Σύνδεση Μελών

Σύνδεση με προνόμια ΕΛ.Ι.Ν.Τ.

Εφαρμογή πολυκριτήριας αναλυτικής μεθόδου για τη χωροθέτηση της μεταφόρτωσης πλοίων στη θάλασσα

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Παρά το γεγονός ότι διάφορα μοντέλα πολυκριτήριας ανάλυσης έχουν εφαρμοστεί ευρέως σε πολλούς τομείς της βιομηχανίας και της επιστήμης, λίγες παραμένουν οι αναφορές εφαρμογής ανάλογων μοντέλων στο χώρο της ναυτιλίας. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η ανάπτυξη ενός μοντέλου πολυκριτήριας ανάλυσης για τη λήψη απόφασης στο θαλάσσιο περιβάλλον. Πιο συγκεκριμένα, η μέθοδος UTASTAR που ανήκει στην ευρύτερη οικογένεια των μεθόδων αναλυτικής-συνθετικής προσέγγισης, εφαρμόζεται με σκοπό την επιλογή της κατάλληλης τοποθεσίας μεταφόρτωσης φορτίου μεταξύ πλοίων στη θάλασσα. Η μέθοδος UTASTAR βασίζεται στην υπόθεση ότι οι δράσεις και τα κριτήρια αλληλοδομούνται μέσα στο χρόνο αλληλοεπιδρώντας μεταξύ τους κατά τη διαδικασία λήψης της απόφασης. Με τη συσχέτιση των πραγματικών δεδομένων του προβλήματος με αυτά του αναλυτικού μοντέλου απόφασης, επιτυγχάνεται η μεγαλύτερη δυνατή συμβατότητα μοντέλου-αποφασίζοντος. Η αποτελεσματικότητα του μοντέλου αναδεικνύεται στην επίλυση του προβλήματος επιλογής της κατάλληλης περιοχής μεταφόρτωσης φορτίου μεταξύ πλοίων στη θάλασσα.

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η πολυκριτήρια θεωρία υποστήριξης αποφάσεων (Multi-Criteria Decision Aid, MCDA) ή λήψης απόφασης με πολλαπλά κριτήρια (Multi-Criteria Decision Making, MCDM) αποτελεί έναν ενδιαφέροντα αλλά και πολλά υποσχόμενο τρόπο προσέγγισης προβλημάτων απόφασης στο χώρο της ναυτιλίας. Δεσπόζουσα θέση στις μεθόδους πολυκριτήριας ανάλυσης κατέχουν τα μοντέλα που βασίζονται στην ανάπτυξη προσθετικών συναρτήσεων χρησιμότητας ή αξίας (additive value models) ιδιαίτερα στις περιπτώσεις εκείνες που ο αναλυτής ενδιαφέρεται να εκτελέσει μια συνολική κατάταξη ενός συνόλου δράσεων (set of actions) ή εναλλακτικών επιλογών (alternative actions) που αξιολογούνται σύμφωνα με ένα σύνολο μιας συνεπούς οικογένειας κριτηρίων (consistent family of criteria) (Hurson and Siskos, 2014). Κατά τα πρόσφατα χρόνια έχουν αναπτυχθεί διάφορες θεωρίες σχετικά με τη δημιουργία μοντέλων προσθετικής συνάρτησης αξίας ή χρησιμότητας: H πολυκριτήρια θεωρία χρησιμότητας (multi-attribute utility theory, MAUT) που γενικεύει τη μονοκριτήρια θεωρία χρησιμότητας και προτιμήσεις του αποφασίζοντος. Χαρακτηριστικά μοντέλα βασισμένα στην πολυκριτήρια θεωρία χρησιμότητας παρουσίασαν οι Keeney και Raiffa (1976), ο Farquhar (1984) και ο Fishburn (1967), αλλά και ο Figueira και άλλοι (2005) οι οποίοι χρησιμοποιούν την έννοια των μοναδιαίων παραχωρήσεων (trade-offs) μεταξύ των κριτηρίων τόσο για την κατασκευή της προσθετικής συνάρτησης όσο και για τον καθορισμό των βαρών των κριτηρίων. H πολυκριτήρια θεωρία χρησιμότητας προσφέρει μία συνεπή αναλυτική αξιολόγηση των εναλλακτικών δράσεων ή επιλογών αναφορικά με τα κριτήρια αξιολόγησης.

