چکیده: هدف از این پژوهش بررسی اثرات سطوح مختلف آنزیم های فیبرولیتیک بر روی ترکیبات شیمیایی، ارزش غذایی، و قابلیت هضم سیلوی سورگوم علوفه ای قبل و بعد از سیلو کردن بود. آنزیم ها در سطوح صفر(شاهد)، 3(پایین)، 6(متوسط) و 9(بالا) گرم بر کیلوگرم ماده خشک به سورگوم اضافه شدند و سیلو شدند. سه تیمار دیگر نیز بدون مواد افزودنی سیلو شدند و پس از باز کردن سیلو سطوح 3، 6 و 9 گرم بر کیلوگرم ماده خشک، آنزیم به آنها اضافه شد. آزمایش به روش فاکتوریل(4×2) در قالب طرح کاملا تصادفی انجام گرفت. ترکیبات شیمیایی آن ها شامل ماده خشک (dm)، ماده آلی (om)، خاکسترخام (ash)، دیواره سلولی (ndf)، دیواره سلولی بدون همی سلولز(adf)، چربی خام (ee)، پروتئین خام (cp) و کربوهیدرات های محلول (wsc) تعیین شدند. سپس برای اندازه گیری درصد تجزیه پذیری و قابلیت هضم ماده خشک تیمارهای مورد مطالعه به ترتیب از روش کیسه های نایلونی و آزمون تولید گاز بر روی 3 رأس گوساله نر بومی استفاده گردید. نتایج آزمایش نشان دادند که آنزیم ها می توانند سبب بهبود ترکیبات شیمیایی سیلوی سورگوم شوند و سطوح متوسط و بالای آنزیم تفاوت معنی داری(05/0p<) را از لحاظ دیواره سلولی ، دیواره سلولی بدون همی سلولز، کربوهیدرات های محلول و پروتئین خام نسبت به تیمار شاهد و سطح پایین نشان دادند. سطوح 6 و 9 گرم آنزیم در مقایسه با تیمار شاهد و سطح پایین، چه قبل و چه بعد از سیلو، میزان گاز بیشتری را تولید کردند و تفاوت معنی دار(05/0p<) بین آنها از نظر قابلیت هضم مشاهده شد. همچنین سطوح 6 و 9 گرم آنزیم در مقایسه با تیمار شاهد و سطح پایین ، چه قبل و چه بعد از سیلو مقدار بیشتر بخش سریع التجزیه(a)، بخش بالقوه تجزیه پذیری(a+b)، نرخ ثابت تجزیه(c) وتجزیه پذیری موثر در زمان های02/0، 05/0، و 08/0 را نشان دادند وهمچنین افزایش آنزیم باعث کاهش بخش کند تجزیه در تیمارهای حاوی سطوح متوسط و بالا نسبت به سطح پایین و تیمار شاهد شد.

در این تحقیق مسئله زمانبندی p_m |prec,?_jk |y_w مورد بررسی قرار گرفته است که در آن تعدادی کار با روابط پیشنیازی مشخص بر روی تعدادی پردازنده موازی مشابه پردازش می شوند. روابط پیشنیازی بین فعالیت ها نشان دهنده تبادل اطلاعات است. تبادل اطلاعات بین دو کاری اتفاق می افتد که به طور مستقیم وابسته می باشند و اگر این دو کار بر روی یک پردازشگر پردازش نشوند یک زمان تأخیر ارتباطی لحاظ می شود. در این تحقیق، مسئله ای که در آن زمان تأخیر ارتباطی مستقل از پردازشگرها بوده و فقط وابسته به کارها می باشد، معرفی می شود. برای هر کار یک زمان پردازش، یک زمان تحویل و یک وزن از قبل تعیین شده است و هدف، یافتن زمانبندی است که دارای کمترین مجموع وزن دار تعداد واحدهای کاری دارای دیرکرد باشد. این مسئله به صورت یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح غیر خطی مدل شده است و یک الگوریتم شاخه و کران نیز برای آن توسعه داده شده است. همچنین به جهت کاراتر نمودن الگوریتم پیشنهادی، قواعد ارجحیت و کران بالا و پایین ارائه شده است. به منظور مقایسه عملکرد الگوریتم ارائه شده با نرم افزار cplex ، تابع هدف مسئله به کمینه سازی طول زمانبندی (p_m |prec,?_jk |c_max) تغییر داده شده تا مدل برنامه ریزی عددصحیح متناظر، به صورت خطی تبدیل شود و سپس نتایج حاصل از الگوریتم شاخه و کران آن با نتایج حاصل از cplex مقایسه شده است.

