مدل سازی و تحلیل دوسطحی مکان یابی-مسیریابی برای بهینه سازی امدادرسانی در بلایای طبیعی

مسئله مکان یابی-مسیریابی در شرایط بحران از جمله چالش های اساسی در مدیریت امدادرسانی به مناطق حادثه دیده است. یکی از مهم ترین محدودیت ها در این زمینه، پوشش دهی موثر پایگاه های امداد و امکان امدادرسانی به موقع به نقاط آسیب دیده است. در این پژوهش، یک مدل دوسطحی برای مساله مسیریابی-مکانیابی توسعه داده شده است که در آن هر پایگاه امداد تنها می تواند در شعاع پوششی خود خدمات ارائه دهد. هدف این مطالعه، تعیین مکان بهینه پایگاه های امداد و مسیریابی همزمان کارآمد تیم های امدادی برای کاهش زمان و هزینه امدادرسانی است. علاوه بر این، تحلیل ریسک و ارزیابی تهدیدات به عنوان بخش مهمی از فرآیند تصمیم گیری در مکان یابی پایگاه ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل می تواند به بهبود فرآیند مدیریت بحران و افزایش کارایی سیستم های امدادرسانی کمک کند.  برای حل مساله مذکور در ابعاد بزرگ، الگوریتم فراابتکاری ژنتیک ارائه و استفاده شده است. به منظور اعتبار سنجی مدل پیشنهادی، پنج مساله با ابعاد کوچک حل شده و جواب­های به دست آمده از الگوریتم ژنتیک پیشنهادی با جوابهای دقیق به دست آمده توسط نرم افزار Gams مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که الگوریتم پیشنهادی کارا و همگرا به جواب بهینه است. همچنین این مقاله به تحلیل حساسیت مساله تور پوششی می­پردازد که نتایج بررسی، شرایط الزام استفاده از مدل تور پوششی و روشهای دو سطحی برای مسائل امداد­رسانی را معین می­کند و مشخص می شود که روشهای دوسطحی به مراتب نتایج بهتری نسبت به روشهای تک سطحی ارائه می دهند. همچنین، مقایسه حل غیرهم زمانی تورها در دو سطح با مدل پیشنهادی نشان دهنده ضرورت استفاده از مدل پیشنهادی است. این تحقیق می تواند به عنوان یک ابزار موثر برای بهبود فرآیندهای امدادرسانی و تقویت زیرساخت های مدیریت بحران در برابر بلایای طبیعی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

Two-level Location-Routing Problem ، Covering Tour ، Natural Disaster Relief ، Crisis Management ، Genetic Algorithm ، مسئله مسیریابی-مکانیابی دوسطحی ، تور پوششی ، امداد رسانی در بلایای طبیعی ، مدیریت بحران ، الگوریتم ژنتیک