22614

طراحي شبكه امدادرساني اضطراري در ابعاد بزرگ در شرايط وقوع بحران زلزله

دكتري

برنامه ريزي حمل و نقل

1398-1399

1399/04/30

دكتر افشين شريعت مهيمني

عمران

طراحي شبكه امدادرساني (در مرحله پيشگيري و آماده‌سازي) به دليل امكان ﺑﺮوز آسيب‌هاي ﺟﺪي و از بين رفتن زيرساخت‌هاي حمل‌ونقل ناشي از وقوع بلاياي طبيعي نظير زلزله، از اهميت بسيار بالايي برخوردار است. رسالۀ حاضر روشي در قالب يك مدل بهينه‌سازي يكپارچه چندهدفه به‌منظور طراحي شبكه مسيرهاي پاسخ اضطراري و انجام عمليات لجستيك اضطراري و مؤثر پس از وقوع زلزله ارائه نموده است. در رسالۀ حاضر، مدل‌هاي بهينه‌سازي كلي در دو حالت قطعي و غيرقطعي با معرفي و بسط معيارهاي عملكردي (ازجمله برقراري اتصال، آسيب‌پذيري، طول، اهميت كمان و اهميت مسير) ارائه‌شده است. با توجه به آن‌كه مسائل فوق ماهيتي چندهدفه دارند، لذا به‌منظور تبديل اين توابع به مدل‌هاي بهينه تك هدفه و براي الك نمودن جواب‌ها با بالاتر بردن قابليت اجرا و كمتر نمودن نقش تصميم‌گيرندگان، از رويكردهاي دقيق و تركيبي چندهدفه استفاده گرديد. در رويكردهاي پيشنهادي تبديل توابع چندهدفه از روش‌هايي چون روش مجموع وزني، روش تابع هدف محدودشده، روش تركيبي مجموع وزني و روش لكسيكوگرافي استفاده گرديده است. براي حل مسائل تبديل‌شده تك هدفه، روش دقيق شاخه‌و‌برش مورداستفاده قرار گرفت. جهت الك نمودن پاسخ‌ها شاخص‌هايي براي مسيرهاي پاسخ اضطراري و رويكرد مبتني بر مبناي لكسيكوگرافي شامل روش حل تركيبي (جستجوي همسايگي تعديل‌شده، شاخه زني محلي و برنامه‌ريزي محدوديت) استفاده شد. اين نتايج، براي شبكه حمل‌ونقل سوفالز و شبكه حمل‌ونقل در ابعاد بزرگ تهران ارائه شدند. نتايج همچنين اهميت معيار عملكرد آسيب‌پذيري شبكه به‌منظور شناسايي مسيرهاي پاسخ اضطراري را نشان داده است. در رسالۀ حاضر، پارامترهاي مؤثر در تعيين شبكه امدادرساني اضطراري براي نخستين بار در مدل بهينه‌سازي معرفي و به‌عنوان يك مدل يكپارچۀ چندهدفه، ارائه گرديده است. نتايج، نشان‌دهندۀ كارايي مدل‌هاي ارائه‌شده و قابليت اجراي آن‌ها در ابعاد واقعي هستند.

1399/08/18

Large-scale Disaster Response Network Design in the Event of Earthquak

7/21/2021 12:00:00 AM

The disaster response network design (prevention and preparation phase) has great importance due to the possibility of further damage and the destruction of transport infrastructure due to natural disasters such as earthquakes. The present dissertation has presented a method in the form of an integrated multi-objective optimization model for the emergency response routes network design and performing emergency and effective logistics operations after an earthquake. In the present dissertation, general optimization models in both stochastic and non-stochastic programming problems are presented by introducing and expanding performance indexes (including connection, vulnerability, length, link and route importances). Due to the fact that the above issues are multi-objective in nature, so in order to convert these functions into optimal single-objective models and to prunne the soloutions by increasing the applicability and reducing the role of decision makers, accurate and multi-objective approaches are used. In the proposed approaches fot multi-objective transformation functions, methods such as total weighted method, bounded objective function method, combined total weighted method and lexicographical method were used. A exact branch and cutting method was used to solve the transformed problems. To prunning the solutions, a trade-off index was used for emergency response paths and a lexicographic-based approach, including a combined solution method (relaxation induced neighborhood search, local branching, and constraint planning). These results were presented for the Sioux-Falls transportation network and the large-scale transportation network in Tehran. The results also show the importance of network vulnerability performance criteria for identifying emergency response routes. In the present thesis, the effective parameters in determining the emergency road network have been introduced for the first time in the optimization model and have been presented as an integrated multi-objective model. The results show the efficiency of the proposed models and their applicability to real-scale problems.

طراحي شبكه امدادرساني اضطراري

Emergency Transportation Network Design