در این پایان نامه به طراحی شبکه لجستیک معکوس به کمک برنامه ریزی دوسطحی پرداخته می شود. هدف طراحی این شبکه، جمع آوری محصولاتی که به پایان عمر خود رسیده اند (eol ) و ارسال آن ها برای بازیابی با هدف کاهش آلودگی محیط زیست می باشد. دولت به عنوان رهبر در مدل دوسطحی وظیفه جمع آوری محصولات eol را بر عهده دارد و بازیابی محصولات eol به بخش خصوصی واگذار شده است. دولت از سیاست تشویقی مالی برای برانگیختن دارندگان محصولات eol استفاده می کند تا آن ها را تشویق به تحویل محصولات eol به دولت کند. بدین منظور دولت محصولات eol را با قیمتی که مشتریان راضی به واگذاری محصولشان شود از آن ها خریداری می کند و از طرفی محصولات eol را با قیمتی که حداقل سود تعیین شده برای بخش خصوصی را تضمین کند به بخش خصوصی می فروشد. البته این شرط نیز وجود دارد که حداقل نرخ جمع آوری محصولات eol نیز باید برآورده شود. مدل دوسطحی غیرخطی عدد صحیح مختلط به کمک الگوریتم ژنتیک حل شده است. در پایان نتایج مورد بحث و تحلیل قرار گرفته اند.

در زمینه مسائل زمانبندی، موارد مختلفی ناشی از عدم قطعیت همچون زمان پردازش احتمالی کارها یا خرابی های پیش بینی نشده ی ماشـین ها اتفاق می افتد. از ایـن رو، به جهت این که یک فاکتور مهم در تکریم مشـتری توجه به این موارد می باشد، یکی از مشخصه های مطلوب یک زمانبندی هوشمند، توجه داشتن به چنین موارد با کمترین افت کارایی است. این موضوع زمانی که برای تحویل کارها یک موعد از قبل تعیین می شود، کمتر مورد توجه مدیران قرار گرفته است. در این پژوهش، به بررسی مسأله زمانبندی کار کارگاهی در حالتی که زمان پردازش هر عملیات تصادفی می باشد، پرداخته شده است. هدف در این مساله یافتن یک زمانبندی استوار است که سطح خدمت به مشتری را که برابر با احتمال اتمام کارها پیش از موعد تحویل تعیین شده است، بیشینه نماید. به منظور یافتن کران های پایین نزدیک به جواب بهینه، یک الگوریتم شاخه و کران و یک الگوریتم تخمین توزیع توسعه داده شده است که با استفاده از نمونه مسائل تولید شده عملکرد آن ها مورد ارزیابی قرار گرفته است.

از مهمترین مسائل بهینه سازی ترکیباتی، مسئله فروشنده دورهگرد میباشد. این مسئله کاربردهای زیادی را در زمینههای مختلف داراست. در این پژوهش به حل مسئله تور فروشنده دورهگرد پوشش دهنده در حالت تعمیم یافته میپردازیم. این مسئله بدین شکل بیان شده، که برای بازدید گرهها توسط فروشنده، یکسری اولویتها و شرایط در نظر گرفته میشود که بیان این شرایط بدین قرار است. در بازدید گرهها، فروشنده با محدودیت بازدید مواجه است. این محدودیت بدین نحو بیان میشود، که فروشنده نمیتواند برخی از گرهها را بازدید کند بلکه باید آنها را پوشش دهد. همچنین شرایط برای گرههای بازدید شونده بدین قرار است، که فروشنده حتماً باید برخی از این گرهها را بازدید کند. از جمله شرایط دیگر مطرح در مسئله، شرط تکرار در بازدید گرهها میباشد، که در این صورت با دو حالت برای بازدید گرهها مواجه میشویم. در حالت اول حداکثر یکبار میتوان گرهها را بازدید کرد، ولی در حالت دوم بازدید گرهها با تکرارهای مختلف مطرح میشود. هدف در این مسئله کمینه کردن هزینههای تور میباشد. به منظور دستیابی به هدف، مدلهای برنامه ریزی خطی عدد صحیح برای مسئله طرح شد، سپس حل دقیق مدل، با حالت اول بازدید گرهها توسط cplex 13.1 انجام شد. سپس ادغام روش -های جستجوی محلی و جستجوی ممنوع به همراه روش ایجاد آشفتگی بیان شد و با استفاده از روش تحلیل حساسیت دسته پارامترهای مناسب برای حل انتخاب گردید. آنگاه با استفاده از روش کد نویسی c++ روشهای طرح شده، برنامه نویسی و اجرا شدند. در نهایت مقایسه بین مقادیر روشهای حل قطعی و روشهای مطرح شده صورت گرفت که با توجه به مقایسه، روشهای مطرح شده کارائی مناسبی را در حل مسئله ارائه دادند.

این پایان نامه به ارائه مسأله جهت چگونگی امدادرسانی به مناطق مختلف در شرایط بحران و مدل بندی آن می پردازد. هدف این مدل کمینه کردن هزینه های سفر به مناطق آسیب دیده توسط چند ماشین است. این مدل با توجه به میزان تقاضای هر منطقه، هزینه های بازدید نقاط مختلف، هزینه پوشش مناطق و ظرفیت ماشین ها به تعیین مسیرهایی که هر ماشین باید طی کرده و مناطقی را که باید پوشش دهد، می پردازد تا تقاضای تمامی مناطق در کمترین زمان و با کمترین هزینه تأمین شود. در این پایان نامه برای حل مسأله از روش ابتکاری برای به دست آوردن جواب اولیه و نیز چند جستجوی محلی تکرارشونده برای بهبود جواب اولیه استفاده شده است. سپس با تحلیل رفتار چند پارامتر بهترین مقادیر را برای آن ها به دست آورده و با اجرای الگوریتم طراحی شده بر روی داده های اصلی مسأله، مقادیر آن را با جواب دقیق به دست آمده از نرم افزار cplex مقایسه کرده ایم. در نهایت نیز با توجه به اینکه روش فراابتکاری تکرارشونده در زمان نسبتاً کمی به جواب هایی نزدیک به جواب بهینه مسأله رسیده است، به این نتیجه رسیده ایم که الگوریتم طراحی شده کارا است.

