ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БАГАТОІНДЕКСНОЇ ТРАНСПОРТНОЇ ЗАДАЧІ З НЕЧІТКИМИ ІНТЕРВАЛАМИІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БАГАТОІНДЕКСНОЇ ТРАНСПОРТНОЇ ЗАДАЧІ З НЕЧІТКИМИ ІНТЕРВАЛАМИ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2025.1.1

Ключові слова:

багатоіндексна транспортна задача, нечіткі інтервали, оптимізація перевезень, інформаційна система, алгоритмічне забезпечення, лінійне програмування, генетичні алгоритми, метод потенціалів, аналіз ефективності алгоритмів, евристичні методи

Анотація

Сучасні транспортні системи стикаються з проблемами невизначеності параметрів перевезень, що виникають через динамічні зміни вартості транспортування, змінність часу доставки, обмеженість ресурсів та складність координації маршрутів. Багатоіндексні транспортні задачі дозволяють моделювати такі системи, враховуючи множинні критерії, обмеження та взаємозв’язки між різними параметрами. Одним із найефективніших підходів до розв’язання подібних задач є використання нечітких інтервалів для представлення невизначених параметрів витрат і часу, що дозволяє підвищити гнучкість і точність оптимізаційних рішень.У роботі розглянуто інформаційне забезпечення багатоіндексної транспортної задачі, яке включає модуль введення та нормалізації даних, механізм обробки нечітких параметрів, оптимізаційний модуль і систему візуалізації. Запропонована система реалізує як класичні методи (модифікований метод потенціалів, симплекс-метод), так і сучасні метаевристичні підходи (генетичні алгоритми, метод імітації відпалу). Крім того, використано гібридні алгоритми, що поєднують адаптивні евристики, методи машинного навчання та нечітку логіку, що дозволяє покращити якість рішень та їхню стійкість до змін параметрів.У межах дослідження проведено серію експериментів із використанням синтетичних і реальних даних, що дозволило оцінити ефективність різних підходів до розв’язання багатоіндексної транспортної задачі. Аналіз отриманих результатів показав, що класичні методи забезпечують швидке знаходження рішень у випадках низького рівня невизначеності, проте їхня точність значно знижується при збільшенні нечітких параметрів. Натомість метаевристичні та гібридні алгоритми демонструють високу адаптивність до змінних факторів і значно менші відхилення від оптимальних рішень, хоч і потребують більших обчислювальних ресурсів. Запропонований підхід забезпечує інтеграцію математичних моделей та сучасних алгоритмічних методів в єдину інформаційну систему, що дозволяє автоматизувати процес оптимізації транспортних потоків, покращити управління ресурсами та скоротити витрати. Візуалізація розрахунків дає змогу швидко оцінювати альтернативні сценарії, що полегшує прийняття рішень у транспортній логістиці та управлінні перевезеннями.Отримані результати можуть бути використані для розробки програмних рішень із автоматизованим розподілом ресурсів, адаптивною оптимізацією маршрутів та прогнозуванням змін параметрів транспортних мереж. Подальші дослідження можуть бути спрямовані на розширення запропонованої моделі для динамічних транспортних систем, інтеграцію методів глибокого навчання та розподілених обчислень для підвищення ефективності великих логістичних систем.

Посилання

Hitchcock F. L. The distribution of a product from several sources to numerous localities. Journal of mathematics and physics. 1941. Vol. 20. No. 1-4. P. 224–230. DOI: https://doi.org/10.1002/sapm1941201224

Ford L. R., Fulkerson D. R. Maximal flow through a network. Canadian journal of mathematics. 1956. Vol. 8. P. 399–404. DOI: https://doi.org/10.4153/cjm-1956-045-5

Chanas S., Kuchta D. Multi-index transportation problem with fuzzy costs and supplies. Fuzzy Sets and Systems. 1996. No. 82(3). P. 291–298.

Minieka E. Optimization algorithms for networks and graphs. New York : M. Dekker, 1978. 356 p.

Liu S.-T., Kao C. Solving fuzzy transportation problems based on extension principle. European Journal of Operational Research. 2004. Vol. 153. No. 3. P. 661–674. DOI: https://doi.org/10.1016/s0377-2217(02)00731-2

Nagy G., Salhi S. Location-routing: Issues, models and methods. European Journal of Operational Research. 2007. Vol. 177. No. 2. P. 649–672. DOI: https://doi. org/10.1016/j.ejor.2006.04.004

Bagloee S. A., Johansson K. H., Asadi M. A hybrid machine-learning and optimization method for contraflow design in post-disaster cases and traffic management scenarios. Expert Systems with Applications. 2019. Vol. 124. P. 67–81. DOI: https://doi. org/10.1016/j.eswa.2019.01.042

Teng J. A hybrid approach of deep learning to forecast financial performance: from unsupervised to supervised. Systems Science & Control Engineering. 2024. Vol. 12. No. 1. DOI: https://doi.org/10.1080/21642583.2024.2305411

Liu C. S., Zhu S. J. Hybrid Meta-Heuristic Approaches for Vehicle Routing Problem with Fuzzy Demands. Key Engineering Materials. 2010. Vol. 439-440. P. 241–246. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/kem.439-440.241

A review of urban transportation network design problems / R. Z. Farahani et al. European Journal of Operational Research. 2013. Vol. 229. No. 2. P. 281–302. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2013.01.001

Акімов Д., Гавриленко В. Розв’язання транспортної задачі в умовах нео- днорідності продукції агропромислових підприємств. Computer-integrated technologies: education, science, production. 2024. № 56. С. 78–85. DOI: https://doi. org/10.36910/6775-2524-0560-2024-56-09

Artificial Intelligence in Logistics Optimization with Sustainable Criteria: A Review / W. Chen et al. Sustainability. 2024. Vol. 16. No. 21. P. 9145. DOI: https://doi. org/10.3390/su16219145

Enhancing patient information performance in internet of things-based smart healthcare system: Hybrid artificial intelligence and optimization approaches / A. Ala et al. Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2024. Vol. 131. P. 107889. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engappai.2024.107889

Derecia U., Karabekmeza M. E. The applications of multiple route optimization heuristics and meta-heuristic algorithms to solid waste transportation: A case study in Turkey. Decision Analytics Journal. 2022. P. 100113. DOI: https://doi.org/10.1016/j. dajour.2022.100113

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-03-27

Як цитувати

Акімов, Д. Д., & Гавриленко, В. В. (2025). ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БАГАТОІНДЕКСНОЇ ТРАНСПОРТНОЇ ЗАДАЧІ З НЕЧІТКИМИ ІНТЕРВАЛАМИІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БАГАТОІНДЕКСНОЇ ТРАНСПОРТНОЇ ЗАДАЧІ З НЕЧІТКИМИ ІНТЕРВАЛАМИ. Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки, (1), 3-13. https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2025.1.1

Номер

Розділ

КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