20232

۲۰۲۳۲

بهينه سازي تخصيص مسير در شبكه حمل و نقل در تخليه اضطراري با وجود عدم قطعيت

كارشناسي ارشد

صنايع

1393-1395

۱۳۹۶/۷/۲۶

دكتر سجادي

دكتر ماكويي

صنايع

چكيده: توانايي تخليه سريع يك ناحيه‌ي آسيب‌ديده در لحظات پس از وقوع حادثه امري بسيار مهم در راستاي حفظ جان ساكنين آن ناحيه است. حوادث مخرب عمدي يا طبيعي نيز ممكن است در هرلحظه در يك ناحيه‌ي در معرض خطر به وقوع بپيوندند و بنابراين آمادگي لازم براي برخورد با شرايط اضطرار هميشه بايد وجود داشته و نقشه راه تخليه از قبل برنامه‌ريزي شده باشد. در اين راستا، در پژوهش پيش رو يك مدل رياضي برنامه‌ريزي عدد صحيح مختلط در ميحط پويا ارائه شده كه كل زمان تخليه‌ي يك ناحيه‌ را كمينه مي‌كند. مسير‌يابي و تخصيص جميعت به پناه‌گاه‌ها نيز از ديگر كاركردهاي اين مدل است. محدوديت‌‌هاي ظرفيت نيز ارائه و به صورت استوار مدل‌سازي شده‌اند تا با تخطي برآورد ميانگين مقدار ظرفيت‌ها، پاسخ‌ بهينه همچنان شدني بماند. همچنين در اين پژوهش، تسهيلات امداد اضطراري جايابي و مكان‌يابي شده‌اند. مدل اين پژوهش بر روي داده‌هاي پرديس دانشگاه علم و صنعت ايران پياده سازي شده است. نتايج بدست آمده توسط الگوريتم تجزيه بندرز تسريع‌سازي شده حاكي از كارايي آن در ابعاد بزرگ مسئله در كمينه كردن زمان تخليه و دادن اطللاعات جمعيتي در هر گره و در هر بازه‌ي زماني است. براي اعتبارسنجي اين پژوهش نيز از تحليل حساسيت پارامترها استفاده شده و نتايج آن نمايان‌گر اعتبار مدل پيشنهادي با داده‌هاي گوناگون است. واژگان كليدي: تخليه‌ي اظطراري ، مسيريابي ، تخصيص ، مكان‌يابي ، بهينه‌سازي استوار ، الگوريتم تجزيه بندرز

1398/01/11

Optimization of transportation network route allocation during emergency evacuation situation with uncertainties

6/24/2018 12:00:00 AM

Abstract: The ability to evacuate a struck region quickly is a crucial issue dealing with saving lives of inhabitants of that area. Disasters, either man-made or natural, may occur in an at-risk region in any instant and hence, there should be a preparation and a predetermined plan to encounter the catastrophic situation. To deal with this issue, in this research, a mathematical mixed-integer programming model in a dynamic environment is proposed minimizing the total time of evacuation in a region. Routing and allocating of population to the shelters are other functions of this model. Capacity constraints are embedded and modeled in a robust way so that with violation of the average of capacity values, the optimum solution is still feasible. Emergency relief facilities are also located and routed in this work. The proposed model is implemented upon Iran University of Science and Technology campus data. The results obtained by the accelerated Benders Decomposition Algorithm demonstrate the efficiency of this model in tackling with large-sized problems and minimizing the evacuation time along with indicating the population information in each node per period. To validate this model, sensitivity analysis is done upon parameters and the results prove this model valid with various data. Keywords: Emergency evacuation, Routing, Allocating, Locating, Robust Optimization, Benders Decomposition Algorithm