بحران های ناشی از حوادث طبیعی به علت گستردگی حوزه ی اثر و ناگهانی بودن، شرایطی ایجاد می کنند که فرآیند تصمیم گیری و مدیریت بحران را برای مدیران دشوار می سازند. در چنین مواقعی معمولاً به علت اتخاذ تصمیمات شتاب زده، بخش قابل توجهی از منابع سازمانی و ملّی به صورتی ناکارآمد به هدر رفته؛ اثربخشی و کارایی خدماتِ ارائه شده به شکل محسوسی کاهش می یابد. از این رو بهره گیری از روش هایی که توانایی ارائه ی راهکارهای بهینه در موضوعاتی مانند امدادرسانی به آسیب دیدگان و به طور خاص حمل و نقل کالاهای امدادی را داشته باشند، اهمیت ویژه ای دارد. مسئله ی ارائه شده در این پژوهش به بیان مدلی با رویکرد سیاست بهینه برای امداد رسانی و با دو هدف 1) حداکثرسازی مجموع ارزش تقاضای تحویل داده شده به آسیب دیدگان و 2) حداقل سازی هزینه ی امدادرسانی (زمان یا مسافتِ طی شده توسط وسایل نقلیه ی امدادی) می پردازد. از جمله فرضیاتِ کاربردی این مسئله، عدم امکانِ امدادرسانی مستقیم به برخی از نقاط به علت در دسترس نبودن راه های ارتباطی می باشد؛ لذا تعدادی از نقاط با تحت پوشش قرار گرفتن توسط نقاط ملاقات-شده، خدمت خود را دریافت می کنند. یک مدل ریاضیِ گره محور برای این مسئله فرموله شده است و به منظور به دست آوردن مرز پارتو، یک الگوریتم ترکیبی با تلفیق روش های «جستجوی همسایگی بزرگ انطباقی (alns) » و «جستجوی محلی چند هدفه (mdls) » تحت نامِ alns×mdls مطرح شده است. به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم ارائه شده به تعریف شاخص های چهارگانه پرداخته و پس از طراحی 72 سری داده برای مسئله، نتایج حاصل از اجرای برنامه بر روی داده های طراحی شده با توجه به چهار معیار مربوطه تحلیل و نتایج آن ارائه شده است.

«مسئله ی مسیریابی وسایل نقلیه با چندین انبار (mdvrp)» یکی از مسائل پرکاربرد در حوزه ی تحقیق در عملیات می باشد، که در امر برنامه ریزی ناوگان حمل و نقل بسیار گره گشا است. در این پژوهش به توسعه ی این مسئله با تلفیق آن با مسئله ی پوشش پرداخته ایم؛ ما به دنبال تعیین برنامه عملیاتی وسایل نقلیه ی ظرفیت دار برای ارسال کالاها از چند انبار مرکزی با ظرفیت و مکان مشخص به نقاط تقاضای موجود هستیم؛ به طوری که مجموع هزینه ی حمل (زمان سفر یا مسافت طی شده) کمینه شود. در این مسئله تقاضای نقاط به دو طریق 1) مستقیم از طریق ملاقات شدن توسط وسیله ی نقلیه و 2) غیر مستقیم از طریق پوشش داده شدن توسط نقاط ملاقات شده، برآورده می شود. در این پژوهش دو مدل برنامه ریزی خطی عددصحیح مختلط با پیچیدگی چندجمله ای در قالب جریان محور و گره محور ارائه نموده ایم. به علت محدودیت روش دقیق در پاسخ دهی در زمان کوتاه و با کیفیت مناسب، یک روش فراابتکاری ترکیبی با کارایی بسیار خوب بر اساس grasp و sa برای حل مسئله ارائه شده است. به منظور بررسی عملکرد روش فراابتکاری به مقایسه ی آن با روش دقیق و پیاده سازی آن برای حالت ساده شده ی مسئله (با برداشتن فرض پوشش) پرداختیم. حالت ساده شده ی مسئله بر روی مجموعه ای از داده های مبنا برای انواع مختلف «مسئله ی مسیریابی وسایل نقلیه (vrp)» شامل: 1) «مسئله ی مسیریابی وسایل نقلیه ی ظرفیت دار (cvrp)» 2) «مسئله ی مسیریابی وسایل نقلیه با مسیرهای باز (ovrp)» و 3) mdvrp؛ مورد آزمون قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان از کارایی الگوریتم مطرح شده در این پژوهش دارد و کاملاً قابل رقابت با روش های فراابتکاری مطرح شده برای هر یک از سه نوعِ مطرح شده ی vrp است.

