نام پژوهشگر: محمدعلی پیرایش

شناسایی نقاط حادثه خیز راه ها با استفاده از روش های تحلیل پوششی داده ها و استدلال شواهدی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  علی اصغر صادقی   اسماعیل آیتی

کاهش اصولی تصادفات به مدیریت جامع ایمنی راه نیازمند است. معرفی نقاط حادثه خیز که گاهی تحت عنوان موقعیت های خطرناک راه، شناخته می شود، گام اول در فرآیند مدیریت ایمنی راه می باشد. برای شناسایی نقاط خطرناک نیاز به کمّی کردن تعریف خطر و پیش بینی آن است. روش های شناسایی نقاط مستعد تصادف، بطور کلی به دو دسته روش های مبتنی بر اطلاعات تصادف (واکنشی) و روش های مبتنی بر بازرسی ایمنی (پیش گیرانه) تقسیم بندی می شود. در این تحقیق هر دو روش مدنظر قرار گرفته است. بر اساس روش اول، شناسایی نقاط حادثه خیز با تکیه بر مفهوم کارایی، به عنوان رویکردی نو در این زمینه پیشنهاد شده است. هدف از این روش ارائه رویکرد جدیدی برای در نظر گرفتن تصادفات با توجه به شرایط محیطی، ترافیکی و هندسی راه است که تصادفات را با توجه به اندرکنش مولفه های منجر به آن در نظر بگیرد. این رویکرد با استفاده از روش تحلیل پوششی داده ها (dea) انجام شده است که بر خلاف روش های رگرسیونی نیازمند بدست آوردن تابع توزیع و در نظر گرفتن فرضیاتی در مورد آن نمی باشد. در تحقیق حاضر یک مطالعه موردی بر روی مسیرهایی به طول 190/5 کیلومتر انجام شد که حاصل آن شناسایی 163 قطعه راه با امتیازات خطر نسبی متفاوت بود. مقایسه روش پیشنهادی با روش موجودی که ادارات راه استفاده می نمایند نشان داد روش پیشنهادی نتایج بهتری را بدست می دهد. در روش پیشگیرانه شناسایی نقاط سانحه خیز، که بر مبنای بازرسی های ایمنی توسعه می یابد تا کنون تلاش های محدودی برای معرفی شاخص خطر راه صورت گرفته تا مقاطع خطرناک راه معرفی و اولویت بندی شود. در این روش ها عدم اطمینان های ناشی از قضاوت ذهنی در نظر گرفته نمی شود. در این تحقیق روشی برای ارزیابی وضعیت ایمنی راه (شاخص خطر راه) با رویکرد استدلال شواهدی (er) ارائه شده است. مزیت روش er نسبت به روشهای موجود ارزیابی ایمنی راه، این است که این روش عدم اطمینان های همراه با ارزیابی های شخصی را در نظر می گیرد. همچنین، هنگام مقایسه چندین قطعه راه در شرایطی که در مورد بعضی عوامل متأثر کننده خطر، فقدان اطلاعات وجود داشته باشد، قطعات راه را می توان بر اساس کمینه وبیشینه تابع مطلوبیت ایمنی بطور نسبی مقایسه کرد. با استفاده از شاخص بدست آمده یک مطالعه موردی به طول 22/7 کیلومتر نیز جهت بحث و بررسی دقیق تر رویکرد پیشنهادی انجام شده است. نتایج آزمون رتبه ای اسپیرمن نشان داد که رتبه بندی قطعه های نمونه راه انتخابی بر اساس این روش با رتبه بندی روش اداره راه دارای تفاوت معنی داری نیست. از این رو در راه هایی که اطلاعات تصادف وجود ندارد یا شناسایی پیشگیرانه مدنظر باشد می توان از این روش استفاده کرد.

ارائه یک مدل زنجیره تأمین پویا برای محصولات زراعی فساد پذیر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  امیر حاجی میرزاجان   محمدعلی پیرایش

عدم وجود یک سیستم مدیریتی و اطلاعاتی جامع و مدلی کاربردی در زنجیره ی تأمین محصولات کشاورزی کشور سبب شده است این بخش از اقتصاد کشور با وجود استعداد بالقوه، کارایی لازم را نداشته باشد. یکی از بزرگ ترین مشکلات بخش کشاورزی در کشور عدم آگاهی کشاورزان نسبت به کاشت متعادل محصولات کشاورزی بر حسب تقاضا می باشد؛ که برهم خوردن این تعادل از یک سو باعث وفور یک محصول و کاهش چشمگیر قیمت آن در یک سال و متضرر شدن کشاورزان شده، و از سوی دیگر با کاهش سایر محصولات باعث افزایش قیمت و نارضایتی مردم می گردد. این امر ضرورت مطالعه مدل های لجستیکی را در بخش کشاورزی ایجاب می کند. در این پایان نامه به منظور ایجاد توازن بین عرضه و تقاضای محصولات، مدلی ارائه شده است که به کمک آن می توان میزان بهینه تولید و انبارش محصولات زراعی فسادپذیر و همچنین میزان بهینه ارسال آن به بازار در دوره های زمانی مختلف را تعیین نمود. مدل ارائه شده در این پایان نامه ضمن استفاده از روشی نو در برنامه ریزی محصولات زراعی فساد پذیر به حل مشکل زنجیره تأمین سه محصول سیب زمینی، پیاز و گوجه فرنگی در کشور پرداخته شده که بر اساس آن یک برنامه ریزی مناسب جهت کاشت و لجستیک سه محصول ارائه می شود؛که در نتیجه آن، علاوه بر کاهش قیمت تمام شده محصولات به حدود یک سوم قیمت بازار، با پیاده سازی این مدل می توان حداقل به مقدار 1.52 میلیارد متر مکعب در مصرف آب صرفه جویی کرد.

