روش هاي جستجوي محلي و جستجوي ممنوعه براي مساله همزمان چيدمان و تخصيص سلاح حامل هاي جنگلي

Local Searches and Tabu Search Algorithms for Concurrent Location and Weapons Assignment Problems of Warships

با توجه به نقش و اهميت چيدمان تسليحات دفاعي دريايي در صحنه نبرد و نحوه تخصيص تسليحات موجود به تهديدهاي مهاجم، استفاده از مدل‌هاي رياضي و بهينه‌سازي در اين‌گونه مسائل ضروري است. در اين مقاله يك مدل برنامه‌ريزي غيرخطي مختلط عدد صحيح براي مسأله چيدمان حامل‌هاي جنگي و تخصيص سلاحهاي آن‌ها به تهديدها با هدف وارد كردن بيشترين تخريب به تهديدها ارائه مي‌شود. از آنجايي كه حل دقيق مدل ارائه شده با استفاده از نرم‌افزارهاي موجود در زمينه تحقيق در عمليات امكان‌پذير نيست، روش-هاي جستجوي محليِ بيشترين بهبود، سريع‌ترين بهبود و روش فرا ابتكاريِ جستجوي ممنوعه براي اين مسأله طراحي شده‌است. نتايج به دست آمده از اين روش‌ها با روش شمارش كامل مقايسه شده و مشخص مي‌شود، روش جستجوي ممنوعه كارايي بيشتري نسبت به ساير روش‌هاي پيشنهادي دارد.

In the marine combat management systems, the role of mathematical and optimization models is significant in solving the location and weapon assignment problems. In this paper, a nonlinear mixed-integer programming model has been developed for concurrent location and weapons assignment problems of a warships group against a set of aggressive threats. Since the developed model is non-linear, it cannot be solved by the available operation research solvers. Thus, we developed two local searches, called the best improvement and the fastest improvement, and a metaheuristic based on tabu search algorithm. On the basis of a developed test set and extensive computational results, we compare the performance of the three algorithms. The computational experiments reveal that developed tabu search algorithm outperforms other algorithms.