در این تحقیق مسأله زمانبندی دروس دانشگاهی با دوره تناوب دو هفته ای تحت رویکرد بهینه سازی چند هدفه مورد بررسی قرار گرفته است. به طور خاص در این مسأله چهار تابع هدف در نظر گرفته شده که با استفاده از روش lp متریک به یک تابع تبدیل شده و در حل مسأله مورد استفاده قرار می گیرد. برای حل مسأله، در این تحقیق یک مدل خطی و دو الگوریتم فراابتکاری ممتیک و جستجوی پراکنده ارائه شده است. برای بررسی نتایج حاصل از حل دقیق مسأله و الگوریتم های پیشنهادی، گروه مهندسی صنایع دانشگاه فردوسی به عنوان یک مسأله موردی در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که الگوریتم های پیشنهادی به خصوص الگوریتم جستجوی پراکنده قابلیت ایجاد جواب های با کیفیت بالا را در زمان های کوتاه دارند.

اختلال ناشی از خرابکاری های عمدی و حملات تروریستی همواره به عنوان یک تهدید اصلی برای دولت-ها مطرح بوده است. از این رو شناسایی تسهیلات حساس و برنامه ریزی برای دفاع از آن ها از جمله اقدامات ضروری به منظور حفظ پایداری سیستم در مقابل این تهدیدها می باشد. در این پایان نامه یک سیستم خدمت رسانی با تسهیلات حساس سلسله مراتبی مورد بررسی قرار گرفته و یک مدل برنامه ریزی دو سطحی برای آن ارائه گردیده است تا به کمک آن، تسهیلات حساس در هر سطح شناسایی شده و با توجه به محدودیت منابع، موثرترین آن ها تقویت گردند. بدین ترتیب در مدل ارائه شده، در سطح اول، مدافع به عنوان برنامه ریز سیستم به دنبال پیدا کردن تسهیلاتی است که با تقویت آن ها تأثیر بدترین ترکیب حمله به تسهیلات تقویت نشده یا خرابکاری در آن ها را حداقل کند. از طرفی با این فرض که مهاجم، از مکان تسهیلات تقویت شده مطلع است و امکان ایجاد اختلال در آن ها را ندارد، برنامه خرابکاری خود را به گونه‏ای طرح ریزی ‏می کند که هزینه مدافع را بعد از بین رفتن تسهیلات حداکثر کند. چنانچه هر کدام از تسهیلات در هر سطحی غیرفعال شده و فعالیت آن ها مختل گردد، نقاط تقاضای تخصیص یافته به آن ها مجدداً به نزدیک‏ترین تسهیلاتی که بتوانند خدمت مورد نیاز را فراهم کنند، تخصیص می‏یابند. در این مدل، فواصل وزن دهی شده بین نقاط تقاضا و تسهیلات و نیز فاصله وزن دهی شده بین تسهیلات سطوح مختلف به عنوان هزینه سیستم در نظر گرفته شده است. به منظور حل مدل دو سطحی، از یک روش دقیق برای داده های کوچک و از سه روش ابتکاری sa، vdns و روش ابتکاری ترکیبی sa و vdns برای داده هایی با ابعاد مختلف استفاده شده است. سپس نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شده و کارایی روش های حل مطرح شده، مورد بررسی قرار گرفته است.

در بخش اول این پژوهش، مساله جنگل فراگیر کمینه با محدودیت در قابلیت اطمینان معرفی گردیده که دارای کاربردهای بسیاری در زمینه طراحی شبکه های ارتباطی می باشد. گراف مفروض در این مساله دارای دو مجموعه گره شامل گره های خدمت دهنده و مشتریان بوده که تقاضای هر یک از مشتریان از طریق یکی از گره های خدمت دهنده برآورده می-گردد. افزون بر این، برای هر یال از این گراف دو پارامتر هزینه و قابلیت اطمینان درنظر گرفته شده است. هدف این مساله کمینه سازی هزینه کل جنگل فراگیر بر روی این مجموعه گره ها بوده به نحوی که قابلیت اطمینان در هر مسیر موجود از گره های منبع به مشتریان از مقدار مشخصی کم تر نشود. یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح و یک الگوریتم ابتکاری alns برای این مساله ارائه گردیده است. به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم ارائه شده، مدل برنامه ریزی عدد صحیح با استفاده از نرم افزار cplex به روش دقیق حل شده و نتایج حاصل از الگوریتم alns با نتایج بدست آمده از cplex مقایسه گردیده است. بعلاوه، این الگوریتم برای مساله درخت فراگیر کمینه با محدودیت تاخیر که حالت خاصی از این مساله می باشد، نیز تطبیق داده شد. در بخش دوم این پژوهش، مساله درخت فراگیر توسعه یافته با در نظر گرفتن دو هدف مورد بررسی قرار گرفته است. در مساله درخت فراگیر توسعه یافته، مجموعه گره ها به چند زیرمجموعه مجزا افراز شده و هدف ایجاد درختی بر روی این زیرمجموعه هاست، به نحوی که از هر زیرمجموعه دقیقا یک گره پوشش داده شود. در این بخش، مساله مذکور به صورت دو هدفه در نظر گرفته شده است. توابع هدف در این مساله به صورت کمینه کردن هزینه کل درخت و بیشینه کردن حداقل قابلیت اطمینان میان مسیرهایی که از گره منبع شروع می شوند، تعریف می گردد. دو روش جستجوی محلی چند جهته و epsilon-constraint، همچنین یک روش که حالت توسعه یافته ای از روش epsilon-constraint است، برای حل این مساله پیشنهاد گردید. بعلاوه، عملکرد این سه الگوریتم با یکدیگر مقایسه شده و مورد بحث قرار گرفته است. جستجوهای محلی بکار گرفته شده در ساختار این روش ها به منظور حل مساله درخت فراگیر توسعه یافته به صورت تک هدفه (با هدف کمینه کردن هزینه) نیز مورد استفاده قرار گرفت.