مکانیابی خودروهای خدمات اضطراری با در نظر گرفتن ورود گروهی تقاضاها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  رویا داودی   فرزاد دهقانیان

در این پایان نامه مسئله مکانیابی خودروهای خدمات اضطراری مورد نظر می باشد. هدف این دسته از مسائل بهبود در زمان رسیدن به محل حادثه است. زمان رسیدن به محل حادثه در نجات جان افراد نقش بسیار مهمی را ایفا می کند به همین دلیل از جمله مواردی است که نسبت به بررسی و توجه بیشتر به آن ها احساس نیاز می شود. در بسیاری از مطالعات که تاکنون در این زمینه صورت گرفته هر حادثه نیازمند یک خودروی امدادی بوده است. همچنین نرخ تماس ورودی به تمامی ایستگاه ها یکسان در نظر گرفته شده است. اما جهت واقعی تر ساختن مدل، در مدل ارائه شده در این پایان نامه، امکان اختصاص بیش از یک خودروی امدادی به تماس های اضطراری وجود دارد. همچنین نرخ تماس ورودی به هر ایستگاه وابسته به تعداد نواحی تقاضای تخصیص یافته به آن ایستگاه است. در مدل ارائه شده فرض می شود هر ناحیه تقاضا تنها می تواند به یک ایستگاه امدادی تخصیص یابد. با توجه به امکان ارسال بیش از یک خودروی امدادی برای هر تماس، جهت محاسبه احتمال بیکار بودن خودروهای امدادی سیستم صف با ورود گروهی بکار گرفته شده است. بدین منظور یک مدل برنامه ریزی غیر خطی عدد صحیح مختلط با هدف بیشینه سازی پوشش مورد انتظار ارائه شده است. مدل پیشنهادی به دنبال مکان های بهینه جهت احداث ایستگاه ها و همچنین تعداد خودروی قرار گرفته در هر ایستگاه است. با توجه به وابستگی نرخ تماس ورودی به مکان ایستگاه و نواحی تقاضای تخصیص یافته به آن، یک الگوریتم ژنتیک برای حل مدل ارائه شده است. همچنین برای بررسی کارایی و اثر بخشی الگوریتم ژنتیک از الگوریتم شمارش کامل بهره گرفته شده است و نتایج به دست آمده مقایسه شده اند. به علاوه با فرض این که هر تماس نیازمند فقط یک خودروی امدادی باشد، یک مدل خطی برای مسئله ارائه شده و به صورت دقیق و با استفاده cplex و همچنین به کمک الگوریتم ژنتیک حل شده است و نتایج مقایسه شده اند. در انتها یک مطالعه موردی در شهر مشهد برای مکان یابی ایستگاه های امدادرسانی به حوادث ناشی از گاز شهری و تعداد خودروی امدادی در هر یک از آن ها انجام شده است؛ همچنین نتایج حاصل از مدل مورد بحث قرار گرفته و تجزیه و تحلیل پارامترهای اثر گذار بر مدل ارائه گردیده است.

مساله مسیریابی موجودی همراه با تبادل کالا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده ریاضی 1392
  سحر عرفانیان   رضا قنبری

