یک رویکرد برنامه ریزی سه سطحی برای مساله مکان یابی-‏استحکامی-ممانعتی در ‏یک شبکه سلسله مراتبی

اهمیت مکان یابی تسهیلات حیاتی در سیستم های خدمات رسانی سلسه مراتبی‏ و استحکام سازی آنها در برابر حملات عمدی موضوع اصلی بسیاری از تحقیقات می باشد‏، که با اتخاذ تصمیمات مناسب مکان یابی و استحکام سازی به پایداری سیستم خدمات درهنگام هجوم های عمدی کمک می کنند. در این مقاله برای اولین بار مساله مکان یابی تسهیلات سلسله مراتبی با در نظرگرفتن عملیات استحکامی و ممانعتی در یک مدل برنامه ریزی سه سطحی بین طراح سیستم‏، مدافع و مهاجم پیشنهاد شده است. هدف طراح سیستم در سطح اول حداقل سازی هزینه مکان یابی و فاصله خدمات رسانی بین نقاط تقاضا و دو دسته از تسهیلات می باشد. هدف مدافع اتخاذ عملیات استحکامی مناسب در سطح دوم به منظور حداقل سازی فاصله بین مشتریان و نزدیکترین تسهیلات برای دریافت خدمات اولیه و ارجاعی برای خدمات ثانویه با توجه به منابع مکان یابی موجود است. این در حالی است که مهاجم درسطح سوم مدل به عنوان پیرو به دنبال اتخاذ تصمیمات تخصیص مشتری به دو دسته تسهیل و عملیات ممانعتی به منظور حداکثر سازی فاصله های سیستم خدمات رسانی می باشد. برای حل مساله جدید‏، روش فراابتکاری ترکیبی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک‏‏، الگوریتم شبیه ساز تبرید وcplex‎ پیشنهاد شده است و با حل چند نمونه عددی به بررسی و تحلیل نتایج و ارتباط بین پارامترهای مدل و اهداف سیستم خدمات رسانی سلسه مراتبی پرداخته شده است.

‎a‎ ‎tri‎-level programming approach for location-fortification-interdiction in a hierarchical network

the importance of locating critical facilities in hierarchical service delivery systems and fortification them against intentional attacks is the main subject of many researches، which helps the stability of the service system during intentional attacks by making appropriate decisions on location and fortification.‎ in this paper ، for the first time ، the problem of locating hierarchical facilities with regard to the fortification and interdiction operations in a tri-level programming model between system designer ، defender and attacker has been proposed.‎‎ the aim of the system designer at the first level is to minimize the location cost and service distance between the demand points and two categories of facilities.‎ the defender’s objective is to adopt appropriate fortification operations at the second level in order to minimize the distance between customers and the nearest facility to receive primary services and referrals for secondary services according to available location resources.‎ meanwhile، the attacker in the third level of the model، as a follower، seeks to make decisions to assign customers to two categories of facilities and interdiction operations in order to maximize the service system distances.‎ to solve the new problem، a hybrid metaheuristic method based on genetic algorithm، simulated annealing algorithm and cplex has been proposed، and by solving several numerical examples، the the analysis of the results and the relation between the model parameters and the goals of the hierarchical service system is investigated.