استفاده از الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی مساله مکانیابی-تخصیص چندهدفه در محیط GIS (مطالعه موردی: ایستگاه های آتش نشانی منطقه 11 شهر تهران)

مساله موردنظر در این مقاله،مسالهمکانیابی-تخصیص چندهدفه برایتعیین موقعیت و تخصیص ظرفیت بهینه به ایستگاه های آتش نشانی منطقه 11 شهر تهران در محیطGIS و با استفاده از الگوریتم ژنتیک می باشد. اهداف این تحقیق شامل: 1- کمینه کردن فاصله بین ایستگاه آتش نشانی و تقاضاها2- کمینه کردن زمان رسیدن به تقاضا از ایستگاه های آتش نشانی 3- بیشینه کردن پوشش ایستگاه های آتش نشانیمی باشد.مسالهمکانیابی-تخصیص یک مساله بهینه سازی ترکیبی است و به دلیل پیچیدگی محاسباتی، معروف به NP-Hard است. بنابراین روش های جبری رایج،نمی توانند در حل مسائل مکانیابی-تخصیص پیچیده با چندین شرط مختلف، موفق باشند. برای حل این مسالهمکانیابی-تخصیص، از روش فوق ابتکاری الگوریتم ژنتیک استفاده می شود.در این مدل ژنتیک چندهدفه،برای بررسی اثر هر هدف، ابتدا هر تابع به صورت تک هدفه اجرا و نتایج آنها مقایسه می شود. در مرحله دوم، خروجی مدل با یک بردار وزن ثابت ارزیابی می شود و نتیجه نشان می دهد که مدل بخوبی می تواند موقعیتهای بهینه ایستگاه های آتش نشانی را با در نظر گرفتن ظرفیت ایستگاه های آتش نشانی مشخص کند. در نهایت، برای ارزیابی مناسب بودن مدل، از یک برنامه وزندهی اتوماتیک استفاده می شود. در این حالت هر بار به هر جواب، بردار وزنی تصادفی تعلق می گیرد و در نهایت مجموعه ای از جوابهای غیرمسلط حاصل می گردد که به تصمیم گیرندگان، فرصت می دهد،جوابهای مناسب(Non-dominated)را با توجه به شروط مشخص و یا اولویت آنها به یک هدف،انتخاب کنند.