تصمیم گیری چندهدفه

بهره گیری از روش های امروزین برای بهینه سازی فرایند برنامه ریزی شهری می تواند منجر به حل بسیاری از مسائل پیچیده ای شود که تصمیم گیرندگان و تحلیل گران امور شهری با آن مواجه اند. الگوریتم های تکاملی چند هدفه را می توان با توجه به گستردگی عوامل درگیر با امور شهری، به عنوان ابزاری مناسب در این زمینه در نظر گرفت. اما با توجه به ماهیت مکانی بسیاری از امور مرتبط با برنامه ریزی شهری، استفاده از الگوریتم های تکاملی که عموماً روابط مکانی و منطقی موجود میان عوارض را در جهان واقعی نادیده می گیرند و صرفاً به بهینه سازی اطلاعات توصیفی عوارض می پردازند، نمی تواند به حل درست و مناسب مسائل پیچیده شهری بینجامد. در این مقاله با ارائه ی مدلی نو و ابتکاری، راه حلی مؤثر برای به کارگیری الگوریتم های تکاملی در انواع مسائل مکان محور، به گونه ای که امکان تحلیل های مکانی نیز وجود داشته باشد، ارائه شده است. این مدل ابتدا با استفاده از ساختار جدید سلولی ـ درختی، فضای جست وجو را کدگذاری می کند و سپس با استفاده از علمگرهای ابتکاری ادغام و جهش مکانی در قالب جست وجویی تکاملی به ارائه راه حل های مناسب می پردازد. مدل ابتکاریِ تکوین و توسعه یافته براساس الگوریتم NSGA-II برای طراحی و برنامه ریزی به منظور ایجاد شهری به کار گرفته شده و نتایج و بررسی های حاصل از آن در این مقاله ارائه گردیده است.

با توجه به افزایش جمعیت و رشد ناموزون شهرها از یک طرف و افزایش خودروها از طرف دیگر به منظور کاهش ازدحام ترافیکی در مناطق مرکزی شهرها، احداث پارکینگ های غیرحاشیه ای به عنوان یکی از راهکارهای مؤثر، می تواند مدنظر قرار گیرد. احداث این تسهیلات درصورتی که با مدیریت، ترافیک با کاهش حجم پارک حاشیه ای همراه شود، سبب افزایش عرض مفید خیابان ها و روان تر شدن ترافیک خواهد شد. ازآنجایی که ایجاد پارکینگ های عمومی مستلزم صرف هزینه های زیاد است، لذا تعیین مکان بهینه آن ها به شیوه ای که همه شهروندان به نحو مؤثر از آن بهره مند شوند، ضروری است. در این مقاله با استفاده از تئوری مکان یابییک مدل ریاضی چندهدفه شامل: بیشینه کردن تقاضای پوشش یافته، کمینه کردن فاصله پیاده روی و هزینه های مختلف، برای مکان یابی پارکینگ های غیرحاشیه ای عمومی ارائه شد. در این تحقیق فاصله پوشش پارکینگ ها به صورت غیرقطعی فرض شد و انواع مختلف پارکینگ ها مدنظر قرار گرفت. درنهایت، مدل پیشنهادی بر روی دو ناحیه از نواحی ترافیکی محدوده مرکزی شهر اصفهان، پس از برداشت اطلاعات موردنیاز، اجرا شد. سپس به منظور حل مدل چندهدفه ارائه شده، از روش ε-محدودیت استفادهشد که جواب ها، تأیید کارشناسان حمل ونقل شهری را به همراه داشت.