سیستم های توزیع و حمل و نقل علاوه بر نقش کاربردی خود در برآورده سازیرضایت بخش نیاز های مشتریان، سهم قابل توجهی از گردش مالی حال حاضرسازمان ها را به خود اختصاص می دهند؛ لذا انتظار می رود که استفاده-ی بهینه و موثر از نهاده های سازمان، بهره وری را ارتقا داده و احتمال موفقیت در بازار رقابتی را افزایش دهد.در این بین بحث مدیریت سیستم های توزیع و حمل و نقل وسایل نقلیه در شرایط بحرانی نیازمندتوجهی ویژه بوده که در صورت برنامه ریزی صحیح از تلفاتو فجایع بزرگ انسانی جلوگیری به عمل می آورد. پژوهش پیش رو به ارائه ی مدلی برای توزیع کالاهای امدادی می پردازد که در آن تعدادی وسیله ی نقلیه با ظرفیت معین با حرکت از انبارها به سمت نقاط آسیب دیده حرکت می کنند. از آنجا که هدف، برآورده سازی تقاضا در حداقل زمان ممکن می باشد،این گونه فرض شده است که مسیرها به صورت باز تشکیل می شوند و همچنین برخی نقاط با ملاقات نقاط هم جوار تحت پوشش قرار می گیرند. در نهایت مدل مذکور علاوه بر روش دقیق به کمک روشیفرا ابتکاری حل شده است. این روش در فرایند حل مسئله از دو روش سازنده برای تولید جواب اولیه و نیز 9 جستجوی محلی برای بهبود جواب بهره برده است. نتایج اجرای روش معرفی شده بر روی مجموعه های متفاوتی از داده ها حاکی از آن است که این روش در مقایسه با روش دقیق قادر به ارائه ی جواب هایی با کیفیت بسیار خوب در زمانی اندک می باشد.

با توجه به اهمیت روز افزون مدیریت زنجیره تأمین در راستای دستیابی به عملکرد بهینه سیستم های تولیدی، در این پژوهش زمان بندی یکپارچه در زنجیره های تأمین در دو حالت دو مرحله ای و سه مرحله ای مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق فرض شده است که در حالت دو مرحله ای تولیدکننده ای با محیط تک ماشینی سفارش های چندین مشتری را تولید می کند. این سفارش ها پس از آماده سازی جهت ارسال به مشتریان دسته بندی شده و محتویات هر دسته، برای تعیین ترتیب تحویل به مشتریان مربوطه مسیریابی می گردند. در حالت سه مرحله ای علاوه بر فرضیات ذکر شده، برای لحاظ نمودن تأثیر تأمین کننده و محدودیت های ناشی از آن، برای هر سفارش زمان در دسترس بودن در نظر گرفته شده است؛ به عبارت دیگر، مواد لازم برای تولید یک محصول تنها در زمان هایی که تأمین کننده قادر به ارسال آن ها است در اختیار تولیدکننده قرار می گیرد، لذا هر سفارش تنها در زمانی پس از زمان در دسترس بودن آن قابل پردازش است. هدف از این مسأله حداکثرسازی سطح خدمت دهی به مشتریان و کاهش هزینه های حمل و نقل شرکت می باشد که برای مسأله در حالت اول به صورت تک هدفه و در حالت دوم به صورت دو هدفه در نظر گرفته شده است. در این پژوهش مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مسأله آورده شده که به دلیل محدودیت در پاسخ دهی در زمان کوتاه برای مسائل بزرگ، برای حالت اول روش های جستجوی محلی و همچنین روش جستجوی ممنوعه به عنوان روش فراابتکاری ارائه شده است. برای حالت دوم نیز دو روش ابتکاری ارائه شده و در نهایت عملکرد روش های مطرح شده با یکدیگر مقایسه گردیده و مورد بحث قرار گرفته است.

