18791

۱۸۷۹۱

مدل بهينه سازي استوار براي مكانيابي مراكز امداد رساني در شرايط بحران : مطالعه موردي منطقه ۱ تهران

كارشناسي ارشد

مهندسي سيستم‌هاي اقتصادي و اجتماعي

اسفند ماه ۱۳۹۶

دكتر مير سامان پيشوايي

دكتر آرمين جبارزاده

مهندسي پيشرفت

امروزه نياز به برنامه¬ريزي لجستيك امداد فاجعه و مديريت بحران غير قابل چشم پوشي شده است. مسائل مرتبط با مديريت بحران را مي¬توان در حالت كلي در دو دسته افراز كرد. در دسته اول تصميم¬گيري¬هاي استراتژيك و راهبردي پيش از وقوع بحران مورد بحث است و در دسته دوم تصميمات عملياتي هنگام وقوع بحران. در اين تحقيق، عمدتاً تصميمات استراتژيك مربوط به فاز آماده¬سازي براي امدادرساني پرداخته مي¬شود. ابتدا مسئله برنامه¬ريزي لجستيك امداد بحران به طور كامل تشريح و توصيف مي¬شود كه در پي پاسخ به سوالاتي همچون (مكان بهينه انبارهاي كالاهاي امدادي، اندازه/ظرفبت هر انبار، مقدار ذخيره¬سازي هر نوع كالاي امدادي در هر انبار، و نهايتا نحوه بهينه توزيع امداد به نواحي آسيب¬زده و متقاضي امداد در هنگام وقوع بحران است). سپس، از آنجا كه داده¬هاي اين مسئله (بخصوص تقاضاي امداد) عمدتاً غيرقطعي و وابسته به سناريو بحران است، به مدلسازي مسئله بر اساس رويكرد برنامه¬ريزي استوار(يكي از روش‌هاي مدلسازي اينگونه مسائل) پرداخته مي-شود. در رويكرد برنامه¬ريزي استوار پيشنهادي، هدف بشردوستانه كمينه¬سازي بيشينه كمبود امداد و هدف اقتصادي كمينه¬سازي متوسط هزينه امدادرساني در نظر گرفته مي¬شوند. رويكرد برنامه¬ريزي استوار پيشنهادي، روي منطقه 1 تهران به عنوان مطالعه موردي پياده سازي شده است. در مطالعه موردي، 8 سناريو محتمل بحران/زلزله تعريف شده است و با واقع¬سازي هر يك از اين سناريوها، جواب بهينه آن بدست آمده است. بر اساس نتايج اجراي رويكرد برنامه¬ريزي استوار پيشنهادي در اين تحقيق، اولاً هزينه در هر سناريو به مقدار بهينه آن بسيار نزديك است (بخصوص در سناريوهاي محتمل¬تر) و درثاني متوسط و بيشينه كمبود كالاهاي امدادي به طور قابل قبولي كنترل شده است. بنابراين، بر اساس رويكرد برنامه¬ريزي استوار پيشنهادي در اين تحقيق، اولا هزينه در هر سناريو به مقدار بهينه آن بسيار نزديك است (بخصوص در سناريوهاي محتمل¬تر) و درثاني متوسط و بيشينه كمبود كالاهاي امدادي به طور قابل قبولي كنترل شده است. نهايتا، در مقايسه رويكرد برنامه¬ريزي استوار پيشنهادي با رويكرد اسمي /مقدار متوسط ملاحظه مي¬شود كه گرچه اختلاف بين مقدار متوسط هزينه در هر رويكرد بسيار ناچيز و قابل اغماض است، اما رويكرد برنامه¬ريزي استوار چه در معيار متوسط كمبود و چه در معيار بيشينه كمبود، به طور قابل ملاجظه¬اي عملكرد بهتري داشته است؛ و از آنجا كه در برنامه¬ريزي لجستيك امداد، هداف بشردوستانه كمينه¬سازي كالاهاي امدادي ارزش بسيار مهم است، لذا رويكرد برنامه¬ريزي استوار عملكرد بهتري داشته است. واژه‌هاي كليدي: برنامه¬ريزي لجستيك امداد، بهينه سازي استوار، عدم قطعيت، مكان¬يابي انبارهاي امداد

1397/02/18

5/8/2018 12:00:00 AM

With the dramatic increase in natural disasters as well as other disasters affected by humankind, the need for the logistic planning of disaster relief and crisis management was indisputable. The issues related to crisis management can be divided into two categories in general. In the first category, strategic decisions before the crisis are discussed while in the second category; operational decisions during the crisis are discussed. In this study, the strategic decisions related to the preparation phase for relief efforts were mainly dealt with. Firstly, the problem of crisis relief logistical planning was described to answer the managerial questions such as the optimal location of relief goods depots, the size / capacity of each depot, the amount of storage of any type of relief goods in each depot, and ultimately the optimal distribution of relief to harmed areas demanding for the relief during a crisis. Since the data of this issue (especially the relief demand) are largely uncertain and dependent on the crisis scenario, the problem modeling was based on a robust planning approach. In such an approach, the humanitarian goal was minimizing the maximum relief deficit and the economic goal was minimizing the average cost of relief. The proposed robust planning approach was implemented in the District 1 of Tehran as a case study. CPLEX was used for problem-solving since the mathematical model of the proposed solving approach was linear. In the case study, eight possible scenarios of crisis / earthquake were defined. The optimal answer was obtained with the realization of each of these scenarios. Based on the results of the implementation of the proposed robust planning approach in this study, the cost of each scenario was very close to its optimal value (especially in more likely scenarios), and the average and maximum deficit of relief goods were reasonably controlled. Finally, comparing the proposed robust planning approach to the nominal / average approach showed that the robust planning approach had significantly a better performance whether in the average deficit parameter or the maximum deficit parameter. Since the humanitarian goal of relief logistics planning was minimizing the very important relief good deficit, thus the robust planning approach had an acceptable performance. Keywords: Relief logistics planning, robust optimization, uncertainty, location of relief depots