افزایش نیاز به زمین و محدودیت عرضة آن، نحوة استفاده از زمین را به چالشی اساسی در عرصة برنامه ریزی شهری تبدیل کرده است. در این میان، چینش مناسب و بهینة کاربری ها در کنار یکدیگر از چالش های اصلی برنامه ریزی کاربری اراضی شهری به شمار می آید. هدف اصلی پژوهش حاضر، به کارگیری الگوریتم بهینه سازی چندهدفة تجمعی ذرات (MOPSO) به منظور دستیابی به چینش بهینة کاربری های شهری در سطح ریزدانه است. در تدوین مدل پیشنهادی، از سامانة اطلاعات مکانی (GIS) به عنوان مولد گزینه ها و سناریوهای مکانی بررسی شده استفاده گردید. به این منظور پارامترهای روش به کار گرفته شده با کاربرد مورد نظر سازگار شدند و گزینه های تصمیم سازی برمبنای توابع هدف و شروط مسئله ایجاد گردید. سپس با نمایش جواب های بهینه و تفاوت میان آنها، به کاربر امکان تصمیم گیری داده شد. این مدل در یک محدوده از منطقة هفت تهران اجرا شد و نتایج آن به دست آمد، که نشان دهندة تکرارپذیری و ثبات روش به کار گرفته شده است. در چینش کاربری ها در سطح ریزدانه با توجه به تعدد قطعات و تنوع کاربری ها و نیاز به برآورده کردن هم زمان چند هدفِ گاه ناسازگار با هم، استفاده از MOPSO می تواند تا حد زیادی پیچیدگی های مربوط به انتخاب و ارزیابی گزینه های تصمیم گیری را حل کند. ریزدانه بودن مدل ارائه شده، حالت دینامیک آن در پشتیبانی از تصمیم گیری مکانی، و ایجاد حالت های گوناگون از چینش کاربری ها برای تصمیم گیری براساس توابع هدف، از نوآوری های پژوهش حاضر است. کلید واژه ها : چینش بهینة کاربری شهری، سیستم اطلاعات مکانی، الگوریتم بهینه سازی چندهدفة تجمعی ذرات (MOPSO)، تصمیم گیری چندهدفه.

جغرافیای انسانی در دهه های اخیر دستخوش تحولات مهمی گردیده که این تغییرات نه تنها درروش بلکه در کارکرد ظهور یافته است. یکی از موضوعات بالقوه قدرتمندی که در تحقیقات میدانی جغرافیا در حال نشو و نما هست بر مسائل مربوط جغرافیای شهری، برنامه ریزی شهری و نقش آنان در سازمان دهی فضایی تأکید می ورزد. یکی از موضوع هایی که بیشتر شهرهای بزرگ جهان با آن دست به گریبان هستند، موضوع «حوادث طبیعی» است. با توجه به ماهیت غیرمترقبه بودن حوادث طبیعی و لزوم اتخاذ سریع و صحیح تصمیم ها و اجرای عملیات، مبانی نظری و بنیادی دانشی تحت عنوان «مدیریت بحران» به وجود آمده است یکی از اقداماتی که جهت مدیریت بحران صورت می گیرد اندیشیدن تدابیری جهت امدادرسانی پس از وقوع آن است. این موضوع لزوم مکان یابی مراکز توزیع امداد را به خوبی نمایان ساخته است. در این تحقیق رویکردی چندهدفه برای مراکز توزیع امداد طراحی شده است. مدل پیشنهادی یک مدل دو هدفه است. هدف اول کمینه سازی هزینه انتقال و هدف دوم، بیشنه سازی مطلوبیت مراکز توزیع هست. وجه تمایز این مدل نسبت به مدل های معرفی شده در این زمینه ارائه تابع هدف فازی به منظور تعیین مطلوبیت مراکز هست. همچنین برای حل این مدل روش LP توسعه یافته بکار رفته است. 

در این مقاله یک مدل برنامهریزی عدد صحیح مختلط چندهدفه، چند محصولی جهت برنامهریزی تولید،توزیع،حملونقل با در نظر گرفتن شاخصهای پایداری در شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته صنعت غذا ارائه شده است. ابتدا پس از مرور ادبیات موضوع و با استفاده از نظرات خبرگان دانشگاه و صنعت غذا مهمترین شاخصهای پایداری با ابعاد سهگانه اقتصادی،زیستمحیطی و اجتماعی در این صنعت،استخراج و ساختار روابط شبکه و میزان تأثیرگذاری و تأثیرپذیری هریک از شاخصها از طریق تکنیک دیمتل تعیین شدهاند سپس این تکنیک با روش فرآیند تحلیل شبکهای بهمنظور تعیین اوزان هر بعد و شاخصهای آن ترکیب گردیده و درنهایت شاخصهای دارای اولویت بالاتر انتخاب شدهاند.در ادامه یک مدل ریاضی عدد صحیح مختلط جهت برنامهریزی تولید،توزیع،حملونقل زنجیره تأمین پایدار حلقه بسته با ابعاد سهگانه فوقالذکر ارائه شده است که در آن شاخصهای حاصل از تکنیک دنپ،هزینه کل از بعد اقتصادی با وزن 1301/0مصرف آب و مصرف انرژی از بعد زیستمحیطی با اوزان0578/0، 0580/0و فرصتهای شغلی از بعد اجتماعی با وزن0911/0بهعنوان توابع هدف مدلسازی شده سپس با روش L-P متریک و با استفاده از نرمافزار گمز حلشدهاند و مجموعه جوابهای بهینه پارتویی به دست آمده است در پایان مطالعه موردی درزمینه صنایع لبنی به کمک دادههای واقعی صورت گرفته است. اجرای مدل منجر به یافتن 8 دسته جواب بهینه پارتویی شده بهطوریکه کمترین میزان هزینه در بین جوابها حدود 68 میلیون ریال در ماه، کمترین میزان مصرف آب حدود 660 مترمکعب در ماه و بیشترین میزان فرصتهای اشتغال حدود 39 هزار نفر ساعت در ماه میباشد.