در این پایان¬نامه یک مدل دو سطحی با هدف کاهش ظرفیت بلااستفاده¬ی ناوگان حمل¬ونقل عمومی ارائه شده که تصمیم¬گیرنده¬ی سطح بالا و پایین آن به ترتیب، متصدی و کاربران سیستم می¬باشند. با استفاده از این مدل، سرویس معمولیِ یک کریدور (خط مجزا) با مجموعه¬ای از سرویس توقف-محدود جایگزین می¬شود. مسیر حرکت اتوبوس¬های سرویس توقف-محدود، بر خلاف سرویس معمولی، به گونه¬ای است که تنها در زیرمجموعه¬ای از ایستگاه¬های طول کریدور توقف می¬کنند. همچنین در این مدل، محدودیتی تعبیه شده که مانع از افزایش بیش از حد تعداد مسافر مازاد می¬شود. بنابراین برای حل این مدل دو سطحی از یک روش فرا ابتکاری ترکیبی به صورت آشیانه¬ای استفاده می¬شود. در مرحله¬ی اول این روش، مسیر سرویس¬ها با استفاده از یک الگوریتم فرا ابتکاری تعیین شده و در مرحله¬ی دوم، با استفاده از یک الگوریتم ابتکاری، تواتر هر سرویس تعیین می¬شود. برای تعیین مسیر، از الگوریتم¬های فرا ابتکاری جستجوی محلی تکرارشونده، بازپخت شبیه¬سازی شده و جستجوی ممنوعه، به طور مجزا استفاده می¬شود. در مرحله¬ی سوم، با مشخص شدن مسیر و تواتر سرویس¬ها، مسئله¬ی سطح پایین یا تخصیص مسافر برای ارزیابی مقدار هدف حل می¬شود

مسأله بودجه بندی سرمایه یکی از مسائل کلیدی در امور مالی شرکت های بزرگ است که اهداف اساسی سازمان را بازتاب می دهد. بودجه بندی سرمایه شامل تصمیم گیری های سرمایه گذاری مربوط به تأمین مالی پروژه های سرمایه ای توسط شرکت ها می باشد. در واقع تخصیص منابع مالی میان پروژه های در دسترس با هدف بیشینه سازی بازده سرمایه گذاری تحت محدویت بودجه می باشد. از مدل های به کار رفته برای بودجه بندی سرمایه، مدل افق زمانی weingartner می باشد که قرض دادن، قرض گرفتن و نرخ های بهره متفاوتی را برای آن ها در نظر می گیرد و هدف آن بیشینه سازی جریان نقد انباشته شده در انتهای افق زمانی می باشد. این مدل، ریسک و عدم قطعیت سرمایه گذاری را در نظر نگرفته و محدودیت های بودجه را سخت در نظر می گیرد. به علت افزایش روزافزون ساخت و ساز و نیازی که جامعه امروز به این گونه پروژه ها دارد و سرمایه های گزافی که این گونه پروژه ها می طلبند و عدم وجود مدل های کاربردی در این زمینه، در این پایان نامه مدل افق زمانی weingartner با در نظر گرفتن ریسک انجام پروژه ها به صورت آرمانی به گونه ای که منطبق با بودجه بندی سرمایه شرکت های ساخت وساز باشد، مدل سازی گردید. فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی(fahp) برای تعیین وزن اهداف به کار گرفته شده است. مدل با 9 سری نمونه مسأله با روش دقیق توسط نرم افزار cplex ilog حل شده است. به این دلیل که زمان حل دقیق مدل با ابعاد دنیای واقعی پروژه های ساخت و ساز بسیار کم می باشد، روش حل ارائه شده مناسب به نظر می رسد. با بررسی تغییر مقادیر پارامترها، تحلیل حساسیت انجام و نتایج حاصل مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت.

در این پایان نامه، مسأله فروشنده دوره گرد با پوشش بیشینه و چند وسیله نقلیه که تعمیمی از مسأله فروشنده دوره گرد با قید پوشش است، معرفی می شود. در این مسأله یک انبار مرکزی، تعدادی تسهیل و تعدادی مشتری وجود دارند، به گونه ای که هر مشتری در فاصله پوشش از پیش تعیین شده ای از برخی تسهیلات قرار دارد. هر تسهیل می تواند تقاضای تعدادی از مشتریان را که در شعاع پوشش آن قرار دارند، پاسخ دهد. هدف، حداکثر کردن تعداد مشتریان تحت پوشش تسهیلات ملاقات شده توسط p وسیله نقلیه است که سفر خود را از انبار مرکزی شروع می کنند و با ساخت p دور همیلتونی در آن پایان می دهند. همچنین طول این مسیرها که نشان دهنده ی زمان یا مسافت پیموده شده توسط وسایل نقلیه است، با محدودیت روبروست. برای حل این مسأله، مدل برنامه ریزی مختلط عدد صحیحی ارائه شده و توسط روش های ابتکاری حل شده است.به دلیل np-hard بودن مسأله، روش های دقیق، برای حل آن، کارایی لازم را ندارند. همچنین، از آنجایی که مسأله مورد نظر در مواقع اضطراری مانند بلایای طبیعی و یا شیوع بیماری های همه گیر کاربرد دارد، رسیدن به راه حلی مطلوب در زمانی اندک، مورد نیاز است؛ بنابراین، برای حل موثر این مسأله در ابعاد بزرگ تر و با سرعت بیشتر، روش های ابتکاری به کار گرفته می شوند. برای حل این مسأله 3 روش ابتکاری که در ساخت جواب اولیه به کار رفته اند، معرفی می شوند و دو روش ابتکاری جستجوی محلی تکراری (ils) و جستجوی ممنوع (ts) برای بهبود جواب های اولیه ارائه می گردند.

