فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:107
فهرست مطالب:
فصل ۱٫ ۱
کلیات.. ۱
۱-۱- مقدمه. ۱
۱-۲- محدوده تحقیق و اهداف آن.. ۹
۱-۳- مرور ادبیات.. ۱۳
فصل ۲٫ ۲۴
مدلسازی و حل جنبه ای جدید از مسئله زمانبندی جریان کارگاهی جایگشتی.. ۲۴
۲-۱- مقدمه. ۲۴
۲-۲- مدلسازی مسئله. ۲۴
۲-۳- الگوریتم ابتکاری جهت حل مسئله. ۲۸
۲-۴- نتایج محاسباتی.. ۳۴
۲-۴-۱- موارد تستی.. ۳۴
۲-۴-۲- کارآمدی روشهای ابتکاری.. ۳۶
۲-۵- نتیجه گیری.. ۴۰
فصل ۳٫٫ ۴۱
حل مسائل زمانبندی جریان کارگاهی جایگشتی با بکارگیری روشهای فراابتکاری ترکیبی.. ۴۱
۳-۱- مقدمه. ۴۱
۳-۲- الگوریتم ژنتیک… ۴۱
۳-۳- مدل ریاضی.. ۴۳
۳-۴- الگوریتم ژنتیک ترکیبی.. ۴۵
۳-۴-۱- جوابهای اولیه. ۴۶
۳-۴-۲- بهبود. ۴۶
۳-۴-۳- ارزیابی.. ۴۸
۳-۴-۴- انتخاب.. ۴۸
۳-۴-۵- عملگرهای ژنتیکی.. ۵۰
۳-۴-۵-۱- درجه عبور۵. ۵۰
۳-۴-۵-۲- جهش ابتکاری.. ۵۲
۳-۴-۵-۳- جهش وارونه. ۵۲
۳-۵- نتایج محاسباتی.. ۵۳
۳-۶- بهینه سازی جامعه مورچگان.. ۵۶
۳-۷- الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان ترکیبی.. ۵۷
۳-۷-۱- تشخیص اولیه. ۵۷
۳-۷-۲- قانون انتقال۱ ۶۰
۳-۷-۳- جستجوی محلی.. ۶۰
۳-۷-۴- به روز رسانی فرومون ها ۶۰
۳-۷-۵- معیار توقف.. ۶۲
۳-۸- نتایج محاسباتی.. ۶۲
۳-۹- الگوریتم الکترومغناطیس… ۶۹
۳-۱۰- الگوریتم الکترومغناطیس ترکیبی.. ۷۲
۳-۱۱- نتایج محاسباتی.. ۷۵
۳-۱۲- نتیجه گیری.. ۸۰
فصل ۴٫٫ ۸۳
مسئله فروشنده دوره گرد. ۸۳
۴-۱- مقدمه. ۸۳
۴-۲- تعریف مسئله. ۸۵
۴-۳- کاربرد و ارتباط با مسائل زمانبندی.. ۸۵
۴-۴- مدل ریاضی.. ۸۶
۴-۵- روش حل.. ۸۸
۴-۶- نتایج محاسباتی.. ۸۸
۴-۷ نتیجه گیری.. ۹۰
فصل ۵٫ ۹۱
نتیجه گیری و پیشنهادات برای مطالعات و پژوهش های آتی.. ۹۱
۵-۱- نتیجه گیری.. ۹۱
۵-۲- پیشنهادها ۹۶
۶- منابع.. ۹۷
فصل 1
کلیات
1-1- مقدمه
برنامه ریزی1 عبارتست از تصمیم گیری برای آینده و برنامه ریزی تولید به معنی تعیین استراتژی تولید به جهت نحوه تخصیص خطوط تولیدی برای پاسخگویی به سفارشات می باشد. از برجسته ترین موارد در تهیه برنامه زمانی تولید جهت خطوط تولیدی، تعیین اندازه انباشته و توالی سفارشات و نحوه تخصیص منابع در طول زمان است [1].
