Title of article :
Mathematical Model for Bi-objective Maximal Hub Covering Problem with Periodic Variations of Parameters
Author/Authors :
Khosravian Ghadikolaei, Y Department of Industrial and Systems Engineering - Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran , Shahandeh Nookabadi, A Department of Industrial and Systems Engineering - Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran , Moslehi, G Department of Industrial and Systems Engineering - Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
Abstract :
The problem of maximal hub covering as a challenging problem in operation research. Transportation programming seeks to find an optimal location of a set of hubs to reach maximum flow in a network. Since the main structure's parameters of the problem such as origin-destination flows, costs and travel time, change periodically in the real world applications, new issues arise in handling it. In this paper, to deal with the periodic variations of parameters, a bi-objective mathematical model is proposed for the single allocation multi-period maximal hub covering problem. The ε-constraint approach has been applied to achieve non-dominated solutions. Given that the single-objective problem found in the ε-constraint method is computationally intractable. Benders decomposition algorithm by adding valid inequalities is developed to accelerate the solution process. Finally, the proposed method is carried out by CAB data set, and the results confirm the efficiency of it regarding optimality and running time.
Farsi abstract :
مسأله حداكثر پوشش هاب يكي از مسائل چالش برانگيز در تحقيق عمليات و برنامه ريزي حمل و نقل بوده كه هدف آن
يافتن مكان بهينه ي مجموعه اي از هاب ها براي رسيدن به حداكثر جريان در يك شبكه است. از آنجائيكه در دنياي واقعي
پارامترهاي اصلي مسأله مانند جريان بين مبدأ و مقصد، هزينه ها و زمان سفر به طور دورهاي تغيير مي كنند، در مواجهه با
آنها مي بايست تمهيداتي به كار گرفته شوند. در اين مقاله، براي مقابله با تغييرات دورهاي پارامترها، يك مدل رياضي دو
هدفه براي مساله حداكثر پوشش هاب پويا با تخصيص تكي ارائه شده است. براي دسترسي به جواب هاي ناچيره از
رويكرد محدوديت اپسيلون استفاده شده است. با توجه به اينكه مسئله ي تك هدفه ايجاد شده در روش محدوديت اپسيلون
از نظر محاسباتي پيچيده است، الگوريتم تجزيهي بندرز با اضافه نمودن نامعادلات معتبر براي سرعت بخشيدن به فرآيند
حل توسعه داده شده است. در نهايت، روش پيشنهادي با استفاده از مجموعه داده CAB اجرا شده و نتايج به دست آمده
نشان دهنده كارايي الگوريتم پيشنهادي از نظر بهينگي و زمان اجرا مي باشد.
Keywords :
Benders Decomposition , ε-constraint Method , Maximal Hub Covering , Dynamic Hub Location , Multi-period Hub Location