طراحی شبکه حمل و نقل پسماندهای صنعتی خطرناک با در نظر گرفتن ریسک وابسته به زمان

پیشرفت فناوری دلیل افزایش پسماند خطرناک صنعتی در کل جهان است. مدیریت پسماندهای خطرناک به دلیل خطری که بر محیط زیست و زندگی انسان تحمیل می‌کند، مسئله مهمی است. این خطر می تواند نتیجه استقرار نامطلوب امکانات و همچنین مسیریابی غیربهینه زباله های خطرناک باشد. مطالعه حاضر یک مدل ریاضی دو هدفه را در زمینه مدیریت پسماندهای خطرناک صنعتی گسترش می دهد که تصمیمات یکپارچه دو سطح را یعنی مکان یابی و مسیریابی وسایل نقلیه را پوشش می دهد. تجزیه و تحلیل این تصمیمات به طور همزمان نه تنها می تواند به موثرترین ساختار در شبکه مدیریت پسماند منجر شود، بلکه ممکن است خطر بالقوه مدیریت پسماندهای خطرناک را نیز کاهش دهد. یک مدل برنامه ریزی غیرخطی عددصحیح مختلطminlp) ) برای این مسئله فرموله شده است، که به راحتی به یک milp تبدیل می‌شود. در مدل ریاضی سه معیار در نظر گرفته شده است: 1) به حداقل رساندن هزینه کل که شامل کل هزینه حمل و نقل پسماندهای خطرناک، جریمه زودکرد یا دیرکرد و هزینه تاسیس تسهیلات، 2) به حداقل رساندن ریسک حمل و نقل مربوط به جمعیتی که در مسیرهای حمل و نقل پسماندهای خطرناک قرار دارند و 3) به حداقل رساندن خطر برای جمعیتی که اطراف تسهیلاتی که پسماندهای خطرناک در آن جمع‌آوری شدند زندگی می‌کنند. از dea برای انتخاب مکانهایی با اولویت بالا در cplex استفاده می شود. برای حل مسئله از الگوریتم شبیه سازی تبرید در مطالعه موردی تهران استفاده شده است. یافته های ما کارآیی روش پیشنهادی را تایید می کند زیرا قادر است در یک زمان محاسباتی نسبتاً معقول، یک راه حل با کیفیت بالا پیدا کند.

dangerous industrial waste transportation network design considering time-dependent risk

technology progress is a cause of industrial hazardous wastes increasing in the whole world. management of hazardous waste is a significant issue due to the imposed risk on environment and human life. this risk can be a result of location of undesirable facilities and also routing hazardous waste. industrial hazardous waste management involves the collection, transportation, recycling and disposal of industrial hazardous materials that pose risk to their surroundings. the present study extends a bi-objective mathematical model in the context of industrial hazardous waste management, which covers the integrated decisions of two levels with locating and vehicle routing. analyzing these decisions simultaneously not only may lead to the most effective structure in the waste management network, but also may reduce the potential risk of managing the hazardous waste. the problem is formulated as a bi-objective mixed-integer nonlinear programming (minlp) model, which can be easily converted into a milp one. in the mathematical model, three criteria are considered: minimizing total cost, which includes total transportation cost of hazardous, earliness and tardiness penalties and fixed cost of establishing centers; minimizing total transportation risk related to the population exposure along transportation routes of hazardous materials and minimizing total risk for the population around treatment and disposal centers. a dea is applied to select the locations with high priority in cplex. a simulated annealing algorithm combined with an milp solver is proposed as the solution approach. for validation of the presented method, instances with various sizes are solved. the results of the ga in small size instances, has a small deviation from the optimal fitness values. finally, a real case study is provided to demonstrate the applicability of the model in real-world environment. sensitivity analysis is performed to show the effect of earliness and tardiness penalty on the objective function.