مکان یابی کاربری ها یکی از مهمترین مسائل شهرسازی است که دارای مقیاس های متفاوتی می باشد. هنگامی که با یک مسئله ی مکان یابی کوچک مقیاس با شرایط و محدودیت های اندک روبه رو باشیم می توان با استفاده از روش های سنتی به جواب رسید ولی زمانی که با یک مسئله ی بزرگ مقیاس مکان یابی با شرایط و محدودیت های زیاد روبه رو باشیم، مشکل بتوان بدون استفاده از هوش مصنوعی و الگوریتم های تکاملی، مکان بهینه یا حتی نزدیک به آن را در مقیاس زمان و هزینه ی قابل قبول به دست آورد. هدف این مقاله، معرفی یک تکنیک کارآمد و مناسب برای حل مسائل مکان یابی چندهدفه است. در پژوهش حاضر نوع تحقیق کاربردی و روش تحقیق توصیفی- تحلیلی است. به همین منظور یک مسئله ی مکان یابی فرودگاه برای یکی از شهرهای بزرگ کشور، به عنوان مطالعه موردی بر اساس الگوریتم ژنتیک رتبه بندی نامغلوب (NSGA-II) بررسی شده و بنابر بر شاخص هایی مانند دسترسی آسان، کاهش آلودگی صوتی، میدان دید خلبان، دسترسی به تاسیسات و زیرساخت ها و ... به صورت یک مدل برنامه ریزی ریاضی با 6 تابع هدف و تعداد مشخصی شرایط مورد نیاز پیکربندی شده است. در نهایت با حل مسئله از طریق الگوریتم پیشنهادی، از میان 200 جواب نهایی که شامل جبهه جواب های متفاوت بود، یک جبهه جواب با 4 نقطه به عنوان مکان بهینه برای احداث فرودگاه برگزیده شد. الگوریتم ژنتیک رتبه بندی نامغلوب(NSGA-II) که جز روش های مستقیم حل مسائل مکان یابی چندهدفه می باشد، با توجه به سرعت و دقت بیشتر نسبت به سایر روش ها و همچنین ارائه ی یک سیستم پشتیبان تصمیم، به عنوان رهیافتی تازه در مسائل مکان یابی چندهدفه، جانشین مناسبی برای روش های تجزیه و روش های سنتی خواهد بود.

یکی از فعالیت های مؤثر در مدیریت زنجیره تأمین سازمان ها طراحی یک ساختار شبکه زنجیره کارآ و کاربردی است که نقش مهم و به سزایی در موفقیت آنها ایفا می کند. با افزایش ملاحظات زیست محیطی و قوانین اجتماعی، سازمان ها ملزم می شوند که در طراحی زنجیره تأمین خود، علاوه بر اهداف اقتصادی، این گونه ملاحظات پایداری را نیز در نظر گیرند. با این رویکرد، در مطالعه حاضر، یک مدل برنامه ریزی ریاضی با در نظر گرفتن معیارهای پایداری در شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته صنایع لبنی ارائه شد. نخست، مهم ترین شاخص های پایداری با ابعاد سه گانه اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی استخراج و اثرگذارترین شاخص ها به روش تصمیم گیری چندمعیاره دیمتل (DEMATEL) انتخاب شدند. سپس، برای طراحی زنجیره پایدار، یک مدل عدد صحیح مختلط چند هدفه ارائه شد که اهداف آن همان شاخص های حاصل از روش دیمتل بودند. شاخص های حاصل از تکنیک دیمتل، شامل هزینه کل از بعد اقتصادی، مصرف آب و مصرف انرژی از بعد زیست محیطی و فرصت های شغلی از بعد اجتماعی می باشد که به عنوان توابع هدف مدل پیشنهادی  تعریف شده اند. در ادامه، این مدل به کمک روشL-P متریک و با استفاده از نرم افزار GAMS حل شد و مجموعه جواب های بهینه پارتویی به دست آمد. در پایان، پیاده سازی مدل پیشنهادی در صنایع شیر پگاه اصفهان در سال 1398 صورت گرفت. اجرای مدل منجر به یافتن هفت دسته جواب بهینه پارتویی شد که از آن میان، کمترین میزان هزینه حدود هفتاد میلیون ریال در ماه، کمترین میزان مصرف آب حدود 760 مترمکعب در ماه، کمترین میزان مصرف انرژی حدود 963 مگاوات در ماه و بیشترین میزان فرصت های اشتغال حدود 39 هزار نفرساعت در ماه به دست آمد.

