کاربرد الگوریتم اجتماع مورچه در مسیریابی بهینه گروه های امدادی بین شهری (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

سرعت عمل گروه های امدادی و در رأس آن ها آمبولانس های بین شهری نقش بسیار مهمی در کارایی آن ها در حین حوادث غیرمترقبه دارد. در این راستا مسیریابی بهینه این گروه ها به منظور پوشش بیشینه مراکز جمعیتی ضروری به نظر می رسد. بدین منظور استفاده از هوش مصنوعی و اصطلاح الگوریتم های مسیریابی نوین، و بومی سازی آن در بخش شهری و بین شهری با توجه به وسعت و گستردگی شهرها، می تواند در ساماندهی مدیریت شهری و امدادرسانی کارآمد باشد. بنابراین هدف این تحقیق استفاده کاربردی از الگوریتم اجتماع مورچه ها به منظور مسیریابی بهینه و کمینه سازی مسافت طی شده می باشد. در این تحقیق مطالعه موردی بر روی بالغ بر 29 نقطه شهری و روستایی به مرکزیت شهر پارس آباد در محیط متلب انجام گرفته و در محیط GIS نمایش داده شده است. مدل ارائه شده در این مقاله، علاوه بر مسئله موردبررسی می تواند به منظور مسیریابی بهینه توزیع کالاهای اساسی به هنگام وقوع بحران های طبیعی و انسانی، مسئله ترافیک و غیره مورداستفاده قرار گیرد. لازم به ذکر است که در الگوریتم پیشنهادی برای انتخاب تصادفی همسایگی ها از روش Rolette wheel Selection استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد که با توجه به وسعت کم منطقه موردمطالعه، زمان و کیفیت دستیابی به مسیر بهینه در الگوریتم اجتماع مورچه با زمانی برابر با 0.19 میلی ثانیه بهینه تر از روش تجربی محاسبه شد. همچنین به دلیل وجود بانک داده های مکانی و اعمال آن در الگوریتم مورچه ها، زمان رسیدن به محل حادثه توسط آمبولانس ها نیز با فرض حرکت 30 مورچه، برای الگوریتم اجتماع مورچه ها وحالت تجربی به ترتیب 19 دقیقه و 45 ثانیه و 27 دقیقه و 15 ثانیه محاسبه شد.