مسایل مکان یابی هاب در پی یافتن مکان بهینه تسهیلات هاب و تخصیص نقاط تقاضا به هاب ها برای پاسخگویی تقاضاها بین زوج مبدا-مقصد است. افزایش روزافزون سرعت تغییرات در ساختار هزینه و تقاضا، خیلی اوقات سازمان ها را برای ایجاد دوباره شبکه مجبور می کند. مسیله این پژوهش «مکان یابی هاب چنددوره ای با تخصیص تکی و محدودیت ظرفیت (DCSAHLP)» نامیده و یک مدل برای آن پیشنهاد می شود. در مسیله بررسی شده، تصمیمات مرتبط با مکان یابی و تخصیص در یک شبکه هاب بررسی می شود. هم چنین این موضوع که برای بازکردن هاب پیمانکاران مختلف وجود دارد، یا اینکه هاب ها بعد از انتخاب پیمانکار دارای طول عمر مشخص هستند و در انتهای این طول عمر می توانند بسته یا بازسازی شوند، بررسی می شود که مسیله را پیچیده تر می کند؛ در عین حال مسیله را به مسایل دنیای واقعی نزدیک تر می کند. در این مسیله سطوح ظرفیت و بازسازی چندگانه نیز در نظر گرفته شده است. درانتها از مجموعه مثال های عددی تغییریافته AP در اندازه های مختلف برای ارزیابی عملکرد مدل ارایه شده بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از مقایسات نشان دهنده کارایی روش فراابتکاری ژنتیک است. همچنین مدل ارایه شده در این پژوهش نسبت به مدل های پیشین ارایه شده برای این مسیله از نقطه نظر هماهنگی و منطبق بودن با شرایط دنیای واقعی کارایی بیشتری دارد.

به منظور کنترل هزینه ها در یک شبکه حمل و نقل زمینی که میزان کالای انتقالی بین شهرها از میزان ظرفیت یک کامیون کمتر است، باید علاوه بر تعیین محل صحیح هاب ها، بار چند شهر با یکدیگر تجمیع شود و پس از تعیین مسیر حرکت کالاها، به هاب مناسب اختصاص یابد. در این مقاله، حالت خاصی از مسئله مکان یابی مسیریابی هاب زمینی مطرح می شود که مناسب با وضعیت ایران است، به طوری که شهرها در محدوده نامتراکم و وسیع واقع شده اند. یک مدل برنامه ریزی ریاضی عدد صحیح مختلط به منظور نگاشت مساله ارائه شده است. با توجه به پیچیدگی محاسباتی حل بهینه مدل، روش حل دو مرحله ای، تلفیقی از الگوریتم های ژنتیک و شبیه سازی تبرید طراحی شده است. نتایج مقایسات عددی روش حل پیشنهاد شده با یک روش بهینه یاب، نشان از دقت و سرعت روش حل ارائه شده دارد. در نهایت یک مورد واقعی از ایران با 31 مرکز استان حل شده تا عملکرد مناسب روش حل پیشنهاد شده در این پژوهش نشان داده شود.

