مدلسازي رياضي جديد براي مسيريابي وسايل نقليه چنددپو در شرايط بلاياي طبيعي و حل آن با الگوريتم بهينه سازي ذرات انبوه

A New Mathematical Model for a Multi-depot Vehicle Routing Problem in a Natural Disaster Situation and Solving by a Particle Swarm Optimization Algorithm

عمليات امدادرساني در شرايط بلاياي طبيعي يكي از كاربردهاي مسايل حمل‌و‌نقل است. در زمان وقوع يك بحران (مانند سيل يا زلزله) انتقال آسيب‌ديدگان به اماكن امدادي مانند بيمارستان ها و تخليه محيط بحران زده از اهميت خاصي برخوردار است. به همين منظور در اين مقاله، مدلسازي جديدي براي مسيله مسيريابي وسايل نقليه چنددپو با تابع هدف كمينه‌سازي زودترين زمان رسيدن وسيله نقليه به دپوي بيمارستان ارايه شده است. در مسيله مورد بررسي وسايل نقليه از دپوي استقرار اوليه به مناطق بحران‌زده حركت مي‌كنند و پس از حمل مجروحان، آنها را به دپوي بيمارستان مي رسانند. در ادامه به‌منظور اعتبارسنجي، مدل پيشنهادي در ابعاد كوچك توسط نرم‌افزار لينگو حل شده و سپس مسيله در ابعاد بزرگ با الگوريتم بهينه‌سازي ذرات انبوه و الگوريتم بهينه‌سازي ذرات انبوه بهبوديافته حل شده است. سپس در پايان نتايج به‌دست‌آمده مقايسه و تجزيه‌و‌تحليل شده است.

Relief operation in a natural disaster situation is one of the applications of transportation problems. Transportation of the victims to the relief places such as hospitals, evacuation of afflicted areas is an important issue in the critical events, such as flood and earthquake. In this paper, a new mathematical model for a multi-depot vehicle routing problem is proposed that minimizes the earliest time of vehicles to the hospital depots. In this regard, vehicles are moved from started depots to critical places and then loaded the victims to take them to the hospitals. Afterwards in order to show its validation, the presented model is solved for small-sized problems by the Lingo software. Furthermore, it is solved for large-sized problems by particle swarm optimization (PSO) and improved PSO. Finally, the obtained results are compared and analyzed.