ما همواره در مکالمات روزمره خود از اصطلاح زمانبندی2 استفاده می کنیم، هر چند که ممکن است همیشه تعریف مناسبی از آن در ذهن نداشته باشیم. در حقیقت مفهوم آشنایی که ما عموما از آن استفاده می کنیم فهرستی از برنامه هاست و نه زمانبندی. مستندات و برنامه های ملموس همچون برنامه کلاسی، برنامه حرکت اتوبوس و غیره. یک برنامه معمولا به ما می گوید کی وقایع اتفاق می افتد. جواب به سئوالاتی که با کی شروع می شوند، معمولا اطلاعاتی در مورد زمان به ما می دهد. حرکت اتوبوس از ساعت 6 شروع می شود و تا ساعت 20 ادامه دارد. شام در ساعت 21 سرو خواهد شد و مواردی از این دست. در برخی موارد نیز پاسخ ها به توالی وقایع اشاره می کند. اتوبوس پس از روشن شدن هوا حرکت می کند و شام پس از نظافت سالن سرو می شود. بنابراین سئوالاتی که با کی شروع می شوند، با اطلاعاتی در مورد زمان و یا توالی وقایع، که از برنامه بدست می آید پاسخ داده می شوند. فرآیند ایجاد برنامه، تحت عنوان زمانبندی شناخته می شود. هر چند که عموما برنامه ها ملموس و ساده به نظر می رسند، اما فرآیند ایجاد آنها بدون درک عمیقی از زمانبندی، پیچیده است. تهیه شام یک مسئله زمانبندی روزمره است که نیازمند انجام دادن کسری از فعالیتها است. مسائل زمانبندی در صنعت نیز ساختار مشابهی دارند. آنها شامل مجموعه ای از فعالیتها و مجموعه ای از منابع موجود جهت انجام آن فعالیتها است. همچنین در صنعت برخی از تصمیمات تحت عنوان تصمیمات برنامه ریزی شناخته می شوند. فرآیند برنامه ریزی، منابع لازم جهت تولید و مجموعه فعالیتهای مورد نیاز جهت زمانبندی را تعیین می کند. در فرآیند زمانبندی، ما نیازمند تعیین نوع و مقدار هر منبع هستیم و نتیجتا می توانیم زمان شدنی اتمام کارها را مشخص کنیم [2]. زمانبندی، فرآیند تخصیص منابع محدود به فعالیت ها در طول زمان، جهت بهینه سازی یک و یا چند تابع هدف است. منابع شامل نیروی انسانی، ماشین آلات، مواد، تجهیزات کمکی و غیره می باشند.
عملیات های ماشین آلات، حرکتها، انتقالات و بارگیری ها و غیره نیز به عنوان مثالهایی از فعالیت مطرح می باشند. فعالیت ها می توانند دارای زودترین زمان شروع، دیرترین زمان خاتمه و زمان تحویل باشند. هدف از زمانبندی نیز مواردی چون حداقل زمان تکمیل جهت یک مجموعه از سفارشات، حداقل دیرکرد، حداکثر تعداد فعالیتها و یا سفارشات تکمیل شده در یک زمان مشخص، حداقل هزینه های راه اندازی، حداقل تعداد کارها یا سفارشات با تاخیر، حداکثر استفاده از منابع، حداقل موجودی میانی، تعادل در استفاده از منابع و غیره است. حال با توجه به اهداف مورد نظر و با عنایت به محدودیت های موجود، از قبیل ظرفیت تولید، ظرفیت منابع، میزان موجودی منابع، محدودیت بودجه و محدودیت زمان، مسئله زمانبندی و یا تخصیص منابع به فعالیتها در طول زمان انجام می گیرد [3].
همانگونه که اشاره شد زمانبندی، تخصیص منابع در طول زمان برای اجرای مجموعه ای از وظایف است. این تعریف دو مفهوم مختلف را در بردارد. اولا زمانبندی نوعی تصمیم گیری است و فرایندی است که در جریان آن برنامه زمانی تعیین می شود. ثانیا زمانبندی مبحثی نظری است که مجموعه ای از اصول، مدلها، روشها و نتایج منطقی را در برمی گیرد، که برای ما بینشی عمیق در مورد عمل زمانبندی فراهم می آورد.
قدمهای دستیابی به تصمیمات زمانبندی را طبق رویکردی سیستمی می توان توصیف کرد. رویکرد سیستمی نشانگر ساختاری رسمی است که در عملکرد مدیریتی امروزی از حمایتی فزاینده برخوردار است. چهار مرحله اصولی رویکرد سیستمی، فرمولبندی، تحلیل، ایجاد و ارزیابی می باشد. در مرحله اول، اساسا مسئله را تعریف و ضابطه های حاکم بر تصمیم گیری را تعیین می کنند. این فعالیت، اغلب پیچیده و بغرنج است، ولی تصمیمات مناسب و خوب بدون تعریف روشن مسئله و مشخص کردن صریح اهداف به ندرت ممکن است اتخاذ شود. تحلیل، فرآیند مشروح بررسی عناصر مسئله و روابط متقابل آنها با یکدیگر است. هدف از این مرحله تعریف متغیرهای تصمیم گیری و نیز تشخیص روابط آنها با محدودیتهایی است که باید از آن پیروی کند. مرحله ایجاد، فرآیند ساختن گزینه های مختلف جواب مسئله و نقش آن، تعیین گزینه های ممکن است. بالاخره، ارزیابی مشتمل بر فرآیند مقایسه گزینه های امکانپذیر و انتخاب گزینه مطلوب جهت به کارگیری است. البته این انتخاب مبتنی بر ضابطه هایی است که در وهله نخست تعیین شده است.