افزایش میزان بار در بندرهای اصلی ایران در سال های اخیر به طراحی و راه اندازی بندرهای خشک در کشور منجر شده است. از مزایای مهم بندر خشک، کاهش رسوب کالا، افزایش سهم حمل ریلی و کاهش ترافیک جاده ها، کاهش هزینه های حمل بار کانتینری، و سرعت دهی به عملیات گمرک است. تاسیس بندر خشک نیازمند امکانات و تجهیزات برای ورود و ترخیص کالا، تغییر نوع حمل ونقل، فضای انبار و عملیات گمرک است که هزینه ی آن با توجه به سطح ظرفیت، متغیر است. این پژوهش با هدف مکان یابی بندرهای خشک برای دو بندر شهید رجایی و امام خمینی نوشته شده است. مکان یابی بندر خشک بر پایه مکان یابی هاب و تابع هزینه مدلسازی شد و چون از گونه ی برنامه ریزی خطی مختلط است، با روش الگوریتم دقیق سیمپلکس حل شده است. جایابی بهینه بندر خشک برای دو بندر شهید رجایی و امام خمینی، یک بار جدا برای هر یک و بار دیگر به صورت ترکیبی انجام شد. طبق نتایج پژوهش، هرچه حجم و پراکندگی مبادی/ مقاصد بار کم تر باشد، نیاز به بندر خشک کم می شود و کاربرد ظرفیت بندرهای اصلی، بهینه تر است، به گونه ای که حالت بهینه ممکن برای بندر شهید رجایی استفاده 37 درصدی از ظرفیت آن و برای بندر امام خمینی 74 درصدی است. تعدد بندرهای خشک با پراکندگی مکانی بیش تر در کشور، مطلوبیت بیش تری برای کاربران سامانه دارد. اگر مسئله برای همه بندرهای کشور هم حل شود، به سبب سهم 90 درصدی بندر شهید رجایی در جذب بار کانتینری، مکان های بهینه برای ساخت بندر خشک، آپرین، و منطقه ویژه اقتصادی سیرجان خواهد بود و بار بین هاب های یادشده و بندر اصلی، متناسب با هزینه ی حمل بار تا بندر اصلی توزیع می شود، یعنی بندر خشک بهینه بندر شهید رجایی به سبب نقش بسزای آن در سهم بار کانتینری، تعمیم پذیر به مقیاس کلان کشوری است.

مساله مکان یابی هاب یکی از موضوعات جدید در حوزه مسائل مکان یابی است. این دسته از مسائل، کاربردهای فراوانی در سیستم های حمل ونقل دارند. در این پژوهش، مساله مکان یابی تخصیص هاب مرکز با در نظر گرفتن محدودیت ظرفیت، بررسی می شود. هدف از مدل ارائه شده، یافتن مکان هاب ها و مشخص کردن نحوه تخصیص گره های غیرهاب به هاب است به گونه ای که بیشینه زمان سفر بین جفت گره های مبدا- مقصد، کمینه شود. از آنجایی که مساله تحت بررسی از نوع مسائل ناچندجمله ای سخت محسوب می شود، در این تحقیق دو الگوریتم فراابتکاری شامل الگوریتم های بازپخت شبیه سازی شده و اجتماع مورچگان، توسعه داده می شود. کارایی الگوریتم ها از طریق حل تعدادی مثال عددی که از مجموعه مسائل شناخته شده پست استرالیایی (AP) برگرفته شده، ارزیابی می شود و نتایج به دست آمده با راه حل های نرم افزار Lingo مقایسه می شوند. نتایج مثال ها حاکی از کارایی مناسب الگوریتم های توسعه داده شده است.

در پژوهش حاضر مسئله طراحی شبکه هاب سلسله مراتبی با در نظر گرفتن تاخیرات در هاب های مرکزی در نظر گرفته شده است. در این نوع شبکه ها می توان از شیوه های مختلف حمل و نقل جاده ایی، ریلی، هوایی و دریایی استفاده نمود. به این منظور در این مقاله شبکه حمل و نقل چندوجهی در نظر گرفته شده که در آن بدلیل عدم تناسب میان نرخ ورود جریان به هاب ها با نرخ پردازش منابع هاب و همچنین تنوع زمانی در حمل و نقل شیوه های مختلف انتقال کالا، صف در هاب ها ایجاد می شود. بدین منظور در این تحقیق ابتدا با استفاده از مدل صف GI/G/1 به بررسی اثر محدودیت منابع و همچنین تنوع در زمان حمل و نقل مسیرهای مختلف تحت الزامات زمان سرویس دهی پرداخته سپس الگوریتم ترکیبی جستجوی همسایگی متغیر-شبیه سازی تبرید برای حل مسئله در پیشنهاد شده است. در نهایت پس از حل مثال های عددی، تحلیل حساسیتی جهت اعتبارسنجی عملکرد الگوریتم پیشنهادی انجام شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم های دیگر دارای کارایی مناسبی است.

