مسائل مکان‌یابی تسهیلات و طراحی شبکه سلسله‌مراتبی ترکیبی از مسائل مکان‌یابی تسهیلات و طراحی شبکه سلسله‌مراتبی هستند، که تسهیلات و لینک‌های موجود در شبکه در این گونه مسائل دارای سطوح مختلف هستند. مسائل مکان‌یابی تسهیلات سلسله‌مراتبی در سیستم‌هایی که خدمات متنوع ارائه می‌دهند رایج هستند. ارائه خدمات برای بسیاری از سازمان‌ها به عنوان یک ضرورت در نظر گرفته می‌شود. بنابراین لازم است تا تدابیری اندیشه شود، تا بتوان برای ارائه موثر مجموعه‌ای از خدمات، سیستم‌های جدیدی از تسهیلات را ایجاد کرد. از آن‌جا که بسیاری از مسائل به صورت طبیعی ماهیت سلسله‌مراتبی دارند؛ بنابراین برای تصمیم‌گیری در حوزه خدمات بهتر است به آن به عنوان یک سیستم سلسله‌مراتبی نگاه شود. به کمک این مسائل می‌توان خدمات مختلفی را در سطوح مختلف ارائه کرد و به میزان زیادی در هزینه‌ها صرفه‌جویی کرد. همچنین مسائل طراحی شبکه سلسله‌مراتبی دارای اهمیت اقتصادی قابل توجهی هستند، زیرا این مسائل خدماتی را ارائه می‌دهند که به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. شبکه‌های سلسله‌مراتبی در طول دهه‌های گذشته بسیار استفاده شده‌اند، اما طراحی یکپارچه این شبکه‌ها فقط برای انواع خاصی از شبکه‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. تحقیق حاضر تلاشی جهت ارائه یک مسأله‌ی چند دوره‌ای یکپارچه‌ی مکان‌یابی تسهیلات و طراحی شبکه سلسله‌مراتبی با در نظر گرفتن محدودیت‌های بودجه به طور همزمان است. هدف از ارائه این مسأله، این است که تعیین کنیم، که کدامیک از مراکز شهری و کدامیک از لینک‌های شبکه حمل‌و‌نقل در یک منطقه خاص، در هر دوره‌ی زمانی با توجه به محدودیت بودجه‌ی موجود می‌توانند به سطح جدیدی از سلسله‌مراتب ارتقاء یابند، تا دسترسی جمعیت به خدمات تمام سطوح موجود در منطقه با حداقل هزینه‌ی ممکن صورت پذیرد. بدین منظور یک مدل ریاضی جدید برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط برای مسائل مکان‌یابی تسهیلات و طراحی شبکه سلسله‌مراتبی با در نظر گرفتن محدودیت در بودجه تسهیلات و لینک‌ها و دوره‌های زمانی ارائه شده است . برای حل مدل از الگوریتم شبیه‌سازی حرارتی استفاده شده است. نتایج محاسباتی و مقایسات انجام شده، بیانگر سودمندی و کارایی مدل پیشنهادی برای مسائل تصمیم‌گیری واقعی دارد.
