بهینه سازی مکان یابی خدمات شهری در شرایط رقابتی با استفاده از روش جستجوی تابو

بسیاری از مسائل تصمیم گیری در جهان واقعی متأثر از پارامترها و اهداف گوناگونی می باشند. با توجه به گسترش روزافزون جمعیت شهرها، ارائه خدمات شهری مناسب به شهروندان اهمیت بالایی پیدا می کند. این تحقیق به مکان یابی بهینه خدمات شهری و بویژه مراکز خرید می پردازد و عوامل متعددی مانند تقاضای شهروندان، مراکز خرید رقیب، دسترسی متقاضیان به تسهیلات رفاهی مثل پارکینگ های عمومی، معابر اصلی و ... را مورد توجه قرار می دهد. با تعریف اهداف مختلف موثر بر مکان یابی، نیازمند استفاده از روش های چندهدفه برای حل مسئله هستیم. دو رویکرد کلی برای حل مسائل چندهدفه، روش های سنتی و فراابتکاری می باشند؛ روش های سنتی همه جواب های بهینه پارتو را ارائه نمی-دهند و برای دستیابی به هدف واحد ناچار به وزندهی اهداف می باشند. لذا علاوه بر اینکه با وزندهی به اهداف، نظرات کارشناسی را پیش از حل مسئله در آن وارد می کنند، کارکرد مناسبی نیز برای حل مسائل چند هدفه نشان نمی دهند؛ بنابراین در تحقیقات اخیر ترجیح بر کاربرد روش های فراابتکاری می باشد. از این بین، الگوریتم جستجوی تابو به دلیل پیچیدگی محاسباتی کمتر و ابزارهایی که برای جستجوی فضای جواب بکار می گیرد، روش مناسبی برای حل مسائل مکانی می باشد. این روش توانایی یافتن جواب های بهینه برای مسائل چند هدفه در فضای مسئله را دارا است. محدوده مطالعاتی مورد بررسی بخشی از شهر کرج، شامل مناطق شمالی آزاد راه کرج- قزوین انتخاب شد. اطلاعات این محدوده برای هدف جذب تقاضا، از اطلاعات جمعیتی مرکز آمار ایران، مربوط به سرشماری سال 1385 بدست آمد. برای سایر لایه های اطلاعاتی نیز داده های پایگاه داده مهندسین مشاور باوند بکار رفت. نقشه پایه این پایگاه داده مطابق با نقشه های 1:10000 سازمان نقشه برداری می باشد. از این نقشه ها به عنوان منبع اصلی اطلاعات استفاده گردید. این لایه-های اطلاعاتی برای استخراج معیارهای مربوط به اهداف جذب تقاضا و دسترس پذیری بکار رفتند. برای پیاده سازی و حل مسئله مکان یابی بهینه مراکز خرید، پس از شناسایی مکان های پتانسیل دار در شهر کرج، با اعمال شرایط رقابتی دو هدف دسترس پذیری و جذب تقاضا تعریف شد و با استفاده از روش جستجوی تابو، ترکیب های چندتایی از مراکز خرید شناسایی گردید. تعداد مراکز خرید پیشنهادی به عنوان ورودی مسئله می باشد و با توجه به نیاز کاربر تعیین می شود و هدف از آن یافتن مکان های مناسب با توجه به اهداف مسئله است. خروجی الگوریتم جواب های بهینه پارتو می باشد که بده بستان بین اهداف مسئله را نشان می دهد. با توجه به ورودی های مسئله، مشاهده می شود که جواب های حاصل از اجرای الگوریتم، مکان هایی را پیشنهاد می دهد که از مراکز خرید موجود فاصله دارد، تقاضای بیشتری را پوشش می دهد و مکان هایی با دسترس پذیری بالا را ارائه می دهد. به منظور اعتبارسنجی نتایج حاصل از روش جستجوی تابو، نتایج آن در مقایسه با نتایج الگوریتم ژنتیک پارتوی سریع و خروجی های روش هم پوشانی شاخص قرار گرفت. این مقایسه بیانگر این است که 92 درصد نتایج بهینه در روش جستجوی تابو، در دو دسته با میزان مطلوبیت بالا جای می گیرند. این در حالی است که این درصد برای روش الگوریتم ژنتیک برابر 90 می باشد. این بدین معنی است که در کنار اینکه نتایج هر دو روش در نواحی با میزان مطلوبیت بالا قرار می گیرند؛ روش جستجوی تابو، نتایجی در سطح الگوریتم ژنتیک و حتی تا حدی نتایج مناسب تری از آن برای مسئله مکان یابی ارائه می دهد.