بررسی مدلها و روشهای زمانبندی به توسعه مهارتها جهت صحت خروجی های مرتبط با مراحل چهارگانه کمک خواهد کرد. فرمولبندی ضابطه تصمیم گیری شاید مشکلترین فرم از این چهار مرحله باشد. آشنایی با مدلهای مناسب به انجام فرآیندهای تحلیل و ترکیب کمک می کند. مدلهایی که بررسی می شود عناصر و روابط متقابل مهمی دارد که بارها در مسائل زمانبندی مشاهده می شود. تئوری زمانبندی اصولا با مدلهای ریاضی سروکار دارد، یعنی بین کار زمانبندی و توسعه مدلهای زمانبندی رابطه برقرار می کند و بطور پیوسته آنها را با مسائل نظری و عملی محک می زند. دیدگاه نظری به طور غالب، دارای رویکری کمی است و سعی آن دست یافتن به ساختار مسئله در قالب شکل فشرده ریاضی است. به ویژه این رویکرد کمی، بابت تفسیر اهداف تصمیم گیری در قالب یک تابع هدف صریح و بیان موانع تصمیم گیری به صورت محدودیتهای صریح بکار گرفته می شود [2]. تابع هدف آرمانی باید در برگیرنده تمام هزینه های سیستم برای اجرای تصمیمات مربوط به زمانبندی باشد. به هر حال، به هنگام اجرای آن در عمل، اندازه گیری یا حتی مشخص کردن کامل چنین هزینه هایی مشکل است. درحقیقت در فرآیند برنامه ریزی هزینه های عمده عملیاتی، تعیین می شوند، در حالی که تفکیک هزینه های کوتاه مدت دشوارتر است و آنها اغلب ثابت و به عنوان یک هزینه کلی به نظر می آیند. با وجود این، سه نوع اهداف تصمیم گیری در زمانبندی عمده تر به نظر می رسند: بهره برداری کارا از منابع، پاسخگویی سریع به تقاضا و انطباق دقیق موعدهای تحویل تعیین شده. غالبا می توان از یک ضابطه مهم هزینه ای مربوط به سنجش عملکرد سیستم (مانند زمان بیکاری ماشین، زمان انتظار برای انجام کار یا تاخیر کار) به عنوان جانشینی برای هزینه کل سیستم استفاده کرد. رویکردهای کمی مسائل مربوط به این معیارها در همه تحقیقات موجود در زمینه زمانبندی یافت می شود.
می توان مسائل زمانبندی بر اساس ترکیب منابع و طبیعت کار، تقسیم بندی کرد. مدل می تواند شامل یک و یا چند ماشین باشد. مجموعه کارها جهت فرآیند زمانبندی ممکن است ثابت باشد که در چنین شرایطی سیستم را ثابت می نامیم. همچنین ممکن است در طول فرآیند زمانبندی، کارهای جدید به سیستم اضافه شود که در این شرایط سیستم پویا نامیده می شود. معمولا دو نوع محدودیت در مسائل زمانبندی قابل بررسی است.
اولا، محدودیتهایی که مرتبط با دسترسی به منابع هستند.
ثانیا، محدودیتهای تکنولوژیکی که در ترتیب انجام کارها وجود دارد.
جواب مسئله زمانبندی، یافتن راه حلی امکانپذیر برای این دو نوع محدودیت است، به طوری که «حل» هر مسئله زمانبندی برابر با پاسخگویی به دو سوال زیر است:
کدام منبع برای انجام هر وظیفه تخصیص داده خواهد شد؟
هر وظیفه در چه وقت انجام خواهد شد؟
به عبارت دیگر، جوهره مسائل زمانبندی به تصمیم گیری در مورد تخصیص منابع و توالی عملیات منحصر می شود. نوشتارهای زمانبندی مملو از مدلهای ریاضی برای پاسخگویی به این دو سوال تصمیم گیری است. به طور سنتی، مسائل زمانبندی به صورت مسائل بهینه سازی دارای محدودیت به ویژه مسائل مربوط به تخصیص منابع و توالی عملیات مورد بررسی قرار گرفته است. در پاره ای از موارد مسئله
زمانبندی تنها مربوط به تخصیص منابع است و در این حالات مدلهای برنامه ریزی ریاضی معمولا می توانند برای تعیین تصمیمات در زمینه تخصیص منابع بهینه مورد استفاده قرار گیرند. عناصر مهم مدلهای زمانبندی، کارها و منابع اند. در تحقیقات مربوط به زمانبندی، منابع نوعا بر حسب قابلیتهای کمی و کیفی خود مشخص می شوند، به طوری که نوع و میزان هر منبع در مدل مشخص می شود. هر کار بر حسب اطلاعاتی از قبیل منبع مورد احتیاج، مدت انجام آن کار، زمانی که انجام آن را می توان شروع کرد و زمان تحویل آن توصیف می شود. به علاوه مجموعه ای از کارها بعضا می توانند بر حسب محدودیتهای تکنولوژیکی (روابط تقدمی) که در مورد عناصر متشکله آن صدق می کند بیان شوند.
تئوری زمانبندی همچنین شامل یکسری تکنیک های متعدد جهت حل مسائل زمانبندی است. در واقع، شاخه زمانبندی به یک کانون مرکزی برای توسعه، کاربرد و ارزیابی روشهای محاسباتی، تکنیک های شبیه سازی و رهیافت های حل ابتکاری1 مبدل شده است. انتخاب رویکرد مناسب برای حل مسئله به طبیعت مدل و تابع هدف مسئله وابستگی زیادی دارد. در برخی موارد، استفاده از تکنیک جابجایی جهت حل توصیه می شود.