Από την άλλη πλευρά ένας εναλλακτικός τρόπος κατασκευής προσθετικής συνάρτησης αξίας ή χρησιμότητας προέρχεται από τη μέθοδο του ολικού κριτηρίου (method of global criterion). Η εν λόγω θεωρία χρησιμοποιεί μεθόδους που βασίζονται στην αναλυτική-συνθετική (aggregation-disaggregation) ή απλά αναλυτική προσέγγιση (Σίσκος, 2008) για τη δημιουργία μιας ή περισσότερων προσθετικών συναρτήσεων αξίας. Η αναλυτική προσέγγιση βασίζεται στη δημιουργία μιας προδιάταξης των δράσεων από τον αποφασίζοντα μέσω της οποίας κατασκευάζεται ένα μοντέλο που την επαληθεύει. Ο απώτερος σκοπός του μοντέλου είναι η επέκταση του (extrapolation) στο υπό μελέτη σύνολο δράσεων ή εναλλακτικών επιλογών του προβλήματος απόφασης (Spyridakos and Yannacopoulos). Οι πιο γνωστές αναλυτικές-συνθετικές προσεγγίσεις βασίζονται στις μεθόδους UTA (Utilities Additives) που προτάθηκαν από τους Jacquet-Lagreze και Siskos (1982, 2001) και έχουν ως στόχο την εκτίμηση (επαγωγή) των προσθετικών συναρτήσεων αξίας από μία προδιάταξη ενός συνόλου δράσεων αναφοράς.

Η παρούσα μελέτη εστιάζεται στην εφαρμογή της μεθόδου UTASTAR που προτάθηκε από τους Siskos and Yannacopoulos (1985) και αποτελεί μια αναβαθμισμένη έκδοση της πρωτότυπης μεθόδου UTA. Στην πρωτότυπη μέθοδο UTA ορίζεται για κάθε εναλλακτική δράση η έννοια ενός μοναδιαίου σφάλματος (Γρηγορούδης και άλλοι, 2004) το οποίο εκφράζει τη διόρθωση που πρέπει να γίνει στην τιμή χρησιμότητας ενός κριτηρίου ώστε η τελική προσθετική συνάρτηση να επαληθεύει την προδιάταξη των δράσεων αναφοράς. Η πρωτότυπη UTA μέθοδος υπολογίζει τελικά τις περιθώριες (marginal) συναρτήσεις αξίας ή χρησιμότητας των κριτηρίων με την επίλυση ενός γραμμικού προβλήματος με αντικειμενική συνάρτηση τη συνάρτηση των σφαλμάτων και περιορισμούς που προκύπτουν από τη φύση του προβλήματος. Η αναβάθμιση της UTASTAR έγκειται στην επίλυση της αδυναμίας της πρωτότυπης μεθόδου UTA να ελαχιστοποιήσει με τη συνάρτηση σφάλματος την ολική διασπορά των σημείων που εκφράζουν τη χρησιμότητα ή αξία των κριτηρίων ως προς τις δράσεις αναφοράς. Πιο συγκεκριμένα, στην UTASTAR εισάγεται η έννοια του διπλού σφάλματος (σ+(ακ ), σ ̶ ( ακ )) καλύπτοντας με αυτόν τον τρόπο τόσο τις περιπτώσεις υπερεκτίμησης όσο και αυτής της υποεκτίμησης της τιμής της περιθώριας συνάρτησης αξίας ή χρησιμότητας (Ματσατσίνης, 2010). Με στόχο να ελεγχθεί η αποτελεσματικότητα της μεθόδου UTASTAR σε μοντέλα απόφασης στη ναυτιλία επιλέγεται η ανάπτυξη και εφαρμογή του μοντέλου για την επίλυση του προβλήματος επιλογής της πιο κατάλληλης περιοχής μεταφόρτωσης φορτίου πετρελαίου μεταξύ πλοίων στη θάλασσα. Πιο συγκεκριμένα, η προτεινόμενη μέθοδος UTASTAR καλείται να αποτελέσει το εργαλείο που θα βοηθήσει μια ναυτιλιακή εταιρεία να επιλέξει την πιο κατάλληλη περιοχή μεταφόρτωσης του πλοίου της μεταξύ τεσσάρων περιοχών μεταφόρτωσης εντός της Μεσογείου.