مسئله ی مکان یابی هاب، از مسائل مهم و پرکاربرد در طراحی شبکه به شمار می آید. هاب های مستقر شده در طول زمان به دلایل مختلفی از جمله بلایای طبیعی یا اختلالات عمدی می توانند از کار بیفتند که در این صورت هزینه های گزافی به شرکت های بهره بردار تحمیل می شود. بنابراین لازم است برنامه ریزی مناسب برای کاهش اثرات مخرب اختلال صورت گیرد. در این تحقیق مسئله ی مکان یابی هاب تک تخصیصه ی بدون ظرفیت تحت شرایط اختلال هاب ها در نظر گرفته شده است. هر هاب بعد از احداث ممکن است دچار اختلال شود؛ بنابراین باید متقاضیانی که به هاب خراب شده در شبکه متصل شده اند به هاب های سالم شبکه تخصیص یابند که در صورت بالا بودن هزینه، جریمه یی به عنوان هزینه ی عدم خدمت رسانی تقاضاها پرداخت شود. مسئله به صورت مدل ریاضی تصادفی دو مرحله یی فرمول بندی شده و روش فراابتکاری ترکیبی جستجوی همسایگی بزرگ تطبیق یافته با شبیه سازی تبرید ارائه شده است. محاسبات انجام شده بر روی دو مجموعه داده نشان دهنده ی کارایی و عملکرد بالای الگوریتم پیشنهادی است.

مسئله مکان یابی مسیریابی هاب یکی از مسایل کاربردی در دهه های اخیر است. پژوهش حاضر به یک مسیله مکان یابی مسیریابی هاب چندگانه می پردازد که در آن بهترین مکان ها برای هاب ها و تورها برای هر هاب با دریافت و تحویل هم زمان تعیین می شوند. ابتدا یک مدل بهینه سازی برای به حداقل رساندن مجموع هزینه های ثابت مکان یابی مراکز، هزینه های جابه جایی، سفر، تخصیص و هزینه های حمل ونقل پیشنهاد شده است. به منظور دست یافتن به حل های کاربردی و عملی، هاب ها ظرفیت محدودی دارند و هر گره می تواند توسط تخصیص تکی به هاب ها اتصال یابد؛ همچنین ملاحظات بالانس با تخصیص تعداد مناسب گره های تقاضا به هاب ها به شبکه تحمیل می شود. سپس مسیله با استفاده از نرم افزار GAMS برای نمونه هایی با اندازه کوچک حل می شود. با توجه به ماهیت NP-Hard مسیله، مدل بهینه سازی پیشنهادی توسط الگوریتم ژنتیک و الگوریتم رقابت استعماری حل خواهد شد. نتایج مقایسه ای حاصل از نمونه های مسیله نشان می دهد که الگوریتم ژنتیک عملکرد بهتری در مقایسه با الگوریتم رقابت استعماری دارد و در نظر گرفتن ملاحظات ظرفیت و بالانس می تواند در کاهش هزینه های شبکه موردبررسی موثر باشد.

در این مقاله مدلی استوار برای مسئله بهینه سازی پوشش جریان هاب در حالتی که هاب ها دارای ظرفیت می باشند، ارائه می شود. این مسئله دارای دو تابع هدف می باشد که با استفاده از روش وزن دهی به مسئله تک هدفه تبدیل می شود. ابتدا مسئله در حالت قطعی فرمول بندی می شود. سپس با در نظر گرفتن تقاضا به عنوان متغیر غیر تصادفی به صورت استوار مدل سازی می شود. در نهایت هم با استفاده از داده های پست استرالیا مسئله مورد نظر با استفاده از نرم افزار GAMS حل می شود.