معیار عملکرد اصلی در سازمان های مبتنی بر تحقیق و توسعه، عموماً آمار پروژه های موفق است. انتخاب مناسب اعضا می تواند در موفقیت پروژه ها سهم بسزایی داشته باشد، اما همان طور که انتخاب افرادی خاص کاهش دهنده ریسک پروژه می شود، حضور مکرر این افراد در پروژه های مشابه، سبب تمرکز دانش شده و سازمان را با خطری جدی روبه رو می کند. بنابراین انتخاب اعضای تیم های تحقیق و توسعه به نحوی که زوایای کیفی پروژه و دانش سازمان، هر دو کانون توجه قرار گیرند، حائز اهمیت است. در حالت کلی این نوع مسائل جزء مسائل پیچیده حوزه تحقیق در عملیات به شمار می رود. چون معمولاً در واقعیت تعداد ترکیبات ممکن بسیار زیاد است، روش های بهینه سازی مبتنی بر شمارش یک به یک، از حل جامع این گونه مسائل عاجزند. به همین دلیل از الگوریتم های فراابتکاری، مثل الگوریتم ژنتیک، شبیه سازی تبرید، شبکه های عصبی و... برای حل استفاده می شود. در پژوهش پیش رو، مدلی بر این اساس معرفی شده و یک الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب نسخه 2 برای حل آن توسعه داده می شود.

اتخاذ تصمیمات صحیح و انجام اقدامات مناسب و بهنگام در هر فاز از چرخه ی مدیریت بحران منجر به کاهش خسارات احتمالی در زمان وقوع حادثه و کاهش آسیب پذیری جامعه می شود. برای اتخاذ تصمیمات مناسب نیاز به ابزارهای تصمیم گیری است. روش های تصمیم گیری چند هدفه (MODM) از جمله روش هایی است که برای انتخاب بهترین گزینه موجود مورد استفاده قرار گرفته و هر روزه بر میزان و گستره استفاده از آنها افزوده می شود. به همین منظور در این مطالعه، دو روش جمع وزندار و روش معیار جامع، که دو روش پرکاربرد و از خانواده ی روش های تصمیم گیری چندهدفه می باشند، برای حل یک مدل لجستیکی چند هدفه جهت تحویل کالاهای اولویت دار در عملیات امدادرسانی بحران مورد استفاده قرار می گیرد تا از این طریق بتوان تصمیمات مناسبی را برای تحویل کالاهای امدادی به نحوی اتخاذ نمود که مجموع نیازهای براورده نشده کالاها به حداقل ممکن رسد. هم چنین، به علت محدودیت روش دقیق در پاسخ دهی در زمان مناسب با کیفیت مناسب، مطالعه موردی در خصوص بحران زلزله در شهر کرمان با استفاده از الگوریتم ژنتیک مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج نشان می دهد در صورت مسیریابی بهینه وسایط نقلیه مذکور و در نظر گرفتن وسایط نقلیه مناسب می توان به تصمیم گیرندگان امر مدیریت بحران در این منطقه مورد مطالعه، جهت افزایش خدمت رسانی در هنگام بحران کمک شایانی کرد. در ضمن، در این مسأله روش معیار جامع نسبت به روش جمع وزن دار عملکرد بهتری دارد.