهند که الگوریتم ارائه‌شده قادر به دستیابی به جواب‌هایی با فاصله تا بهینگی کمتر از 10% است، درحالی‌که حل‌گر سیپلکس نمی‌تواند پاسخ‌هایی با اختلاف کمتر از 60% ارائه دهد.