افزایش بهینه تاب آوری جامعه با اولویت بندی عملیات بازیابی زیرساخت های به هم وابسته

هدف از این پژوهش، افزایش بهینه تاب آوری جامعه با اولویت بندی عملیات بازیابی زیرساختهای به هم وابسته تحت منابع محدود در دسترس پس از وقوع رویداد خطر است. در دوره پاسخ و بازیابی پس از حادثه، امکان اختصاص منابع به عملیاتی چون مقاوم سازی یا ایجاد سیستمهای پشتیبان وجود ندارد. بنابراین، افزایش تاب آوری در این دوره با اولویت بندی بهینه اختصاص نیروها و تجهیزات تعمیر به زیرساختهای آسیب دیده انجام میگردد. در واقع، با اولویت دادن به تعمیر اجزایی از زیرساختها که عدم خدمت دهی آنها منجر به خسارات سلسله وار شدیدی میگردد، فرایند بازیابی تسریع میگردد. تابع هدف این مساله بهینه سازی شاخص تاب آوری در چارچوب ارزیابی تاب آوری Rtx میباشد که در دانشگاه صنعتی شریف توسعه داده شده است. این شاخص بر مبنای هزینه کل تحمیلی به جامعه در اثر رویداد خطر محاسبه میشود. برای محاسبه شاخص، توزیع احتمال هزینه های تحمیلی به جامعه در یک تحلیل نمونه گیری مونت کارلو شبیه سازی میشوند. این هزینه ها ناشی از تعمیر و جایگزینی سازه ها و زیرساختهای آسیب دیده، جراحات و مرگومیر، ازکارافتادگی زیرساختها، اختلال در کسب وکار، افت کیفیت زندگی آسیب دیدگان، اسکان موقت و پدیده های متعدد دیگری هستند. این هزینه ها توسط مدلسازی عامل بنیان در طی دوره زمانی بازیابی جامعه شبیه سازی میشوند. در پژوهش پیش رو، با بیشینه سازی شاخص تاب آوری که منجر به کمینه سازی هزینه کل تحمیلی به جامعه میگردد، اولویت های بهینه انجام عملیات تعمیر و بازسازی زیرساختها به صورت اعداد صحیح تعیین میشوند. برای انجام این بهینه سازی، از روش الگوریتم ژنتیک در این پژوهش بهره گرفته میشود. نوآوری پژوهش پیش رو، انجام بهینه سازی غیرمتمرکز بر مبنای شبیه سازی احتمالاتی رویدادهایی است که در طول دوره بازیابی زیرساختهای به هم و ابسته روی میدهند. نتایج بهینه سازی حاکی از کاهش 2 درصدی هزینه کل تحمیلی به جامعه است که منجر به صرفه جویی 3 میلیون دلاری میشود. این بهبود بدون استفاده از منابع جدید و تنها با برنامه ریزی بهینه فرایند بازیابی حاصل میشود. این چارچوب به عنوان یک سیستم تصمیم یار قادر است اثرات تصمیمات مختلف بر تاب آوری را ارزیابی و با معرفی تصمیمات بهینه و اصلاح تصمیم، این اثرات را بهینه نماید.

کلیدواژه ها:

تاب آوری ، بهینه سازی غیرمتمرکز ، مدیریت بحران ، زیرساختهای به هموابسته ، نمونه گیری مونت کارلو