یک جنبه مفید جهت استنباط ارتباط مسائل زمانبندی و روشهای حل، شاخه جدید علوم کامپیوتر با نام تئوری پیچیدگی2 است. عبارت پیچیدگی به میزان انرژی مورد نیاز جهت حل الگوریتم، اشاره دارد. به عنوان مثال در نظر بگیرید که می خواهیم یک الگوریتم را برای حل مسئله ای به اندازه n بکار گیریم (اندازه مسئله متناسب با مقدار اطلاعات مورد نیاز برای تشخیص مسئله است). تعداد محاسبات مورد نیاز جهت حل مسئله به وسیله یک الگوریتم خاص معمولا یک حد بالا بر اساس تابعی از n دارد. چنانچه درجه بزرگی این تابع با افزایش مقدار n بصورت یک چند جمله ای باشد، آنگاه ما می گوییم الگوریتم، چند جمله ای است. به عنوان مثال اگر درجه بزرگی تابع n2 باشد (بوسیله O(n)2 نمایش داده می شود)، الگوریتم چند جمله ای است و اگر تابع O(n)2 باشد تابع دیگر چند جمله ای نیست (در این حالت نمایی است).
گروهی از مسائل در دسته و یا کلاس مسائل ترکیبی دشوار3 گروهبندی شده اند. در طول سالیان متمادی دانشمندان علوم ریاضی و کامپیوتر هیچ الگوریتم چند جمله ای را برای این دسته مسائل ارائه نکرده اند. مسائل بهینه سازی به دشواری این مسائل و یا حتی دشوارتر از آن، به عنوان مسائل کاملا سخت4 شناخته می شوند. در این مسائل دستیابی به جواب بهینه بعضا دشوار و بسیار وقت گیر خواهد بود. بنابراین توسعه روشهای ابتکاری و دستیابی به جوابهای نسبتا خوب در این ارتباط با این مسائل می تواند کارایی بالایی داشته باشد. یک گروه آشنا از این دست مسائل، بحث زمانبندی و تصمیم گیری های مرتبط با آن می باشد.
در هر شرکت، یکی از مهمترین تصمیمات مدیران، انتخاب اندازه انباشته صحیح، انتخاب توالی تولید و همچنین زمانبندی است. به همین دلیل، این دسته مسائل در ادبیات پژوهش عملیاتی، توجه بسیاری از مقالات را به خود معطوف ساخته است. مسئله زمانبندی و اندازه انباشته به دو روش مختلف در ادبیات موضوع، مدل شده است. مسئله زمانبندی و اندازه انباشته گسسته که پنجره زمانی کوچک1 هم خوانده می شود، افق برنامه ریزی را به پریودهای زمانی کوچک، تقسیم می کند به گونه ای که در هر پریود زمانی، حداکثر یک نوع محصول، قابل تولید است (شکل 1-1) [4]. در این دسته از مسائل، اجرای تنظیم و تولید، تعداد صحیحی از پریودهای زمانی را شامل می شود. بنابراین این مسئله، برخی مواقع، مسئله سیکل تولید2 نیز نامیده می شود [4] و بصورت گسترده ای در ادبیات موضوع، مطالعه شده است. در مقابل، مسئله زمانبندی و اندازه انباشته با محدودیت ظرفیت3 (CLSP) با نام پنجره زمانی بزرگ4 معروف است. این مسئله، پریودهای زمانی بزرگتر که در هر پریود چندین محصول می تواند تولید شود را در نظر می گیرد. مدیر برنامه ریزی باید مقادیر تولید در هر پریود را به گونه ای که تمامی سفارشات در زمان مناسب پوشش داده شوند، برنامه ریزی کند.
افق بر نامه ریزی
شکل1-1 پنجره زمانی گسسته (در هر پریود زمانی تنها یک محصول تولید می شود)
دسته بندی کلی دیگر از تحقیقات انجام گرفته در زمینه مسائل زمانبندی بر اساس ماهیت و فضای محیط کاری و سیستم تولید است که بر اساس آن مسائل به چهار دسته تک ماشین، جریان کارگاهی، کار کارگاهی و تکنولوژی گروهی تقسیم بندی می شوند. حالت وجود یک ماشین جهت زمانبندی سفارشات کاملا مشخص است. در ادامه به شرح مختصری از بقیه فضاها پرداخته می شود.
جریان کارگاهی، استقرار تجهیزات تولید5 بر اساس مراحل تولید هر محصول است و مواد در مسیر حرکت خود در هر مرحله تکمیل تر و نهایتا به محصول نهایی تبدیل می شود (شکل 1-2). در سیستم خط تولید، کارها6 به اجزاء کوچکتری به نام عملیات7 شکسته می شوند و هر عملیات بر روی یک ماشین
جداگانه انجام می شود. در حقیقت هر عملیات بعد از عملیات نخست، دقیقا یک پیش نیاز مستقیم و هر عملیات قبل از عملیات آخر، دقیقا یک پس نیاز مستقیم دارد [2]. بنابراین هر کار شامل یک توالی مشخص از عملیاتها است که به منظور تکمیل کار باید انجام شود. این نوع ساختار تحت عنوان ساختار پیش نیازی خطی شناخته می شود. این سیستم تولیدی جهت تولید محصولات در حجم بالا و تنوع پایین مناسب است.
چکیده :
الگوریتم جهش ترکیبی قورباغه (SFLA) یک الگوریتم مبتنی بر ممتیک متاهیوریستیکِ است. این الگوریتم در سالهای اخیر توسط Eusuff و Lansey ایجاد شد. الگوریتم SFLA از نحوهی جستجوی غذای گروههای قورباغه سرچشمه میگیرد. این الگوریتم برای جستجوی محلی میان زیرگروههای قورباغه از روش نمو ممتیک استفاده میکند. SFLA از استراتژی ترکیب استفاده میکند و امکان مبادله پیام در جستجوی محلی را فراهم میسازد. الگوریتم جهش ترکیبی قورباغه مزایای الگوریتم نمو ممتیک و بهینهسازی گروه ذرات (PSO) را ترکیب میکند. یکی از مسائل مشهور در زمینه کنترل پروژه، زمانبندی پروژه با محدودیت منابع و سایر محدودیتها می باشد که زمانبندی پروژه با در نظر گرفتن محدودیت منابع از جمله مسائل دارای پیشینه تحقیقاتی غنی است. مساله زمانبندی پروژه با منابع محدود در واقع کلی¬ترین مساله زمانبندی است. مسائل زمانبندی کارگاهی ، جریان کارگاهی ، زمانبندی و سایر مسائل زمانبندی همگی زیر مجموعه ای از این مسئله به حساب می آیند. زمانبندی پروژه یکی از وظایف اصلی و فعالیتهای اصلی در مدیریت پروژه است. وجود محدودیت منابع و همچنین روابط پیش نیازی بین فعالیتها مسئله زمانبندی پروژه را امری دشوار میسازد. زمانبندی پروژه با در نظر گرفتن محدودیت منابع از جمله مسائل با ادبیات غنی در حوزه مسائل تحقیق در عملیات است.این مسئله توجه محققان را در سالهای اخیر بشدت بخود جلب کرده است و تاکنون با الگوریتم های مختلف حل شده است. در این مقاله به بررسی و عملکرد الگوریتم جهش قورباغه (SFLA) در حل مسائل زمانبندی پروژه با محدودت منابع پایه پرداخته می شود که نتایج حاکی از عملکرد مناسب و قوی این الگوریتم فراابتکاری جدید می باشد.
فهرست :
مقدمه
ادبیات موضوع
مساله زمانبندی پروژه با منابع محدود
مدل های ریاضی مسائل RCPSP
روشهای حل مدلهای RCPSP
الگوریتم جهش قورباغه (SFLA) (الگوریتم پیشنهادی در این پژوهش)
الگوریتم ترکیبی جهش قورباغه
تحقیقات داخلی و خارجی صورت گرفته
منابغ
قالب بندی : Word
صفحات :14
فصل اول : ﻛﻠﻴﺎت
فصل دوم : اﻧﻮاع ﺗﺴﻬﻴﻼت ﭘﺎرﻛﻴﻨﮓ و ﻣﺪﻳﺮﻳﺖ آﻧﻬﺎ
فصل سوم : ﻣﺮوری ﺑﺮ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت اﻧﺠﺎم ﺷﺪه در راﺑﻄﻪ ﺑﺎ مدل های ﻣﻜﺎن یابی
فصل چهارم : روﺷﻬﺎی وزﻧﺪﻫﻲ و ﺗﻠﻔﻴﻖ در آﻧﺎﻟﻴﺰ ﻣﻜﺎﻧﻴﺎﺑﻲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از GIS
فصل پنجم : ﻣﻜﺎﻧﻴﺎﺑﻲ ﭘﺎرﻛﻴﻨﮓ ﺑﺮای ﺷﻬﺮ ﺷﻴﺮاز
فصل ششم : ﻧﺘﻴﺠﻪ ﮔﻴﺮی و ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدات
چکیده
امروزه معضل کمبود محل توقف وسایل نقلیه در مناطق مرکزی شهر، گریبانگیر اکثر شهرهای بزرگ می باشد. پارکینگ های عمومی بعنوان یکی از اجزای مهم یک سیستم حمل و نقل شهری مدرن، وظیفه فراهم آوردن سطوحی، برای خارج کردن ترافیک ساکن از سیستم ارتباط شهری و در نتیجه کاهش شلوغی و را هبندان های ترافیکی مرکز شهر را بر عهده دارند.
