%41تخفیف

دانلود پروژه:ارائه مدل جامع چند هدفه برای مسأله زمان بندی نشست و برخاست هواپیماها و تخصیص گیت در فرودگاه و حل آن با الگوریتمهای فرا ابتکاری

تعداد 111صفحه در فایل word

ارائه مدل جامع چند هدفه برای مسأله زمان بندی نشست و برخاست هواپیماها و تخصیص گیت در فرودگاه و حل آن با الگوریتمهای فرا ابتکاری

کارشناسی ارشد

در رشته صنایع گرايش صنایع

 

چکيده

     امروزه با توجه به رشد روز افزون تعداد پروازها که فرودگاههای جهان را با حجم بالایی از آنها در بازه های زمانی بسیار کوتاه روبرو ساخته است، مسأله مدیریت، تخصیص و زمان بندی این پروازها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار گشته است.

     در این پایان نامه، برای نخستین بار تخصیص و زمان بندی هم زمان دو منبع مهم فرودگاهی که باندهای نشست و برخاست، و گیت ها می باشند، مورد نظر قرار گرفته است. بدین منظور یک مدل ریاضی جامع چند هدفه که تمامی پارامترها و متغیرهای تصمیم مربوط به مسائل دو حوزه تخصیص باند و تخصیص گیت را در بر می گیرد، معرفی شده است. دو تابع هدفی که جهت کمینه سازی معرفی گردیده اند، مجموع کل زمان های انتظار برای باند و گیت با توجه به ضریب اهمیت برای هر یک و مجموع مسافت پیموده شده توسط مسافرین در ترمینال فرودگاه می باشد. با توجه به اینکه وجود تغییرات در پارامترهای ورودی این نوع مسائل از جمله زمان نشست و برخاست پروازها و یا گیت های در دسترس در دنیای واقعی معمول می باشد، برای رویارویی با این جنبه روش تخصیص مجدد با توجه به انطباق بیشتر با ماهیت مسأله مورد استفاده قرار می گیرد. پس از تولید مسائل نمونه ای، جهت حل آنها در اندازه های کوچک و متوسط از نرم افزار GAMS/CPLEX بهره گرفته شده ولی با توجه به ماهیت NP-hard این نوع از مسائل و عدم کارایی روشهای دقیق به دلیل زمان حل بسیار بالا برای اندازه های بزرگتر، سه رویکرد فراابتکاری NSGA-II، شبیه سازی تبرید پارتوPSA ، و یک الگوریتم تلفیقی از این دو بکار بسته شده است. سپس قابلیت های این سه الگوریتم بر اساس شاخص های مختلف معرفی شده مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج محاسباتی حاکی از عملکرد رضایت بخش روشهای استفاده شده بر اساس ویژگی ها و اندازه های مسائل تولیدی بوده است.

واژه‌هاي كليدي: تخصیص باند فرودگاه، تخصیص گیت، مدل سازی چندهدفه، روشهای فراابتکاری.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                              صفحه

فصل 1: کلیات تحقیق.. 1

1-1- مقدمه.. 2

1-2- ضرورت انجام تحقیق.. 2

1-3- اهداف تحقیق.. 6

1-4- روند پایان نامه.. 8

فصل 2: ادبیات و پیشینه تحقیق.. 9

2-1- مقدمه.. 10

2-2- مسائل تخصیص باند و زمانبندی نشست و برخاست.. 12

2-2-1- روش های دقیق.. 12

2-2-2- روش های فرا ابتکاری.. 15

2-2-3- سیستم های خبره و شبیه سازی.. 18

2-3- مسائل تخصیص گیت.. 19

2-3-1- روشهای دقیق.. 21

2-3-2- روشهای فرا ابتکاری.. 23

2-3-3- سیستم های خبره و شبیه سازی.. 26

2-4- جمع بندی.. 27

فصل 3: مدل سازی ریاضی و روشهای حل پیشنهادی.. 28

3-1- مقدمه.. 29

3-2- تعریف مسأله.. 29

3-3- مفروضات مسأله.. 31

3-4- مدل ریاضی.. 34

3-4-1- پارامترهای ورودی.. 34

3-4-2- متغیرهای تصمیم.. 35

3-4-3- توابع هدف.. 36

3-4-4- محدودیتها.. 36

3-4-5- توسعه های مدل.. 38

3-5- مسائل بهینه سازی چند هدفه.. 39

3-6- روشهای حل مسائل چند هدفه.. 43

3-6-1- روشهای کلاسیک.. 43

3-6-2- الگوریتمهای تکاملی چند هدفه.. 47

3-7- الگوریتم   NSGA-II. 48

3-7-1- تولید جمعیت اولیه.. 48

3-7-2- مرتب سازی نامغلوب.. 49

3-7-3- مرتب سازی بر اساس فاصله ازدحام.. 50

3-7-4- عملگر تقاطع.. 52

3-7-5- عملگر جهش.. 52

3-7-6- پیاده سازی الگوریتم NSGA-II  برای مسأله تخصیص باند و گیت   53

3-8- روش شبیه سازی تبرید پارتو PSA… 56

3-8-1- مفاهیم استاندارد شبیه سازی تبرید.. 57

3-8-2- مفاهیم اختصاصی شبیه سازی تبرید پارتو.. 58

3-8-3- پیاده سازی الگوریتم شبیه سازی تبرید پارتو برای مسأله تخصیص باند و گیت.. 62