Η υπόλοιπη δομή της εργασίας είναι η ακόλουθη:

Αρχικά παρουσιάστηκε συνοπτικά το υφιστάμενο πλαίσιο πολυκριτήριων προβλημάτων προσθετικής συνάρτησης αξίας. Ακολουθεί μια πιο περιεκτική αναφορά στην αναλυτική-συνθετική προσέγγιση προβλημάτων πολυκριτήριας ανάλυσης. Στη συνέχεια παρουσιάζεται συνοπτικά η μεθοδολογία UTASTAR και η εφαρμογή της στην επιλογή περιοχής μεταφόρτωσης πλοίων στη θάλασσα. Τέλος ακολουθεί η συζήτηση των αποτελεσμάτων και διατυπώνονται κάποια βασικά συμπεράσματα.

Το πληρες άρθρο είναι διαθέσιμο μόνο για τα μέλη ΕΛ.Ι.Ν.Τ.
Αν είστε μέλος παρακαλούμε συνδεθείτε με τον κωδικό σας.
Για να γίνετε μέλος ΕΛ.Ι.Ν.Τ. ακολουθήστε τις οδηγίες στις Εγγραφές Μελών
Τετάρτη, 24 Απριλίου 2013

TRAINING WORKSHOP, ΠΟΥ ΟΡΓΑΝΩΘΗΚΕ ΑΠΟ «ΕΛΙΝΤ» / «MAR.TEC.M.A.» / «Ε.Ε.Δ.Ε.» ΣΤΙΣ 19 & 20 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2013, ΣΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΤΩΝ ΕΚΔΗΛΩΣΕΩΝ:
«ΗΦΑΙΣΤΟΣ 2013» / ΑΘΗΝΑ & «HE.M.E.EXPO. 2013» / ΣΑΓΚΑΗ

Σε συνέχεια της προηγούμενης – ενημερωτικής εσπερίδας που οργανώθηκε

Περισσότερα...
Παρασκευή, 25 Νοεμβρίου 2016

Το καθιερωμένο βραβείο ΕΛ.Ι.Ν.Τ απονεμήθηκε φέτος κατά τη διάρκεια του Επίσημου Δείπνου στο Ναυτικό Όμιλος Ελλάδος στον κ. Αθανάσιο Μαρτίνο για τη μεγάλη του προσφορά στο ναυτιλιακό χώρο αλλά και για το σημαντικό κοινωνικό έργο.

Περισσότερα...
Παρασκευή, 02 Μαΐου 2014

ΗΜΕΡΙΔΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ TOY 9ου ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΙΡΑΙΑ – ΝΑΥΤΙΚΗΣ & ΝΑΥΤΙΛΙΑΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Γίνεται γνωστό ότι την Τρίτη 08/04/2014 με πρωτοβουλία του «Ελληνικού Ινστιτούτου Ναυτικής Τεχνολογίας» πραγματοποιήθηκε

Περισσότερα...
Δευτέρα, 08 Απριλίου 2013

ΕΣΠΕΡΙΔΑ – “HEPHAESTUS 2013” ΤΗΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 29/03/2013

Πραγματοποιήθηκε με πολύ μεγάλη επιτυχία η πρώτη προγραμματισμένη ενημερωτική εκδήλωση του forum «Ήφαιστος 2013» την Παρασκευή 29/03/2013 στις εγκαταστάσεις της «Environmental Protection Engineering» – E.P.E. S.A. Περισσότερα...