PHD616

Mathematical modeling for maximal covering tour problem in emergency services

دكتري

مهندسي صنايع

مركز تحصيلات تكميلي، دانشگاه پيام نور

1388

1395/1/24

عالي

229ص

بشيري، مهدي

توكلي مقدم، رضا

218-227ص

Disaster management, Relief, Two-echelon location routing problem, Covering tour problem, Genetic algorithm, Sensitivity analysis.

بشيري، مهدي استاد راهنما توكلي مقدم، رضا استاد مشاور مركز تحصيلات تكميلي، دانشگاه پيام نور

افزايش روز افزون بحران و خسارتهاي ناشي از آن در دنياي امروز موجب علاقه¬مندي محققان بسياري در زمينه مديريت بحران در سالهاي اخير شده است. عمليات امداد و نجات كه يكي از مهمترين اركان مديريت بحران محسوب مي¬شود شامل اقداماتي نظير تأسيس مراكز امداد و نجات، تعيين محل پايگاههاي امداد و توزيع كمكهاي امدادي بعد از وقوع بحران مي¬باشد. مهمترين خصيصه امداد، زمان امدادرساني است، بنابراين پوشش زماني امداد يا استفاده از روشهاي امداد همزمان از جمله روشهاي اثر بخش كردن امدادرساني است. از اين رو در اين بررسي رويكردهاي تركيبي جديدي برمبناي مسائل تور پوششي و حمل و نقل دوسطحي جهت مكانيابي و مسيريابي مراكز توزيع امداد در يك سطح و دوسطح ارائه شده است. در اين تحقيق پنج مدل رياضي ارائه مي شود كه به نحوي در آنها از خاصيت پوشش زماني يا امدادرساني همزمان يا تركيب اين دو استفاده مي¬شود. در مدل اول صرفاً از رويكرد تور پوششي براي امداد رساني استفاده مي¬شود كه شايد در امدادهاي اوليه كاربرد بيشتري داشته باشد وليكن ضعفهايي نيز دارد كه از جمله آنها عدم توجه به محدوديتهاي زماني امدادرساني و چابك سازي امداد مي باشد. به منظور رفع ضعفهاي مذكور، مدلهاي بعدي ارائه و تحليل شده است. در مدل دوم به منظور چابكتر سازي امداد، ارسال كمك مستقيم به نقاط حادثه ديده از پايگاه امداد مركزي نيز مدنظر قرار داده شده است. اين مدل در حوادث بحران كاربرد بيشتري دارد چرا كه نقاط حادثه ديده با احتمال تلفات جاني بيشتر اصولاً به صورت مستقيم نيز امدادرساني مي شوند. در مدل سوم، چابك سازي امداد از طريق امدادرساني همزمان در دو سطح با در نظر گرفتن ملاحظات زماني امداد مورد تحليل قرار گرفته است. در مدل چهارم، توسعه¬اي از مدل قبل با در نظر گرفتن پوشش امداد منطقه¬اي بررسي شده است. نهايتاً در مدل آخر به منظور هر چه چابكتر كردن فرآيند امداد و كمك¬رساني، حداكثر كردن پوشش نقاط آسيب ديده سطح دوم و امداد رساني به آنها در زمان محدود ملاك عمل قرار گرفته است. در ادامه مدلهاي رياضي جهت توزيع كمكهاي امدادي بعد از وقوع بحران به مناطق حادثه ديده با توجه به اهداف اصلي كاهش زمان و طول مسير ارائه شده است. براي حل مسائل مذكور در ابعاد بزرگ، الگوريتم فراابتكاري ژنتيك ارائه شده است. به منظور اعتبارسنجي الگوريتم¬هاي پيشنهادي، چندين مسأله با ابعاد كوچك حل شده و جواب¬هاي بدست آمده از الگوريتم¬هاي ژنتيك پيشنهادي با جوابهاي دقيق به دست آمده توسط نرم افزار Gams مقايسه و نتايج نشان مي¬دهند كه الگوريتم¬هاي پيشنهادي كارا و همگرا به جواب بهينه هستند. تحليل¬هاي عددي صورت گرفته نشان¬دهنده آن است كه طراحي شبكه¬هاي امداد رساني حاصل از اين پژوهش مي¬تواند در زمان وقوع حادثه سريع¬تر و در زمان كمتري به امدادرساني بپردازد. نهايتاً ضرورت طراحي پنج مدل پيشنهادي را مي¬توان در چابك سازي فرآيند امداد پس از وقوع حوادث بيان نمود.

34815