طراحی شبکه های هاب سلسله مراتبی حلقوی (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

در این مقاله مسأله جایابی شبکه ای از هاب های سلسله مراتبی با ساختار حلقوی معرفی شده است. مسأله مفروض را می توان به عنوان تلفیقی از شبکه هاب میانه سلسله مراتبی و شبکه هاب حلقوی دولایه دانست. در مدل ارائه شده مکان یابی هاب های اصلی و ثانویه  به نحوی انجام می شود که  هزینه های ارسال  جریان در شبکه نهایی کمینه شود. در طراحی شبکه هاب تحقیق حاضر هاب های اصلی به شکل حلقه به یکدیگر متصل می شوند و در ادامه تخصیص هاب های ثانویه و گره های تقاضا در شبکه با هدف بهینه سازی هزینه صورت می گیرد.  چنین مسأله ای در شبکه های مخابراتی و خطوط حمل و نقل سریع هنگامی که ایجاد اتصال نقطه به نقطه مابین تمام گره های تقاضا به لحاظ هزینه مقرون به صرفه نباشد کاربرد دارد. در این مقاله دو مدل برای مسأله پیشنهاد شده است. در ابتدا مدلی با متغیرهای سه اندیسه(شاخص) برای مسأله ارائه گردید که مدل مبتنی بر جریان نامیده می شود سپس مدل جدیدی با معرفی متغیرهای چهار اندیسه ارائه  گردیده که مدل مبتنی بر مسیر نامگذاری شده است.  برای حل مدل های مورد بحث از دو حل کننده نرم افزاری Cplex و Xpress در محیط نرم افزار بهینه سازی GAMS استفاده شده و در انتها مدل و حل کننده بهتر با توجه به نتایج به دست آمده معرفی شده است. همچنین با تغییر در پارامترهای ورودی حل کننده نرم افزاری زمان حل مسأله کاهش یافت. در این مقاله از مجموعه داده شناخته شده شبکه پستی  ترکیه برای ارزیابی و اعتبار سنجی  مدل ها استفاده شده است