عنوان کامل پروژه:

پروژه توسعه مدل چندهدفه برای چیدمان بهینه محل تجهیزات در یک مرکز فرماندهی با استفاده از الگوریتم ژنتیک مرتب‌سازی سریع غیر مغلوب با استفاده از نرم افزار MATLAB و به همراه فیلم آموزشی نرم افزار MATLAB

در این تحقیق به بررسی مسئله چیدمان بهینه محل تجهیزات و نیروهای چند هدفه با استفاده از نرم افزار MATLAB ( متلب ) پرداخته شده است. هدف اصلی در این تحقیق استفاده کردن از حالت خاصی از مسئله طراحی چیدمان تسهیلات با عنوان چیدمان تسهیلات تک خطی در فرماندهی و کنترل (تصمیم گیری ) و در نتیجه رسیدن به توالی خطی محل تجهیزات و نیروها است بطوری که هر یک از اهداف موجود حداقل شوند. با توجه به آنکه در دنیای واقعی عوامل و مسائل متنوع نقش مهمی در تصمیم گیری دارند، لذا در مسائل تجزیه و تحلیل طرح عملیات نیز چند هدف و معیار برای تصمیم گیرنده وجود خواهند داشت. اهداف موجود در این مسئله عبارتند از کمینه کردن کل هزینه جابجایی نیروها و تجهیزات در توالی نهایی محلهای استقرار، کل مسافت پیموده شده برای نیروها و تجهیزات در توالی نهایی محلهای استقرار و میزان هزینه تلفات نیرو و تجهیزات. به منظور حل کردن این مسئله از الگوریتم ژنتیک تکاملی تحت عنوان الگوریتم ژنتیک مرتب سازی سریع غیر مغلوب که در سالهای اخیر به عنوان یکی از روشهای موثر و سریع جهت حل مسائل چند هدفه شناخته شده، مورد استفاده قرار گرفته است. مفروضات و محدودیتهای موجود عبارتند از تعداد محدود از هر محل برای هر نیرو یا تجهیز. از آنجایی که این روش اثر بخشی خود را در یافتن جوابهای بهینه در بسیاری از مسائل پیچیده چند جمله ای به اثبات رسانده و همچنین از یک مکانیزم تکاملی جهت همگرایی و کشف نواحی وسیعی از جواب های شدنی استفاده می کند، در نتیجه جواب های بدست آمده قابل توجه می باشند.

الگوریتم ژنتیک مرتب سازی غیر مغلوب:

۱- حالت خاصی از الگوریتم ژنتیک که برای مسائل بهینه سازی چند هدفه نیز کاربرد دارد الگوریتم ژنتیک مرتب سازی غیر مغلوب نام دارد که در این تحقیق برای حل مسئله مطرح شده استفاده خواهد شد.

۲- مفاهیم پایه مربوط به الگوریتم ژنتیک چند هدفه و حالت خاصی از آن به نام الگوریتم رتبه بندی سریع غیر مغلوب الگوریتم ژنتیک (NSGA II).

 متدولوژی تحقیق:

توالی خطی محل‌های استقرار یا یافتن ترتیب عبور از محل های استقرار تا رسیدن به محل نهایی، پایه‌ی اصلی سناریوی مطرح شده است و همچنین دلیل اصلی انتخاب مبحث <<چیدمان تک خطی توالی تسهیلات>> برای حل آن نیز می‌باشد و استفاده از ساختارهای مختلف آن از قبیل خطی (رسیدن تا خط مقدم یا محل نهایی)، نیمه مداری به شکل ∩ (حرکت از یک قرارگاه و انجام عملیات و وارد شدن به قرارگاهی دیگر) و ساختار حلقه‌ای (حرکت برای انجام عملیات و بازگشت به محل اولیه) می‌باشد.

در این روش تحقیق ابتدا با استفاده از الگوریتم ژنتیک مرتب سازی سریع جوابهای غیر مغلوب یک جواب بدست می‌آید (هر جواب در واقع توالی رسیدن نیروها و تجهیزات به محل نهایی است). سپس با استفاده از الگوریتم ابتکاری مطرح شده توالی محلهای استقرار مرتبط با هر جواب، محاسبه شده و پس از آن مقادیر توابع هدف هر جواب به دست می آید و پس از آن جوابها در الگوریتم ژنتیک بر حسب مقادیر توابع هدفشان و در هر مرحله از الگوریتم بر اساس رتبه و هم چنین فاصله ازدحامشان مرتب سازی و ایجاد می‌شوند.