عبدالسلام قادری

امروزه به دلیل بحران‌های مالی و خشکسالی‌های پی‌درپی، جمع‌آوری و توزیع مواد غذایی با ارزش غذایی و تازگی بالا برای بیخانمان‌ها و افراد کم‌درآمد به یک موضوع جهانی مبدل شده است. از این ‌رو اغلب کشورها با ایجاد مراکزی به نام بانک‌ غذایی، درصدد مدیریت این مسئله هستند. در این پژوهش به بررسی مسئله شبکه بانک غذایی به منظور جمع‌آوری و توزیع مواد غذایی پرداخته می‌شود. مسئله شبکه بانک غذایی مورد مطالعه، متشکل از مجموعه‌ای از اهداکنندگان غذا/مالی، بانک‌های غذایی و موسسات خیریه است. در این شبکه، اهداکنندگان غذا، مواد غذایی مورد نیاز موسسات خیریه را به صورت رایگان تامین و اهداکنندگان مالی با صرف هزینه، کمبود آن را جبران می‌کنند. بانک‌های غذایی نیز مواد غذایی گرم و سرد جمع‌‌آوری شده از اهداکنندگان را با درنظر گرفتن ارزش غذایی و تازگی آنها، بین موسسات خیریه توزیع می‌کنند. این مسئله منجر به توسعه دو مدل ریاضی با مفروضات مختلف می‌شود. در مدل اول اهداکنندگان، مواد غذایی را به بانک‌های غذایی ارسال می‌کنند و بانک‌های غذایی نیز توزیع مواد غذایی به موسسات خیریه را به صورت مسیریابی وسیله نقلیه بر عهده دارند. درحالی‌که در مدل دوم، بانک‌های غذایی به صورت مسیریابی وسیله نقلیه، مواد غذایی را از اهداکنندگان جمع‌آوری و آنها را بین موسسات خیریه، توزیع می‌کنند. در هر دو مدل ارائه شده، تقاضای موسسات خیریه، عرضه مواد غذایی از سوی اهدا کنندگان غذا و هزینه‌های حمل‌ونقل به صورت غیر قطعی در نظر گرفته می‌شود. در راستای کمینه‌سازی هزینه‌های کل شبکه بانک غذایی، بیشینه‌سازی حداقل تازگی مواد غذایی و بیشینه‌سازی ارزش مواد غذایی، تصمیمات استراتژیکی و تاکتیکی مختلفی اتخاذ می‌شود. این تصمیمات شامل؛ مکان‌یابی بانک‌های غذایی، مسیریابی وسیله نقلیه در توزیع و جمع‌آوری مواد غذایی، تخصیص جریان مواد غذایی از سوی اهداکنندگان مالی و تعیین موجودی انتهای دوره در بانک غذایی هستند. برای کنترل پارامترهای غیر قطعی نیز از روش استوار-فازی برای مدل اول و روش استوار-فازی-احتمالی برای مدل دوم وبرای حل مدل‌های ریاضی از روش اپسیلون محدودیت تقویت شده و الگوریتم‌های NSGA II، MOSPO و MOGWO استفاده می‌شود. نتایج حل مدل با روش اپسیلون محدودیت تقویت شده نشان می‌دهد که با افزایش حداقل تازگی مواد غذایی و مجموع ارزش غذایی، هزینه‌های کل شبکه بانک غذایی افزایش می‌یابد. تحلیل‌های بیشتر بر روی پارامترهای مسئله نیز نشان می‌دهد که افزایش عدم قطعیت، منجربه افزایش مقادیر توابع هدف مساله می‌شود. همچنین تحلیل پارامترهای استواری مدل، نشان می‌دهد که با افزایش ضرایب جریمه استواری، تازگی و مجموع ارزش مواد غذایی افزایش می‌یابد. این در حالی است که افزایش این ضرایب، هزینه‌های کل شبکه بانک غذایی را نیز افزایش می‌دهد. در نهایت با افزایش احتمال رخداد سناریو دوم و به دلیل افزایش مقدار تقاضا و کاهش عرضه مواد غذایی، هزینه‌های کل شبکه بانک غذایی افزایش می‌یابد و به دلیل محدود بودن ظرفیت وسایل نقلیه، به وسایل نقلیه بیشتر نیاز است. تجزیه و تحلیل‌ مثال‌های عددی در اندازه‌های بزرگتر با الگوریتم‌های NSGA II، MOSPO و MOGWO، نشان می‌دهد که کارایی آن‌ها بسیار بالا است؛ بطوریکه هیچ اختلاف معناداری بین میانگین شاخص‌های مقایسه (تعداد جواب کارا، بیشترین گسترش، فاصله متریک و فاصله از نقطه ایده آل) وجود ندارد. ولی بین میانگین‌های زمان حل مسئله، اختلاف معنادار مشاهده می‌شود. این نتایج، الگوریتم MOGWO را به عنوان الگوریتم کاراتر برای حل مدل‌های اول و دوم شبکه بانک غذایی پیشنهاد می‌کند. بررسی مطالعه موردی در کلان شهر تهران نشان می‌دهد که 3 منطقه شماره 11، 15 و 19 از بین مناطق 22 گانه کلانشهر تهران برای احداث بانک‌های غذایی مناسب می‌باشد. در این شبکه مشاهده می‌شود که 14 وسیله نقلیه برای جمع‌آوری و توزیع مواد غذایی مورد نیاز است. جهت کاهش هزینه‌های کل شبکه بانک غذایی طراحی شده در کلانشهر تهران، می‌توان از 12 وسیله نقلیه استفاده نمود. در این صورت به دلیل تغییرات در نحوه جمع‌آوری و توزیع مواد غذایی، مشاهده می‌شود که تازگی مواد غذایی 4.21% کاهش و متوسط ارزش غذایی 3.51% افزایش می‌یابد. در نتیجه مدیران می‌توانند بر اساس مسئولیت‌های اجتماعی خود و با در نظر گرفتن جنبه‌های اقتصادی، تصمیم مناسبی از نحوه به کارگیری وسایل نقلیه را اتخاذ نمایند.