3-9- الگوریتم تلفیقی NSGA II-PSA… 63

3-10- روش تخصیص مجدد.. 64

3-10-1- فاز پیش پردازش.. 65

3-10-2- فاز تخصیص مجدد.. 68

3-11- جمع بندی.. 69

فصل 4: نتایج محاسباتی.. 70

4-1- مقدمه.. 71

4-2- تولید مسائل نمونه.. 71

4-3- نتایج محاسباتی حل دقیق.. 74

4-4- تنطیم پارامترهای الگوریتمهای فرابتکاری.. 77

4-4-1- شاخص کیفیت جوابها.. 77

4-4-2- شاخص زمان.. 78

4-4-3- تنظیم پارامترهای الگوریتم NSGA-II. 78

4-4-4- تنظیم پارامترهای الگوریتم PSA… 80

4-5- نتایج محاسباتی الگوریتمهای فرا ابتکاری.. 82

4-5-1- شاخص های مقایسه عملکرد.. 82

4-6- جمع بندی.. 85

فصل 5: نتیجه گیری و پیشنهادها.. 86

5-1- نتیجه گیری کلی.. 87

5-2- پشنهادهای آتی.. 88

مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 89

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                     صفحه

شکل (1-1) برآورد تقاضای حمل و نقل بار هوایی تا سال 2025 بر حسب میلیون تن.. 4

شکل (1-2) برآورد تقاضای تعداد مسافرین هوایی تا سال 2025 بر حسب میلیون نفر.. 4

شکل (3-1) الف :هزینه تاخیر برای پرواز ورودی ب: هزینه تاخیر برای پرواز خروجی.. 32

شکل (3-2) جبهه پارتو در یک مساله min-min. 41

شکل (3-3( فضای جواب، فضای هدف و نگاشت بین آنها در یک مساله    min-min. 42

شکل (3-4) جوابهای بهینه پارتو بدست آمده با روش مجموع وزن دهی شده  46

شکل (3-5) جوابهای بهینه پارتو با روش محدودیت  و مقادیر مختلف ها.. 47

شکل (3-6) مرتب سازی نامغلوب در الگوریتم NSGA-II 50

شکل (3-7) محاسبه فاصله ازدحام برای جواب i 51

شکل (3-8) شبه کد محاسبه فاصله ازدحام برای اعضای یک جبهه  51

شکل (3-9) مراحل انجام شده در هر تکرار از الگوریتم  NSGA-II 53

شکل (3-10) کروموزم تعریف شده برای کد نویسی یک جواب از مساله  54

شکل (3-11) اعمال عملگر تقاطع بر روی دو کروموزوم والد انتخاب شده  55

شکل (3-12) اعمال عملگر جهش بر روی کروموزوم انتخاب شده  56

شکل (3-13) کروموزوم های مربوط به سه جواب همسایه.. 62

شکل (3-14) مراحل انجام رویکرد ترکیبی PSA-NSGA-II 63

شکل (3-15) دو مرحله متوالی در فرآیند پیش پردازش.. 67

شکل (3-16) نمایش شماتیک مراحل انجام فرآیند تخصیص مجدد  69

شکل (4-1) چیدمان در نظر گرفته شده برای فرودگاه.. 73

شکل (4-2) تنظیم پارامترnPOP.. 79

شکل (4-3(تنظیم پارامترCrossrate. 79

شکل (4-4) تنظیم پارامترMutatrate. 80

شکل (4-5) تنظیم پارامتر Maxitr. 80

شکل (4-6) تنظیم این پارامترAgent size. 81

شکل (4-7) تنظیم این پارامترneighboursize. 81

شکل (4-8) تنظیم این پارامترMaxitr. 81

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                 صفحه

جدول (3-1) زمان جدایی لازم بین دو پرواز متوالی……………………………………………………………. 32

جدول (3-2) کدهای عددی تخصیص هم زمان باند و گیت در ژن ها………………………………… 54

جدول (4-1) جوابهای پارتوی بدست آمده در مراحل انجام تخصیص مجدد……………………… 75

جدول (4-2) مقایسه عملکرد الگوریتمهای فراابتکاری بر اساس شاخص QM و زمان اجرا. 84

جدول (4-3) مقایسه عملکرد الگوریتمهای فرابتکاری بر اساس شاخص های RAS  و SM 85

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:ارائه مدل جامع چند هدفه برای مسأله زمان بندی نشست و برخاست هواپیماها و تخصیص گیت در فرودگاه و حل آن با الگوریتمهای فرا ابتکاری”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo