فصل اول : مقدمه و کلیات تحقیق.. 1

1-1-مقدمه. 2

1-2-  مساله مکان یابی هاب… 3

1-3- مزایا ،معایب و کاربردهای شبکه هاب… 4

1-3-1- مزایای شبکه هاب… 4

1-3-2- معایب شبکه های هاب… 5

1-3-3- کاربرد های شبکه هاب… 5

1-4- تعاریف  شبکه هاب… 6

1-5- مدلهای شبکه هاب… 6

1-5-1- مسایل مکان یابی میانه: 6

1-5-2- مسایل مکان یابی هاب با درنظرگرفتن هزینه ثابت: 7

1-5-3- مسایل مکان یابی هاب با در نظرگرفتن هزینه ثابت هر ارتباط: 7

1-5-4- مسایل مکان یابی هاب با در نظر گرفتن حداقل مقدار جریان هر ارتباط: 7

1-5-5- مسایل مکان یابی هاب با در نظر گرفتن محدودیت ظرفیت: 7

1-5-6- مسایل مکان یابی هاب پیوسته: 8

1-5-7- مسایل مکان یابی هاب چند هدفه: 8

1-5-8- مسایل مکان یابی مرکز: 8

1-5-9- مسایل مکان یابی پوششی هاب: 8

1-5-10- مسایل مکان یابی هاب با ساختار شبکه ستاره: 9

1-6- اهمیت و ضرورت موضوع: 9

1-7- هدف از اجراء : 9

1-8- سوالات تحقیق : 10

1-9- ساختار پایان نامه : 10

فصل دوم : ادبیات و پیشینه  تحقیق.. 11

2-1- ادبیات موضوع. 12

2-1-1- مقدمه : 12

2-2- شبکه های هاب با تخصیص تکی وچندگانه. 12

2-3- مدل ها و روش های حل.. 14

2-3-1- مدل تک تخصیصی.. 14

2-3-2- مدل چند تخصیصی.. 16

2-3-3- مدل های با هزینه ثابت ایجاد و ظرفیت محدود. 17

2-4- مکان یابی هاب در محیط رقابتی : 18

2-4-1- پیشینه مکان یابی هاب در محیط رقابتی : 18

2-5- استواری، مفهوم و نقش آن در تحقیق در عملیات… 19

2-5-1- مدل استوار مبتنی بر سناریو. 23

2-5-2- پیشینه مدل استواری در مکان یابی هاب : 30

فصل سوم : روش تحقیق.. 32

3-1- مقدمه. 33

3-1-1- فرضیات مساله: 33

3-2 – مدل پیشنهادی.. 34

3-2-1- اندیس مجموعه ها 34

3-2-2- پارامترها: 34

3-2-3- متغیرها: 35

3-2-4 تابع هدف و محدودیت ها 36

 

