مدل سازی ریاضی مساله مکان یابی-مسیر یابی در شرایط بحران با در نظر گرفتن ریسک اختلال
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3395;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77438;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3395;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77438
- تاریخ دفاع
- ۲۷ مرداد ۱۳۹۵
- دانشجو
- زهره رضیعی
- استاد راهنما
- رضا توکلی مقدم
- چکیده
- امروزه افزایش روز افزون بحران و خسارات ناشی از آن در دنیا، موجب علاقه مندی بسیاری از محققان به حوزه مدیریت بحران شده است. عملیات امداد و نجات به عنوان یکی از مهم ترین ارکان مدیریت بحران به حساب می آید. در این راستا یافتن مکان بهینه ی مراکز توزیع موقت و همچنین مسیر بهینه وسایل نقلیه برای ارسال اقلام امدادی به محل اسکان موقت آسیب دیدگان در زنجیره عملیات امدادرسانی به صورت یکپارچه، بسیار حائز اهمیت می باشد. از جمله مسائل بسیار مهم که می تواند سبب عدم امدادرسانی به موقع به نقاط آسیب دیده شود، امکان وقوع اختلالات رخ داده در تسهیلات امدادی و مسیرهای ارسال اقلام امدادی می باشد. لذا، در این پایان نامه یک مدل مکان یابی – مسیریابی پوششی برای 72 ساعت اولیه پس از وقوع بحران با در نظرگرفتن زمان امدادرسانی در فاز پاسخ ارائه شده است. با توجه به عدم ثبات شرایط پس از وقوع بحران احتمال ایجاد اختلال در ظرفیت مراکز توزیع موقت، تعداد بازدیدهای وسایل نقلیه و ظرفیت مسیرهای عبوری برای ارسال اقلام امدادی به آسیب دیدگان بسیار زیاد میباشد. لذا هر سه نوع اختلال مطرح شده، در مدل پیشنهادی در نظر گرفته شده است و برای بررسی اختلالات رخ داده از سنجه ارزش تحت ریسک شرطی استفاده شده است. برای برقراری عدالت در توزیع اقلام امدادی تحویلی بین آسیب دیدگان، محدودیت سطح عدالت در نظر گرفته شده است. با توجه به آنکه مقابله با اختلال مسیر یکی از مباحث به روز در حوزه امدادرسانی می-باشد، لذا در این پایان نامه به ارائه دو مدل مجزا که دارای رویکردهای متفاوتی در مدل سازی این مهم می باشد، پرداخته شده است. از آنجا که این مسأله جز دسته مسائل NP-hard به شمار می¬آید، برای حل آن در ابعاد بزرگ از ترکیب الگوریتم ابتکاری تولید جواب اولیه پیشنهادی با الگوریتم فراابتکاری پیشنهادی که تلفیقی از الگوریتم جستجوی همسایگی متغیر–ژنتیک-جستجوی ممنوعه استفاده شده است و جهت نشان دادن کارایی الگوریتم ارائه شده، نتایج آن با الگوریتم ژنتیک مقایسه شده است. در نهایت منطقه 2 تهران بزرگ جهت مطالعه ی موردی برای وقوع زلزله مورد بررسی قرار گرفته است. واژههای کلیدی: مدیریت بحران، مکان یابی - مسیریابی، اختلال، سنجه ارزش تحت ریسک شرطی، الگوریتم ابتکاری، الگوریتم فراابتکاری تلفیقی.
- Abstract
- Nowadays a significant increase in the number of disasters throughout the world and serious damage caused by them have primarily attracted the attention of many researchers to the field of disaster management. Actually, aid and rescue operations are regarded as one of the most important pillars of disaster management. In this regard, simultaneously finding the optimal location of Temporary Distribution Centers (TDC) and optimal routes for delivering relief supplies to Victim Temporary Residence (VTR) by vehicles is particularly noteworthy. Definitely, the Disruptions in relief facilities and relief routes for delivering relief goods is one of the main difficulties, which can hinder timely relief operations at damaged areas. Hence, in this thesis, a tour covering location-routing model is developed for the first 72-hour post-disaster period considering standard relief time in the response phase. Due to the instability of conditions after disaster occurrence, the probability of disruptions in the capacity of temporary distribution centers, the number of vehicle visits, and capacity of routes for delivering relief supplies to the injured could be tremendously high. Therefore, all the three types of disruptions are incorporated into the model. Besides, the Conditional Value at Risk (CVaR) measure is applied so as to deal with incurred disruptions. In order to fairly distribute relief goods among victim, fairness level constraint is taken into consideration. Since dealing with route disruption is one of the major topics in the relief context, two distinct models with different approaches in modeling disruption are proposed in this study. Moreover, since the problem under consideration is classified as NP-Hard, a heuristic solution algorithm for providing an initial solution in combination with three well-known meta-heuristic solution algorithms, namely, variable neighborhood search, genetic algorithm, and Tabu search (Variable neighborhood Search-Genetic Algorithm-Tabu search) is developed for solving large-sized problem instances. In addition, the obtained solutions are compared with the solutions provided by the genetic algorithm so as to prove the efficiency of the proposed algorithm. Finally, the 2nd district of the metropolitan city, Tehran, is investigated assuming earthquake occurrence, as a case study. Keywords: Disaster Management, Locating-Routing Problem, Disruption, Conditional Value at Risk, Heuristic Algorithm, Hybrid Meta-heuristic Algorithm.