مکان یابی مناسب پارکینگ های عمومی باعث افزایش کارایی پارکینگ و در نتیجه کاهش پا رک حاشیه ای و بطور غیز مستقیم افزایش عرض خیابانها و روانی ترافیک می گردد. در حال حاضر مکانیابی پارکینگهای عمومی به روش سنتی و با بازدید از محل انجام می گیرد . در این روش در نظر گرفتن کلیه پارامترهای موثر در مکانیابی عمومی امکان پذیر نبوده و مکان های انتخاب فقط با لحاظ نمودن تعداد محدودی از پارامترها مانند قیمت زمین انجام می گیرد. این امر باعث دورافتادن پارکینگ از مراکز جاذب سفر و احداث پارکینگ در خیابانهای شلوغ و افزایش ترافیک این خیابانها می شود.
سیستمهای اطلاعات جغرافیایی (GIS) که علم و فناوری تجزیه و تحلی ل داده های مکانی هستند، سیستمی مناسب جهت یافتن بهینه ترین مکان جهت احداث پارکینگ های عمومی بشمار می آیند. استفاده از GIS در این زمینه باعث کاهش بازدیدهای زمینی و افزایش دقت و صحت کار می گردد.
این تحقیق روشی مناسب جهت مکان یابی پارکینگ های عمومی با استفاده از GIS را با درنظر گرفتن کلیه پارامترهای موثر در مکان یابی آن ، ارائه می دهد . در این تحقیق پارامترهای موثر در مکان یابی پارکینگ های عمومی از سه دیدگاه، نزدیکی به مراکز جاذب سفر، عوامل ترافیکی و مشکل آزادسازی زمین بخصوص رد مناطق مرکزی شهرها بررسی شده است و با توجه به این سه دیدگاه مدل مفهومی مکان یابی پارکینگ تهیه شده است . در ادامه مطالعه موردی، مکان مناسب احداث پارکینگ برای پنج ناحیه از نواحی ترافیکی شهر شیراز ارائه شده است . در این تحقیق از روش های 16 مختلف وزندهی و تلفیق اطلاعات استفاده گردیده و نتایج این رو ش ها با یکدیگر مقایسه شده است . در نهایت روش های وزندهی تخصیص امتیاز، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی 9 درجه ای و فازی بعنوان روشهای مناسب وزندهی و روش همپوشانی شاخص بعنوان روش تلفیق مناسب انتخاب گردید.
چکیده.........................................................................................................................................................ط
مقدمه ...............................................................................................................................................................ع
فصل اول :کلیات
-1 طرح مساله و ضرورت طرح................................................................................................................ 1 -1
-2 فرآیند حل مساله.................................................................................................................................. 4 -1
-3 فرضیات تحقیق..................................................................................................................................... 6 -1
فصل دوم : انواع تسهیلات پارکینگ و مدیریت آنها
-1 بررسی انواع پارکینگ.......................................................................................................................... 7 -2
-1 پارکینگ حاشیه ای.......................................................................................................................... 8 -1 -2
-2 پارکینگ غیرحاشیه ای................................................................................................................... 8 -1 -2
-2 اثرات منفی پارک های حاشیه ای....................................................................................................... 11 -2
-1 اثر در بروز سوانح و تصادفات........................................................................................................ 11 -2 -2
-2 کاهش ظرفیت معابر و تقاطعها .................................................................................................... 12 -2 -2
-3 آلودگی هوا........................................................................................................................................ 12 -2 -2
-4 آلودگی صوتی................................................................................................................................... 12 -2 -2
-3 استراتژی های مدیریت پارکینگ حاشیه ای..................................................................................... 13 -2
-1 اعمال ممنوعیت پارک.................................................................................................................... 13 -3 -2
6
فهرست مطالب
عنوان صفحه
-2 محدود نمودن زمان پارک............................................................................................................. 13 -3 -2
-3 استراتژی هایی که تنها برای برخی از استفاده کنندگان، پارک را مجاز می شمرد.............. 14 -3 -2
-1-3 امکان استفاده از محلهای پارک توسط وسایل نقلیه پرسرنشین..................................... 14 -3 -2
-2-3 امکان استفاده از محلهای پارک توسط ساکنین محلی...................................................... 14 -3 -2
-3-3 امکان پارک برای تخلیه و بارگیری........................................................................................ 14 -3 -2
-4 محاسبه میزان عرضه پارکینگ در هر ناحیه ترافیکی.................................................................. 15 -2
-1 نحوه برآورد میزان تقاضای پارکینگ در هر ناحیه ترافیکی................................................... 17 -4 -2
-2 پارکینگهای طبقاتی........................................................................................................................ 22 -4 -2
-1-2 پارامترهای مؤثر در مکانیابی پارکینگهای طبقاتی.............................................................. 23 -4 -2
-3 عوامل ترافیکی................................................................................................................................. 27 -4 -2
-4 نزدیکی پارکینگ به مراکز جذب سفر........................................................................................ 30 -4 -2
-5 جمع بندی............................................................................................................................................... 31 -2
فصل سوم : مروری بر مطالعات انجام شده در رابطه با مد لهای مکان یابی
-1 بررسی عوامل تاٌثیرگذار اصلی بر روند مکان یابی فعالیت های مختلف -3
در مطالعات پیشین............................................................................................................................. 32
-2 ویژگیهای مدل مکان یابی.................................................................................................................. 35 -3
-3 گروه بندی مدلهای مکان یابی .......................................................................................................... 37 -3
-1 مدل های پیوسته............................................................................................................................ 38 -3 -3
-2 مدلهای گسسته (مجزا).................................................................................................................. 44 -3 -3
7
فهرست مطالب
عنوان صفحه
-4 روش مسائل حمل و نقل.................................................................................................................... 50 -3
-5 اهداف مدل های مکان یابی تسهیلات عمومی................................................................................. 53 -3