مساله تخصیص یکی از پرکاربردترین مسائل در زمینه تحقیق در عملیات است که گونه های مختلفی از آن ارائه شده است. هدف مساله تخصیص تطبیق بهینه اجزای دو یا چند مجموعه است که در آن بعد مساله نمایان گر تعداد مجموعه هایی است که باید منطبق شوند. مساله تخصیص، همانند بسیاری از مسائل دیگر، برای پیاده سازی در شرایط و کاربردهای واقعی با مشکلات فراوانی روبرو است. یکی از اساسی ترین این مشکلات وجود عدم قطعیت در داده های دنیای واقعی است که نمی توان همواره آن ها را به صورت ساده، مدل سازی کرد. مساله تخصیص کارکنان که از مدل کلی مساله تخصیص نشات می گیرد یکی از مسائل بسیار پرکاربرد سازمان ها از جمله آستان قدس رضوی است. مساله ای که در این پایان نامه مدنظر قرار می گیرد، مساله تخصیص خدمت یاران بخش پیداشدگان به دفاتر این بخش در حرم مطهر رضوی است. از آنجا که ورود افراد متقاضی خدمت به هر دفتر به صورت تصادفی است، مساله به صورت "مساله تخصیص کارکنان در حالت تصادفی" فرموله می گردد که با توجه به وجود اسناد و سابقه مراجعات در گذشته و با استفاده از آزمون های شناخت توزیع، به توزیع احتمال آنها دسترسی وجود دارد. علاوه بر محدودیت نیروی انسانی، شرایط خاصی نیز برای تخصیص خدمت یاران به دفاتر در نظر گرفته می شود که از آن جمله می توان به مدنظر گرفتن حداکثر ظرفیت دفاتر، مهارت های خاص مورد نیاز دفاتر، گردش خدمت یاران در دفاتر در زمان های مختلف خدمت و حداقل خدمت یاران مورد نیاز در هر دفتر به ازای تعداد مشخصی از افراد مراجعه کننده اشاره نمود. تابع هدف مساله، مینیمم سازی هزینه است اما از آنجا که خدمت یاران این دفاتر به صورت رایگان خدمت می نمایند، هزینه مدنظر در تابع هدف مساله، با جریمه پوشش نامناسب و نیز پوشش ناکافی تقاضا که به صورت تصادفی وارد سیستم می شود، جایگزین شده است. با استفاده از پرسشنامه و نیز بکارگیری تکنیک تلفیقی تحلیل سلسله مراتبی و مجموع ساده وزنی، پارامترهای مدل محاسبه می شوند. در نهایت مدل ریاضی حاصل، از دو طریق شبیه سازی مونت کارلو و جایگزینی مدل قطعی معادل مدل تصادفی حل می گردد. مقایسه نتایج شبیه سازی با جواب حاصل از در نظر گرفتن مدل قطعی مساله نشان می دهد که می توان از طریق شبیه سازی به پاسخی بسیار با کیفیت تر دست یافت. همچنین مقایسه تخصیص دستی فعلی با نتایج حاصل از مدل نشان می دهد که در تخصیص دستی تعدادی از محدودیت های مدل نقض می گردند در حالی که استفاده از مدل سازی ریاضی مساله و شبیه سازی آن با ایجاد جواب های موجه و بهینه، مطلوبیت بیشتری را برای زائران در پی خواهد داشت.

در این پایان نامه مسأله درخت فراگیر با دو هدف 1- کمینه سازی هزینه درخت و 2- کمینه سازی تعداد برچسب های درخت، مورد بررسی قرار گرفته است که در شبکه های مخابراتی دارای کاربردهای بسیاری می باشد. در این مسأله به هریک از یال های موجود علاوه بر هزینه، نوعی از برچسب نیز تخصیص داده شده است که منظور از برچسب نوع وسیله ارتباطی بین دو گره از شبکه است. یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط به همراه الگوریتم ابتکاری ?-constraint ×alns برای این مسأله ارائه شده است. جهت مقایسه عملکرد روش ابتکاری ارائه شده، الگوریتم شمارش کامل موجود برای این مسأله کدنویسی شده و با نتایج حاصل از الگوریتم ابتکاری مقایسه شده است. همچنین کارایی این الگوریتم با تطبیق دادن آن برای حالت خاصی از این مسأله به نام درخت فراگیر کمینه با محدودیت برچسب نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

