مسأله مكان يابي پايانه هاي انتقال و مسيريابي مواد خطرناك توسط حمل ونقل دو وجهي ريل و جاده با در نظرگيري توازن ريسك در شبكه

Transfer Point Location and Routing of Hazardous Material Problem with Bi-Modal Rail - Road Transportation Considering Risk Equity in the Network

حمل­ ونقل مواد خطرناك برخلاف مواد ديگر به واسطه داشتن مخاطرات متعدد، از جنبه‌هاي مختلف اقتصادي و اجتماعي مورد توجه ويژه ي شركت‌هاي حمل‌ونقل و برنامه‌ريزان حمل‌ونقل قرار دارد. در تحقيق پيش­رو، به بررسي و مطالعه‌ مسأله مكان­يابي و مسيريابي مواد خطرناك توسط حمل ­ونقل چند وجهي متشكل از ريل و جاده پرداخته خواهد شد. در اين دسته از مسائل، علاوه بر جنبه اقتصادي يا هزينه كه توسط حاملان حمل­ ونقل حائز اهميت است، تمركز متوليان و مقامات دولتي معمولاً برجنبه اجتماعي يا توزيع متوازن و عادلانه ريسك معطوف بوده است. از اين­رو، مسائل مطرح شده در اين حوزه از حمل­ونقل داراي اهداف چندگانه و غالباً متناقض از جنس هزينه و ريسك هستند. به همين منظور در اين پژوهش، يك مدل برنامه ­ريزي رياضي عدد صحيح مختلط سه‌ هدفه مبتني به يال و با توجه به اهداف كمينه‌سازي هزينه‌ها، كمينه ­سازي بيشينه ريسك يال­ ها و كمينه­ سازي بيشينه ريسك پايانه‌هاي انتقال جهت يافتن همزمان مكان بهينه‌ي پايانه­ هاي چندوجهي و مسيرهاي بهينه جابجايي مواد خطرناك ارائه مي ­شود. به منظور حل مدل از رويكرد محدوديت اپسيلون بهبود يافته كه از لحاظ سرعت و كارآيي نسبت به نسخه سنتي آن برتري قابل‌ ملاحظه‌اي دارد، استفاده خواهد شد. از آنجايي­كه مدل مطرح شده داراي تعداد بسيار زيادي بهينه پارتويي است و انتخاب بهترين جواب از ميان اين مجموعه جواب‌ها­ براي تصميم ­گيرنده مشكل است؛ بنابراين، مجموعه­ اي از شاخص ­هاي عملكردي متشكل از شاخص‌هاي توزيع متوازن ريسك داخل شبكه براي انتخاب جواب مناسب­ تر ارائه مي­ شود. تجزيه و تحليل‌هايي صورت گرفته بر روي مسائل نمونه با ابعاد مختلف، نشان از برتري مدل‌ ارائه شده از جنبه‌ي توزيع متوازن و عادلانه ريسك نسبت به مدل‌هاي مرسوم در شبكه­ هاي حمل ­ونقل دوجهي ريل و جاده دارد.

Unlike other materials, transportation of hazardous materials due to the multiple risks, has been considered by transportation companies and planners in economic and social aspects. The present research investigates the problem of location and routing of hazardous materials by the rail-road multimodal transportation. In this category of problems, in addition to efficiency aspect or cost that is important for carriers, the focus of authorities and government officials usually is on social aspect or balanced and equitable distribution of risk. Therefore, issues raised in this field of transportation has multiple and often contradictory objectives including cost and risk. In this study, a path based mixed integer multi-objective mathematical programming model that focuses on minimizing costs, minimizing the maximum risk-edge and minimizing the maximum transfer terminals risk to find simultaneously the optimum location of transportation terminals and optimal routing of hazardous materials is presented. The model is solved by an improved -constrained approach that has priority based on speed and performance compared to the traditional version. Since the presented problem has a large number of Pareto optimal solutions, choosing the best solution from among this set of solutions for decision-makers is difficult; therefore, a set of performance indicators including risk equity indexes within the network is provided to select the appropriate solution. Computational studies carried out on some instances with different dimensions, showing the superiority of the proposed model compared to conventional models in spreading the risk equitably in rail-road multimodal transportation networks.