چکیده
آسیب به زیرساخت خصوصا بزرگراه ها و جاده ها بطور قابل توجهی دسترسی به مناطق بلازده را سخت میکند. اگر نحوه ی دسترسی به مناطق موردنظر را با استفاده از مدل نظام مندی از قبل تعیین کنیم تصمیمات مناسبی را جهت تعیین موقعیت مراکز کمک های اضطراری خواهیم گرفت. از این جهت تاثیر فاجعه بر شبکه ی ارتباطی را مدلینگ میکنیم. برای هر نقطه ی تقاضا مجموعه ای از مسیرهای جایگزین از نقطه ی تامین تولید میشود و کوتاه ترین مسیر برای حمل و نقل بعد از فاجعه انتخاب میگردد. هدف پاسخگویی به تقاضاهای موردانتظار در حیطه ی معینی است. برای اینکه بتوانیم از عهده ی محاسبات سخت مربوط به نتایج ممکن متعدد برآییم روش جستجوی خاصی را پیشنهاد میکنیم که راه حل های مناسبی را برای یک سری از حالت های احتمالی ارائه میدهد. الگوریتم تولید حالت های متعدد دستاورد اصلی مطالعه ی ماست. این الگوریتم جستجو که tabu نام دارد برای مهیا شدن در برابر زلزله ی احتمالی در شهر استانبول استفاده میشود. نتایج حاکی از آن است که استفاده از شکست های لینک وابسته در مدل درصد پاسخگویی به تقاضا را بطور قابل توجهی افزایش میدهد.
1. مقدمه
با توجه به اینکه در رابطه با زمان، موقعیت و اندازه ی بلایای طبیعی قطعیتی وجود ندارد و نیز نمیتوان میزان و نحوه ی تاثیر آن بر منطقه ی موردنظر را از پیش تعیین کرد چالش های جدی در پیش روی ما برای مهیا شدن جهت مواجه با این نوع بلایا و کاهش تاثیرات مخرب آنها وجود دارد. از عوامل تاثیرگذار در این رابطه از همه مهمتر شرایط شاهراه های ارتباطی در میزان پاسخگویی به تقاضاهای مناطق بلازده تاثیرگذار است. آسیب به زیرساخت بخصوص شاهراه ها و جاده ها بطور نامطلوبی میزان دسترسی را کاهش میدهد. جهت برنامه ریزی تدارکات، آماده شدن و کاهش آسیب بایستی شرایط بعد از فاجعه ی شبکه ی جاده ها را پیش بینی نماییم. مثلا بایستی با استفاده از اطلاعات مناسب در مدل های بهینه سازی تصمیمات درستی جهت برنامه ریزی دقیق و مطمئن گرفت.
Abstract
Damage to infrastructure, especially to highways and roads, adversely affects accessibility to disaster areas. Predicting accessibility to demand points from the supply points by a systematic model would lead to more effective emergency facility location decisions. To this effect, we model the spatial impact of the disaster on network links by random failures with dependency such that failure of a link induces failure of nearby links that are structurally more vulnerable. For each demand point, a set of alternative paths is generated from each potential supply point so that the shortest surviving path will be used for relief transportation after the disaster. The objective is to maximize the expected demand coverage within a specified distance over all possible network realizations. To overcome the computational difficulty caused by extremely large number of possible outcomes, we propose a tabu search heuristic that evaluates candidate solutions over a sample of network scenarios. The scenario generation algorithm that represents the proposed distance and vulnerability based failure model is the main contribution of our study. The tabu search algorithm is applied to Istanbul earthquake preparedness case with a detailed analysis comparing solutions found in no link failure, independent link failure, and dependent link failure cases. The results show that incorporating dependent link failures to the model improves the covered demand percentages significantly.
1 Introduction
Uncertainty on the timing, location and magnitude of a natural disaster, as well as how it impacts the disaster area pose serious challenges for disaster preparedness and mitigation. Among the uncertain factors, condition of lifelines carries special importance for the effectiveness of time-critical response activities. Damage to infrastructure, especially to highways and roads, adversely affects accessibility to disaster areas (Bissell, 2013). For pre-disaster logistics planning, preparedness and mitigation activities, it is important to predict the postdisaster condition of the road network at a system level. For instance, this information can be utilized in optimization models in order to generate more robust and reliable planning decisions.
چکیده
1. مقدمه
2. مروری بر ادبیات تحقیق
3. توصیف مسئله و مدل بهینه سازی
4. روش حل
4.1 تولید حالت
4.2 الگوریتم جستجوی tabu
5 آمادگی در روش ما برای زلزله ی استانبول
5.1 تولید داده ها
6 تجزیه و تحلیل محاسباتی
6.1 ارزیابی کیفیت راه حل الگوریتم جستجوی tabu
6.2 تجزیه و تحلیل اندازه ی نمونه
6.3 تعداد ERF هایی که باید باز باشند
6.4 تجزیه و تحلیل محدودیت فاصله ی پوشش
6.5 تجزیه و تحلیل محدوده ی فاصله ی وابستگی
7. نتیجه گیری
Abstract
1 Introduction
2 Literature review
3 Problem description and the optimization model
4 Solution method
4.1 Scenario generation
4.2 Tabu search algorithm
5 Application to Istanbul’s earthquake preparedness
5.1 Data generation
6 Computational analysis
6.1 Evaluation of the solution quality of the tabu search algorithm
6.2 Sample size analysis
6.3 Analysis on the number of ERFs to open
6.4 Analysis on the coverage distance limit
6.5 Analysis on the dependency distance limit
7 Conclusions