حمل و نقل سریع السیر ریلی یکی از مهم ترین و جدید ترین مدهای حمل و نقلی ایمن است که به عنوان مکانیسم بسیار کارآمد در زمینه حمل و نقل درون شهری و برون شهری در کشورهای توسعه یافته و بسیاری از کشورهای در حال توسعه شناخته و استفاده می شود. از آنجا که آثار زیان بار این شبکه بر محیط زیست کمتر از سایر روش های حمل و نقل است، گسترش آن می تواند تاثیر فراوانی در کاهش آلودگی های زیست محیطی به همراه داشته باشد. لذا طراحی و به کار گیری راه آهن سریع السیر در کشور های مختلف، به منظور ارتقاء ایمنی، افزایش سرعت، کاهش آلودگی های زیست محیطی (با جایگزینی انرژی برق به جای سوخت های فسیلی) و کنترل ترافیک، ضروری شناخته می شود. از اینرو در نظر گرفتن معیارهایی نظیر سرعت، ترافیک، طول مسیر، تاثیر بر محیط زیست و نظیر آن در انتخاب مسیر ریلی پر سرعت و طراحی آن لازم می باشد. بررسی ها در زمینه مسیریابی این خطوط نشان می دهد که در دهه های گذشته، انتخاب بهترین مسیر بر مبنای معیارهای اقتصادی (نسبت سود به هزینه) و تبدیل سایر معیارها (اجتماعی، زیست محیطی و نظیر آن) به معیارهای اقتصادی صورت می گرفت. ولی امروزه با استفاده از روش های تصمیم گیری چند معیاره، دیگر لازم نیست که تنها از معادل های مالی معیارهای مختلف در انتخاب گزینه برتر استفاده گردد. بلکه می توان معیارهای مختلف کیفی و کمی را در اولویت بندی و انتخاب گزینه های برتر به کار برد. با توجه به ویژگی های شاخص های گوناگون در انتخاب مسیر سریع السیر ریلی( نظیر: وجود شاخص ها و معیارهای متضاد با یکدیگر، تعدد سازمان ها و نهادهای ذینفع، وجود شاخص هایی که غیر قابل اندازه گیری هستند و شاخص هایی که با معیارهای زبانی ارزیابی می شوند)، عدم قطعیت و عوامل متعددی که بر نحوه تصمیم گیری تاثیر می گذارند، استفاده از روش های تصمیم-گیری چند معیاره در سیستم اطلاعات مکانی (gis)، ضروری است. سیستم اطلاعات مکانی با داشتن توانایی دریافت، تحلیل و پردازش حجم انبوهی از داده ها(با سرعت و دقت بالا)، محیطی مناسب جهت در نظر گرفتن معیارهای متفاوت و میزان تاثیر هریک از آن ها در مسیریابی را فراهم می کند. لذا این تحقیق به بررسی کاربرد روش های تصمیم گیری چند معیاره در محیط gis می پردازد و نتایج نهایی منجر به ارائه مدلی جامع برای مسیریابی خطوط سریع السیر ریلی با استفاده از روش های تصمیم گیری چند معیاره در سیستم اطلاعات مکانی می گردد که می توان مدل مذکور را توسعه داده و برای مسیریابی سایر مدهای حمل و نقلی استفاده نمود.

اهمیت تأمین سطح خدمت مطلوب مشتریان در شرایط رقابتی دنیای امروز، بسیاری از سازمان ها را به اتخاذ تصمیمات مناسب در مواجهه با بروز خرابی ها و حملات خرابکارانه ترغیب نموده است. در این پایان نامه یک سیستم خدماتی سلسله مراتبی تو در تو و ظرفیت دار تحت شرایط حمله در سطوح مختلف توسط یک مهاجم بیرونی مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادبیات موضوع این مسئله با عنوان «مسئله ممانعت (interdiction)» مطرح شده است. ماهیت این مسئله به صورت یک بازی دو نفره است. مهاجم تصمیم گیرنده ی مستقل این بازی بوده و سطح حمله به هر تسهیل را با هدف بیشینه سازی هزینه های تحمیلی به سیستم مشخص می کند. مدافع نیز به عنوان تصمیم گیرنده ی پیرو، سعی دارد هزینه ی ارضای تقاضای کلیه مشتریان را کمینه سازد. حمله در هر سطح سبب کاهش نسبت مشخصی از ظرفیت تسهیلات می شود. به منظور پاسخگویی به تقاضای مشتریان پس از وقوع حمله، مدافع قادر است از تخصیص مجدد تقاضاها به تسهیلات داخل سیستم و برون سپاری تقاضاهای مازاد، بهره مند شود. این مسئله به صورت یک مدل دو سطحی مدل شده است. برای حل این مسئله به طور دقیق، یک الگوریتم شمارشی ارائه شده است. در این الگوریتم کلیه ی الگوهای حمله تولید می شوند و برای حل مسئله ی پیرو متناسب با هر الگوی حمله، از فراخوانی نرم افزار cplex استفاده می شود. با توجه به زمان بر بودن روش دقیق، یک رویکرد جستجوی ابتکاری با سیاست ها و عملگرهای متعددی؛ نظیر ایجاد پراکندگی، فرآیند یادگیری، حافظه درازمدت و کوتاه مدت پیشنهاد شده است. برای تنظیم پارامترهای الگوریتم، تحلیل آماری تأثیر انتخاب ترکیبات مختلف پارامتری بر روی 18 نمونه مسئله صورت گرفته و کارایی الگوریتم ابتکاری پس از تنظیم پارامترها، بر روی 54 داده جدید ارزیابی شده است.

در این پایان نامه مسئله ی مسیریابی- موجودی برای یک کالای فاسدشدنی با نرخ مصرف بالا در یک زنجیره ی تامین دو سطحی؛ شامل یک تولیدکننده و مجموعه ای از مراکز فروش بررسی می شود. از آنجا که کالا فاسدشدنی است؛ لذا دارای عمر مفید می باشد که بعد از آن غیر قابل استفاده می شود. مسئله مورد نظر در افق برنامه ریزی نامحدود، با رویکرد برنامه ریزی خطی مدل سازی می شود.نمونه هایی با اندازه های متفاوت توسط نرم افزارilog cplex 12.3 حل و نمونه هایی با اندازه های بزرگ از الگوریتم تبرید تدریجی استفاده می شود