خلاصة:
مکان¬یابی و تخصیص از نوع مسائل NP-Hard است که با افزایش تعداد نقاط تقاضا و مراکز خدماتی، پیچیدگی و حجم محاسبات مسئله به صورت نمایی افزایش می یابد. برای حل این گونه مشکلات، از روش های فراابتکاری متناسب با شرایط مسئله استفاده می شود. در این تحقیق، روش¬های فراابتکاری جست وجوی ممنوع، ژنتیک و شبیه سازی بازپخت به عنوان روش های بهینه¬سازی برای مکان¬یابی مراکز آتش-نشانی و تخصیص مناطق شهری به آن ها استفاده شده اند. این روش¬ها با توجه به معیارهای زمان حل مسئله، مقدار تابع هدف، تعداد تکرار و نحوه پوشش منطقه در سناریوهای مختلف ارزیابی شده اند. سناریوهای مختلف در روش ژنتیک بر اساس تغییر در تعداد تکرار و جمعیت اولیه و در روش شبیه¬سازی بازپخت بر اساس تغییر در تعداد تکرار حرکات و تغییرات دما تولید شده اند. روش جست وجوی ممنوع دارای بیشترین زمان محاسباتی (38 دقیقه و 42 ثانیه) و کمترین (بهترین) مقدار تابع هدف (104×749/4) است و با توجه به نقشه تولید شده، بهترین پوشش را در منطقه توسط مکان های بهینه برگزیده ایجاد می کند. الگوریتم شبیه¬سازی بازپخت، در بین روش های اجرا، دارای کمترین زمان حل مسئله است و هنگامی که تعداد تکرارها در این روش از اندازه مسئله (در اینجا تعداد پارسل ها) بزرگ تر باشد، جواب های مطلوبی تولید می شود. نتایج به دست آمده در سناریوی دوم روش SA در این تحقیق، صحت این ادعا را اثبات کرده است. بر اساس یافته های این تحقیق، می توان نتیجه گیری کرد که در صورت نیاز به اجرای سریع (زمان بسیار کوتاه عملکرد الگوریتم) روش شبیه سازی بازپخت سریع ترین روش خواهد بود؛ در شرایط نیاز به سرعت و دقت مناسب و متوسط، الگوریتم ژنتیک گزینه مناسبی است و سرانجام در حالت نیاز به دقت و کیفیت بالای جواب و بدون محدودیت زمان، روش جست وجوی ممنوع گزینه برتر است.
ملخص الجهاز:
در این تحقیق ، روش های فراابتکـاری جست وجوی ممنوع ، ژنتیک و شبیه سازی بازپخت به عنوان روش های بهینه سازی برای مکان یابی مراکز آتش نشانی و تخصیص مناطق شهری به آن ها استفاده شده اند.
در این تحقیق با توجه به کارایی بالا و رسیدن به جواب های مناسب در زمان های مختلف ، از روش های ژنتیک (GA)٣، جست وجوی ممنوع (TS)٤ و شـبیه سـازی بازپخت (SA)٥ برای مکان یـابی و تخصـیص بهینـه اسـتفاده شـده اسـت .
مزیت تحقیق حاضر به دست دادن نتایج مناسب و مطلـوب از مقایسـۀ سـه روش ژنتیـک ، جست وجوی ممنوع و شبیه سازی بازپخت به صورت هم زمـان بـا یکـدیگر ازنظـر زمـان حـل مسئله ، مقدار تابع هدف ، و میزان پوشش و عملکرد در منطقـۀ مـورد مطالعـه (بخـش مرکـز منطقۀ ١٧ شهر تهران ) است .
/ / / / شکل ١ نقشه و شمای کلی منطقۀ مورد مطالعه جهت ایجاد ایستگاه های آتش نشانی ٣-٢- معیارها و تابع هدف در مسائل مکان یابی معمولا هدف ، بهینه سـازی یـک تـابع موسـوم بـه تـابع هـدف اسـت کـه متناسب با شرایط مسئله و پارامترهای مـؤثر در تصـمیم گیـری تعریـف مـی شـود.
از سوی دیگر، وارد شدن برخی پارامترها به شکل ریاضی بسیار دشوار اسـت و زمـان حـل و پیچیدگی مسئله را بالا می بـرد؛ بنـابراین پارامترهـای مسـئله بـه دو گـروه تقسـ م مـی شـوند: پارامترهای گروه اول به عنوان شرایط و معیارهای لازم ، مکان های مستعد جهـت ایجـاد مراکـز آتش نشانی را در منطقه مشخص میکنند.