ارائه مدل مسیریابی وسایل نقلیه امدادی در شبکه‌های کوچک و متوسط

در پژوهش حاضر، هدف، طراحی یک مسئله مسیریابی خودروهای امدادی بر روی شبکه‌های کوچک و متوسط و حل این مسئله با استفاده از الگوریتم پیشنهادی است. تفاوت اساسی مسیریابی خودروهای امدادی با سایر مسائل مسیریابی مطرح شده در مرور ادبیات، استفاده از فاصله برروی شبکه به جای فاصله هوایی، محدودیت زمان لازم برای حل مسئله، تک‌ظرفیتی بودن وسایل نقلیه و عدم اجبار بازگشت وسیله نقلیه به مبداء اولیه است. وروردی‌های مسئله شبکه حمل و نقل، تعداد و محل وسایل نقلیه، بیمارستان‌‌ها و درخواست‌‌های امدارسانی، تابع هدف مسئله، کمینه کردن مجموع زمان سفر کل وسایل نقلیه به علاوه زمانی است که آخرین درخواست پاسخ داده می‌شود و خروجی مسئله ترتیب پاسخ‌گویی به درخواست‌ها و تخصیص وسایل نقلیه و بیمارستان به هر درخواست است. 138مثال تصادفی بر روی شبکه کوچک با 7گره و 75 مثال بر روی شبکه متوسط سوفالز با 24 گره و 76 کمان تولید شد. برای کاهش زمان حل مسئله، ابتدا با ثابت نگه داشتن ترتیب پاسخ‌گویی به درخواست‌ها، تعداد پاسخ‌های امکان‌پذیر مسئله کاهش یافت. برای این منظور، سه سناریوی متفاوت ترتیب پاسخ‌گویی به درخواست‌ها بر روی مثال‌های تولید شده بررسی شد. بر اساس نتایج، مرتب کردن درخواست‌ها بر اساس فاصله از نزدیک‌ترین وسیله نقلیه پاسخ‌های بهتری داشت. در گام بعدی، یک الگوریتم پیشنهادی ارائه شد. نتایج نشان داد که الگوریتم پیشنهادی قادر است در کمتر از 5ثانیه به پاسخ نهایی دست یابد که برای برنامه‌ریزی درخواست‌های امدادی، مناسب است. حل دقیق مسئله بسته به ابعاد آن تا 1770 ثانیه زمان نیاز دارد.  اختلاف میان پاسخ تولید شده توسط الگوریتم پیشنهادی و پاسخ دقیق مسئله در بیش از 80درصد مثال‌های شبکه کوچک و بیش از 50درصد مثال‌های شبکه متوسط، کمتر از 10درصد و در بیش از 94درصد مثال‌های شبکه کوچک و بیش از 89درصد مثال‌های شبکه متوسط، کمتر از 30درصد است. در مجموع، نتایج نشان می‌دهد که الگوریتم ابتکاری ارائه شده از نظر زمان حل و کیفیت پاسخ دارای عملکرد مناسبی در شبکه‌های کوچک است

An Emergency Vehicle Routing Model in Small and Medium Transportation Networks

These days, emergency request responding in a short time is a highly challenging issue. The main goal of current research is modeling an optimization problem for emergency vehicle routing on small and mediumsized networks and solving the problem by a novice algorithm. The suggested algorithm inputs are the network, location and number of requests, vehicles, and hospitals. The objective is to minimize total travel time of vehicles plus the time that the last request is responded completely. The algorithm output is the vehicle and hospital assignment to each request and requests’ responding order on the network. After developing the mathematical model of the problem, 138 random samples are produced on a network with 7 nodes and 16 links. The number of feasible answers, which is depended on the number of requests, vehicles, and hospitals, is tried to be reduced by assuming a fixed order for responding the requests. Hence, 3 different scenarios of request order are examined and it is found out that arranging the requests based on distance from the nearest vehicle results in better answers (lower total travel times). An innovative algorithm is presented for solving the problem which reduces the solving time to 5 seconds; while finding the precise answer needs time up to 810 seconds. The results show that the difference between more than 80 percent of answers found with the suggested algorithm and the precise answer is lower than 10 percent and this difference is less than 30 percent in more than 94 percent of the answers.