عامل اصلی مطالعه ی موجودی، کسب شناخت برای مقابله با عدم قطعیت و تغییرات در الگوهای تقاضا، سازگاری با محدودیت های مربوط به مقدار قابل خرید و توزیع (مثلاً محدودیت های مربوط به حداقل مقادیری که باید خریداری شود)، و کاهش هزینه های کنترل موجودی است. بنا به ویژگی های ذکر شده، نگهداری موجودی ممکن است تبدیل به امری اجتناب ناپذیر شود؛ و چون اجرای سیاست های موجودی،هزینه هایی را در بر می گیرد، مسأله مدیریت موجودی پیش می آید. به دنبال کار نهمیاس، هزینه های مربوطه را می توان به هزینه های نگهداری موجودی، هزینه های سفارش دهی و هزینه های کمبود دسته بندی کرد. بنابراین، مسأله مدیریت موجودی مبتنی بر شناسایی سیاست های نگهداری موجودی، با توجه به ویژگی های سیستم (محدودیت های اعمال شده)، هزینه های مربوطه را به حداقل می رساند. از طرف دیگر، مسأله مسیریابی وسیله نقلیه، در سیستم های توزیع، با هدف استفاده ی صحیح از ناوگان وسایل نقلیه به وجود می آید؛ به گونه ای که محصولات را با ایجاد تعدادی ایستگاه، جمع آوری یا توزیع می کند. هزینه ها با توجه به مسافت های طی شده، مقدار محصول توزیع شده، تعداد ایستگاه های ساخته شده و تعداد مسیرهای پدید آمده، به سیستم تحمیل می شود. بنابراین، مسأله مسیریابی وسیله نقلیه، بر اساس تعیین ملاقات هایی که هر وسیله باید انجام دهد و ترتیب این ملاقات ها، با توجه به ظرفیت وسیله، زمان های تحویل و غیره، به گونه ای تعیین می گردد که هزینه های مربوطه را به حداقل برساند. سال هاست که مسأله مدیریت موجودی و مسأله مسیریابی وسیله نقلیه، به طور مجزا، به کرات مورد مطالعه قرار گرفته است؛ درحالی که تصمیم گیری یکپارچه برای این مسایل (مسأله مسیریابی-موجودی)، در دو دهه ی اخیر مورد توجه قرار گرفته است. انگیزه ی اصلی برای مطالعه ی مسیریابی-موجودی، سیستم های لجستیک است که به عنوان مرکز ارزش افزوده در سازمان ها، شناخته شده است. مدیریت موجودی توسط فروشنده، یکی از به روزترین نمونه های ارزش افزوده از طریق لجستیک است‎. به عنوان مثال، زمانی که توزیع کننده ی کالاهای موجود در قفسه های خرده فروشان، مسئول نظارت و بازپرسازی محصولات است، تصمیم برای میزان موجودی برای نگهداری نزد توزیع کننده و خرده فروشان، تحت تأثیر زمان های ارسال و مقادیر خرده فروشان است که خود نیز، تحت تأثیر ظرفیت وسایل نقلیه ی استفاده شده در مسیرهای تحویل است؛ بنابراین تصمیم گیری هم زمان در این سیستم ها برای رسیدن به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ها، حائز اهمیت است. در این جا، مفهوم تبادل کالا توسط حامل برون سپاری شده در مسأله مسیریابی-موجودی را معرفی می کنیم. تحت این سیاست، ممکن است کالاها یا به طور مستقیم از توزیع کننده و یا از یک مشتری به مشتری دیگر، توسط حامل برون سپاری شده ارسال شود. به عنوان مثال، در بین فروشگاه های متعلق به یک زنجیره، هنگام وقوع انواع تقاضاهای پیش بینی نشده، می توانند کالاها را به یکدیگر انتقال دهند. مسأله مسیریابی-موجودی به همراه تبادل کالا توسط حامل برون سپاری شده به این دلیل که شامل مسأله مسیریابی وسیله نقلیه است، جزء مسایل ‎np‎-سخت به حساب می آید؛ به همین دلیل استفاده از یک الگوریتم دقیق برای آن، غیر واقعی می نماید؛ لذا کولهو و همکارانش، الگوریتم ابتکاری جستجوی همسایگی وفقی، برای آن ترتیب دادند، که در این جا به بررسی آن می پردازیم. در فصل ‎1‎، به برخی مفاهیم مدیریت موجودی اشاره کرده وسپس مسأله مسیریابی-موجودی را مورد بحث قرار می دهیم و در فصل ‎2‎ بعد از بیان پیشینه ی مسأله، به ارائه مدل پایه برای آن می پردازیم. بعد از آن، مفهوم تبادل کالا توسط حامل برون سپاری شده را بیان کرده و مدل ریاضی مسأله مسیریابی-موجودی به همراه تبادل کالا توسط حامل برون سپاری شده را توصیف می کنیم. در فصل ‎3‎، الگوریتم جستجوی همسایگی وفقی را تشریح و در فصل ‎4‎، نتایج محاسباتی را بیان می کنیم.

مدیریت درآمد در پارکینگ های عمومی با ارایه ی یک مدل قیمت گذاری بر اساس مفاهیم تئوری صف
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  سید محمد حجازی   محمدعلی پیرایش

در این پایان نامه مسئله ی مدیریت درآمد به عنوان روشی برای قیمت گذاری شناور پارکینگ های عمومی و مدیریت هوشمند ترافیک در نواحی پرتراکم کلان شهرها با استفاده از تئوری صف مورد بررسی قرار گرفته است؛ بدین ترتیب که با در نظر گرفتن پارکینگ به عنوان سیستم صف، رابطه ای برای رسیدن به قیمت بهینه که بیش ترین درآمد را برای پارکینگ به دنبال داشته باشد معرفی و از روش هایی چون مشتق گیری و جست وجوی عددی برای حل مسئله استفاده شده است. همچنین در قالب مسئله ی دسته بندی مشتریان، رویکردی برای تخصیص ظرفیت بهینه به دو گروه از مشتریان که به ازای هر ساعت پارک قیمت های متفاوتی پرداخت می کنند معرفی گردیده و در نهایت با استفاده از تحلیل حساسیت، راهکارهایی مدیریتی برای افزایش بهینه ی ظرفیت پارکینگ ها و یا ساخت پارکینگ های جدید ارایه شده است.