چکیده:
مسئله طراحي شبكه‌هاي حمل‌ونقل يكي از مسائل مهم و حياتي حوزه حمل‌ونقل است. بهينه‌سازي شبكه‌هاي حمل‌ونقلي موجب افزايش كارايي شبكه مي‌شود كه با وجود توجه و حساسيت مديران يكي از چالش‌هاي اساسي پژوهشگران است. در اين ميان توسعه و بهبود شبكه حمل‌ونقل ريلي به علت محدوديت‌هاي اجرايي، هزينه‌اي و همچنين تفاوت ساختاري با حمل‌ونقل جاده‌اي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. بهينه‌سازي شبكه و بهبود آن ضمن توجه به ساختار، همراه با مدنظر قرار دادن محدوديت‌هاي اجرايي و مالي شبكه‌هاي حمل‌ونقل ريلي از مسائل مطرح در موضوع افزايش سهم راه‌آهن از تقاضا است. از طرفي صاحبان كالا به دنبال انتخاب گونه‌ي مناسب از ميان انواع گونه‌هاي حمل‌ونقلي هستند. در ميان گونه‌هاي حمل‌ونقلي در رقابت (در اينجا ريل و جاده) شركت‌ها با توجه به اولويت‌هاي خود و مزاياي شبكه به انتخاب شبكه موردنظر مي‌پردازند. ترسيم اين فضاي رقابتي در دنياي واقعي و تأثير اولويت‌هاي انتخاب شركت‌ها در مدل‌سازي رياضي از ديگر ويژگي‌هاي اين پژوهش است.
با توجه به موارد بيان شده در اين پژوهش دو مدل بهينه‌سازي رياضي ارائه شده است.در هر دو مدل ظرفيت سيرگاه‌هاي دوخطه در هر جهت به صورت مجزا در نظر گرفته شده است. در مدل اول هدف كمينه‌سازي زمان سفر شبكه و تعيين محورهاي بهينه براي دوخطه‌سازي و ارتقا شبكه است. مدل پيشنهادي دوم، با در نظر گرفتن هزينه‌هاي پنهان ناشي از حمل‌ونقل كالا به كمينه‌سازي اين هزينه‌ها پرداخته و محورهاي بهينه براي احداث، دوخطه‌سازي و برقي‌سازي را تعيين مي‌نمايد.
با به كارگيري داده‌هاي شبكه ريلي ايران، مدل‌هاي پيشنهادي بر روي اين شبكه پياده‌سازي شده و با استفاده از روش حل CPLEX اين مدل‌ها حل شده‌اند. بررسي و تحليل جواب‌هاي حاصل در مدل اول تعيين كننده بودجه مناسب براي توسعه راه‌آهن و همچنين محورهاي برگزيده براي دوخطه‌سازي به منظور ارتقا شبكه است. نتايج مدل دوم مؤيد ميزان هزينه‌هاي پنهان صرفه‌جويي شده در صورت استفاده از حمل‌ونقل ريلي است. اين مدل محورهاي برگزيده براي بهبود را تعيين و نوع بهبود آن‌ها را از ميان دوخطه‌سازي، برقي‌سازي و يا انتخاب هردوي اين راهكارها مشخص مي‌كند.