3-2-5- پیاده سازی مدل استوار. 41

3-2-6- خطی سازی محدودیت غیرخطی : 43

3-3-  الگوریتم ژنتیک… 44

3-3-1- نمایش کروموزوم: 45

3-3-2- آغازسازی: 45

3-3-3- ارزیابی: 46

3-3-4- معیار توقف : 47

3-3-5- نخبه گرایی.. 47

3-3-6- عملگر تقاطع. 48

3-3-7- عملگر جهش… 48

3-3-8- انتخاب… 49

3-3-9- معیار توقف… 50

فصل چهارم : محاسبات و یافته های تحقیق.. 52

4-1- معرفی مساله. 53

4-2- نتایج الگوریتم ژنتیک… 56

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات… 60

5-1- نتیجه گیری.. 60

5-2- پیشنهادات… 61

منابع و مآخذ : 63

Abstract 67

فهرست جداول

جدول (4-1)هزینه ثابت ایجاد هاب… 53

جدول (4-2)ظرفیت هاب ها 54

جدول(4-3) پارامترهای مدل استوار. 54

جدول (4-4) انواع مختلف تقاضا در سناریو ها 55

جدول (4-5) انواع مختلف هزینه در سناریو ها 55

جدول(4-6) نحوه تخصیص مراکز تقاضا به هاب ها در سناریو های مختلف… 56

جدول (4-7)مقادیر پارامترهای الگوریتم ژنتیک… 57

جدول(4-8) نتایج محاسبات برای اندازه های مختلف گره ها 58

فهرست شکل ها

شکل 1-1 . وظایف هاب درشبکه. 3

شکل 1-2 ساختار شبکه حمل ونقل با درنظرگرفتن هاب در مقایسه با شبکه های کلاسیک… 4

شکل (2-2)طبقه بندی مسایل هاب… 14

شکل(3-1).نحوه نمایش کروموزوم. 45

شکل(3-2) روند آغازسازی.. 46

شکل(3-3) روند ارزیابی.. 47

شکل(3-4) عملگر تقاطع. 48

شکل(3-5) عملگر جهش نوع 1. 49

شکل(3-6)عملگر جهش نوع 2. 49

شکل(3-7) فلوچارت الگوریتم ژنتیک… 51

چکیده

مساله مکان یابی هاب در جایی مطرح می شود که با سیستم های متشکل از بخش های زیاد و لزوم انتقال کالا یا اطلاعات یا انسان بین این بخش ها هستیم. از انجایی که برقراری ارتباط بین دو به دوی این نقاط هزینه بالایی دارد بحث طراحی شبکه هاب مطرح می گردد. مسایل مکان یابی هاب جز مسایل طراحی شبکه می باشند که به عنوان بخشی از فرایند تصمیم گیری استراتژیک استفاده می شونددر انجام فرایند تصمیم گیری در واقعیت تمام ورودی ها قطعی نیستند ، از این رو باید در تصمیم ها پیش بینی عدم قطعیت را انجام داد. همچنین شرایط مکان یابی هاب در یک محیط رقابتی با توجه به دنیای رقابتی امروز در نظر گرفته شده که در ان جذب مشتری با توجه به کاهش  هزینه های جاری (زمان،فاصله،…) بررسی می شودهمپنین ظرفیت هاب های موجود محدود در نظر گرفته شده است..از انجاییکه در این تحقیق تقاضای هریک از گره های متقاضی نامعین می باشد،لذا از روش بهینه سازی استوار در این تحقیق استفاده می شود. نتایج محاسبات این تحقیق نشان می دهد که مساله توسط نرم افزار GAMS در اندازه های بزرگ در زمان معقول به حل بهینه دست پیدا نمی کند.به منظور نشان دادن کارایی مساله در مقیاس بزرگ، یک الگوریتم فراابتکاری (الگوریتم ژنتیک) پیشنهاد شد.

1-1-مقدمه
افزایش روز افزون تعداد مبادی و مقاصد از یک سو و افزایش حجم تعاملات میان انها از سوی دیگر لزوم طراحی شبکه های ارتباطی کارا را بیان می کند. عبارت کارا را میتوان از طریق کیفیتی تعبیر نمود که مطابق با ان کالا به میزان لازم در زمان ومکان مورد نیاز وبا حداقل هزینه ممکن تحویل شود. مدلهای مکان یابی[1] کاربردهای فراوانی در مسایل صنعتی ، شهری، مخابراتی و غیره دارند.

یکی از کاربردهای مهم این مدلها استفاده از انها در طراحی سیستم های توزیع وشبکه های ارتباطی ست.

در میان مسایل موجود در حوزه طراحی شبکه های ارتباطی ، مساله مکان یابی هاب[2] در طول دو دهه اخیر توجه زیادی را به خود معطوف ساخته است.

این حجم از توجه عمدتا به علت الزام زیرساختهای مدرن در سیستم حمل ونقل و ارتباطات است

واژه مدرن منعکس کننده ی کیفیتی از این پیکربندی ها است که از فرضیات شبکه های سنتی پیروی نمی کند،در شبکه های سنتی نقطه مقصد به دنبال تامین مستقیم تقاضا از مبادی است.

اما در سیستم های مدرن برخی از گره های شبکه به عنوان ساختار میانی و واسطه ای انتخاب می شوند، متعاقب ان تقاضا ی مقصد از طریق این ساختار واسطه ای برآورده می شود. این ساختار اصطلاحا شبکه هاب و اسپوک[3] خوانده می شود.

در واقع در مطالعات انجام شده می توان به دو عملکرد ویژه هاب اشاره کرد:

1-    جمع اوری تقاضا و انتقال ان ها به سایر هاب در شبکه

2-    دریافت تقاضا از سایر هاب در شبکه وتوزیع این مقادیر تقاضا به گره های تقاضایی که به آنها خدمت رسانی می کند

شکل (1-1). وظایف هاب درشبکه

1-2-  مساله مکان یابی هاب
مساله مکان یابی هاب یکی از حوزه های تحقیقاتی مهم در زیرشاخه های مدلهای مکان یابی می باشد که به همین دلیل توجه زیادی در دهه های اخیر به آن شده است. مساله مکان یابی هاب شامل مکان یابی تسهیلات واسط(هاب