يك مدل رياضي براي بهينه سازي زنجيره تامين گاز مايع با درنظر گرفتن نفتكش هاي مياني

A mathematical model for liquid natural gas supply chain optimization with consideration of middle tankers.

تأمين انرژي در دنياي امروزه از راه ها و مواد مختلفي صورت مي‌پذيرد كه در اين ميان گاز طبيعي به سرعت در حال به دست آوردن نقش برجسته به عنوان يك منبع انرژي در سراسر جهان است. استفاده از حمل و نقل دريايي و تعيين مسير بهينه كشتي-هاي باربري از متداول‌ترين روش‌هاي حمل و نقل مواد در زنجيره‌هاي تامين سوخت‌هاي فسيلي از جمله گاز محسوب مي‌گردد. در اين پژوهش يك مدل رياضي زنجيره تاميني سه‌ سطحي شامل سطوح پورت مبدا، نفتكش هاي مياني و پورت مقصد طراحي شده است. به منظور طراحي مسيرهاي بهينه در يك زنجيره تامين گاز مايع، يك سيستم برنامه‌ريزي حمل ونقل با در نظرگرفتن نفتكش‌هاي مياني براي حداكثر كردن كارايي زنجيره در نظر گرفته شد . بدين منظور چارچوب بهينه‌اي براي حمل و نقل گاز موردنياز در محل‌هاي مصرف از طريق ناوگان حمل و نقل دريايي ارائه خواهد شد . هدف يافتن مقدار بهينه گاز انتقالي به نفتكش ها و پورت مقصد مي باشد تا علاوه بر تامين تقاضا هزينه هاي انبارش مينيمم گردد . با توجه به سخت بودن حل مدل رياضي ، الگوريتم‌هاي فرا ابتكاري شبيه‌سازي تبريد تدريجي و تكامل تفاضلي جهت حل مدل ارائه شده اند . سپس جهت كارايي الگوريتم هاي پيشنهادي، مساله را در سايز كوچك با جواب هاي نرم افزار GAMS مقايسه كرديم سپس در سايز بزرگ به مقايسه دو الگوريتم پرداخته شد و مشاهده شد كه الگوريتم تكامل تفاضلي جواب هاي بهتري در زمان معقولي حاصل مي گردد

Energy plays an important role in production and service systems. Among energies, in today’s world, natural gas has become as one of the effective ones. The optimal relation between different echelons of chains and goods transfers is among important challenges of supply chains. Maritime transportation and cargo ships routing is one of the common methods for freight transportation in fossil fuels supply chain such as gas. In this regard, a mathematical model is presented for a three-echelon supply chain consisting of origin and destination of intermediate tankers. In order to design the optimum routes in a LNG supply chain, a transportation system is considered with intermediate tankers Also, in this model the optimal values of transported gases to tankers and destinations are determined so as to minimize storage cost while satisfying demands. Since the proposed model is NP-hard, Simulated Annealing and Differential Evolution algorithms are employed to solve the model. To demonstrate the efficiency of the proposed algorithms, the results are compared with the results of GAMS software for small-size problems. Then, the two meta-heuristics are compared for large-sized problems. The results show that DE obtains better solution in reasonable times.