-1 اهداف پایه گذاری شده بر مبنای فاصله...................................................................................... 53 -5 -3
-2 اهداف پایه گذاری شده بر مبنای ایمنی...................................................................................... 54 -5 -3
-3 اهداف پایه گذاری شده براساس ایجاد تعادل ظرفیتی بین تسهیلات عمومی.................... 55 -5 -3
-6 تخمین فاصله در مدلهای مکان یابی................................................................................................. 57 -3
59.........................................................GIS -7 بررسی مطالعات انجام شده مکان یابی با استفاده از -3
GIS فصل چهارم : روشهای وزندهی و تلفیق در آنالیز مکانیابی با استفاده از
-1 روشهای وزندهی................................................................................................................................... 63 -4
-1 روشهای رتبه ای............................................................................................................................... 64 -1 -4
-2 روشهای نسبتی................................................................................................................................ 68 -1 -4
-3 روشهای مقایسه دوتایی یا تحلیل سلسله مراتبی..................................................................... 69 -1 -4
-1-3 روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی 9 درجه ای.................................................................... 71 -1 -4
-2-3 روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی.............................................................................. 74 -1 -4
-3-3 روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی 3 درجه ای.................................................................... 77 -1 -4
-4-3 روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ساختاری...................................................................... 79 -1 -4
-4 مقایسه روشهای وزندهی............................................................................................................... 81 -1 -4
-2 مدلهای تلفیق در آنالیز مکانیابی....................................................................................................... 84 -4
-1 مدل منطق بولین............................................................................................................................ 85 -2 -4
8
فهرست مطالب
عنوان صفحه
-2 مدل همپوشانی شاخص................................................................................................................. 85 -2 -4
-3 مدل منطق فازی............................................................................................................................. 88 -2 -4
-3 جمع بندی............................................................................................................................................... 96 -4
فصل پنجم : مکانیابی پارکینگ برای شهر شیراز
-1 انتخاب منطقه مطالعاتی برای مکانیابی پارکینگ.......................................................................... 97 -5
-2 برآورد میزان کمبود پارکینگ منطقه مورد مطالعه....................................................................... 101 -5
-3 آماده سازی و پردازش لایه ها ........................................................................................................... 104 -5
-1 آماده سازی لایه فاصله از مراکز جاذب سفر.............................................................................. 105 -3 -5
-2 آماد هسازی لایه ارزش ملک........................................................................................................... 111 -3 -5
-3 آماده سازی لایه ترافیک................................................................................................................ 113 -3 -5
-4 حذف کاربریهای نامناسب.............................................................................................................. 115 -3 -5
-4 وزندهی به پارامترهای مکانیابی پارکینگ....................................................................................... 116 -5
-1 وزندهی پارامترها به روش همبستگی آماری............................................................................ 116 -4 -5
-2 وزندهی پارامترها به روش تخصیص امتیاز................................................................................ 117 -4 -5
-3 وزندهی پارامترها به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی 9 درجه ای................................... 118 -4 -5
-4 وزندهی پارامترها به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی............................................. 118 -4 -5
-5 وزندهی پارامترها به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی 3 درجه ای................................... 120 -4 -5
-6 وزندهی پارامترها به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ساختاری...................................... 121 -4 -5
-5 تولید سناریوهای مختلف مکانیابی پارکینگ.................................................................................. 123 -5
9
فهرست مطالب
عنوان صفحه
-6 انتخاب سناریوی برتر........................................................................................................................... 126 -5
-7 آنالیز حساسیت سناریوها.................................................................................................................... 130 -5
-8 انتخاب مکانهای مناسب برای پارکینگ در ناحیه مورد مطالعه ................................................. 134 -5
-9 جمع بندی............................................................................................................................................... 138 -5
فصل ششم : نتیجه گیری وپیشنهادات
-1 جمع بندی............................................................................................................................................... 140 -6
-2 نتایج تحقیق........................................................................................................................................... 143 -6
-3 پیشنهادات.............................................................................................................................................. 145 -6
مراجع.............................................................................................................................................................. 146
پیوست............................................................................................................................................................ 141
مساله هشت وزیر از جمله مسائل پرمخاطب مباحث طراحی الگوریتم است. ۸ مهره وزیر رو روی صفحه شطرنج چنان بچینید که نتونن همدیگه رو تهدید کنن.
برای افرادی که با بازی شطرنج آشنایی ندارن:
وزیر مهره ای از مهره های بازی شطرنجه که می تونه در تمامی 8 جهت هر تعداد خانه – تا زمانی که مهره ای مانع نباشه – حرکت کنه و اگه در یکی از این خانه ها مهره حریف قرار داشته باشه تهدیدش کنه.
مساله هشت وزیر : ما مساله رو در حالت کلی در نظر می گیریم. یعنی زمانی که ابعاد صفحه شطرنج n در n و تعداد مهره ها n هستش. ( n > 3 ) روشهای مختلفی برای پیدا کردن جواب وجود داره. یکی از این روشها چیدن تصادفی مهره ها روی صفحه شطرنجه! به عبارت دیگه n مهره رو به صورت تصادفی در خانه های مختلف صفحه قرار می دیم و بررسی می کنیم که آیا شرط مساله رو برآورده می کنن یا نه؟ این روش بسیار سریع ما رو به جواب می رسونه. اما ایرادی که داره نمی شه مطمئن بود بشه به همه حالتهای چینش دست پیدا کرد. در صفحه 8 در 8 شطرنج این مساله 92 جواب مختلف داره. شما ممکنه روش تصادفی رو هزار بار به کار ببرید، اما نتونید همه 92 حالت ممکنه رو به دست بیارید. این روش زمانی مفیده که پیدا کردن یه جواب برای ما کافی باشه.
در این دسته روشها مهره ها رو یکی یکی و به صورت بازگشتی روی صفحه طوری می چینیم که مطمئن باشیم با مهره های قبلی تداخل نداره و شرط مساله برآورده می شه. معمولا از سطر اول صفحه شروع می کنیم به قرار دادن مهره ها. پر واضحه که هر سطر فقط می تونه یه مهره رو تو خودش جا بده. مهره سطر دوم رو طوری قرار می دیم که توسط مهره سطر اول تهدید نشه. برای این کار خانه های مختلفی از سطر رو می شه انتخاب کرد. برای نظم داشتن کارهامون فرض می کنیم همیشه انتخاب خانه ها از سمت چپ سطر شروع می شه. به عبارت دیگه با شروع از سمت چپ سطر اولین خانه ای که شرط رو برآورده کنه انتخاب می کنیم. به همین ترتیب سطرهای بعدی رو هم می چینیم. اگر به سطری رسیدیم که بر اساس چیدمان سطرهای قبلی هیچ خانه امنی برای مهره وجود نداشت ( یعنی همه خانه ها توسط مهره های قبلی تهدید می شدن ) یه مرحله به عقب بر می گردیم و مهره سطر قبل رو جابجا می کنیم. این کار هم با حرکت مهره به اولین خانه سمت چپ موقعیت فعلی که شرط رو برآورده کنه، انجام می شه. با ادامه دادن این روال و با جابجا کردن مهره ها به صورت منظم و بازگشتی تمامی حالتهای ممکنه به دست می یان.
برای پیاده سازی چنین الگوریتمی و تشخیص اینکه چه خانه هایی از سطر امن هستن روشهای مختلفی وجود داره. ساده ترینشون اینه که هر بار تمامی خانه هایی رو که امکان تهدید شدن از اونها وجود داره بررسی کنیم تا از قرار نداشتن مهره وزیر در اونها مطمئن باشیم. اما این روش اصلا کارا و بهینه نیست.
روش دیگه تعریف کردن صفحه شطرنج به صورت یه آرایه n در n هستش که خونه های امن و غیر امن با علامتگذاری مشخص می شن. هر بار که مهره ای رو صفحه قرار می گیره تمام خونه هایی که توسط این مهره تهدید می شن به صورت غیر امن علامتگذاری می شن. به این ترتیب می شه فهمید که هر خونه با توجه به چینش مهره های قبلی امن هست یا نه؟ اما این روش هم معایبی داره که باعث می شه به روش سوم رجوع کنیم. برای آشنایی با این معایب کافیه سعی کنید کد برنامه رو بنویسید!
در روش سوم که من ازش استفاده کردم، برای علامتگذاری خانه های امن و غیر امن از شیوه دیگه ای بهره می بریم. به این ترتیب که اقطار راست به چپ، چپ به راست و ستونها با شماره هایی مشخص می شن که کار علامتگذاری رو بسیار ساده می کنن. این روش بدون شک از کاراترین روشهای رسیدن به جواب مساله ماست. هم سرعت اجرای بالایی داره و هم حافظه مصرفی بسیار کم!
کدی که به زبان ++C درباره این مساله نوشته شده با استفاده از روش سوم تعداد جوابهای ممکن – و نه خود جوابها – برای مقادیر مختلف n رو مشخص می کنه. به عنوان مثال اگر n رو 8 وارد کنید خروجی برنامه 92 خواهد بود. توصیه می کنم برای nهای بزرگ برنامه رو امتحان نکنید! اگر n رو 16 وارد کنید بعد از گذشتن زمان زیادی عدد 14772512 روی صفحه نمایش چاپ می شه. یعنی در صفحه شطرنج 16 در 16 حدود ۱۵ میلیون حالت مختلف برای چیدمان صحیح وجود داره!!
در ادامه میتونید الگوریتم، تحلیل و سورس کد این مسئله را ( با زبان های مختلف ) از سایت دیجی دانلود ، دانلود کنید