پروفسور ایرج مهدوی

دکتربابک شیرازی

استاد مشاور:

مهندس صابرشیری پور

تابستان 1392

چکیده:

یکی از مسایل مهم پیش روی شهرهای جهان موضوع سوانح طبیعی است. سانحه یا بحران، واقعه­ای ناگهانی است که با آسیب­های انسانی و مادی گسترده و یا زمینه بروز این گونه آسیب­ها همراه بوده و نیازمند انجام اقدامات فوری است. به طور طبیعی، اولین اقدام انسان در برخورد با سوانح عبارتست از نجات و كاهش اثرات واقعه كه با وجود زمان بسیار كم نیاز به واكنش سریع دارد.

تحقیق حاضر از دو سناریو تشکیل شده است. در سناریوی اول با ارائه مدلی پوششی سعی می­ شود که تسهیلات جدید به مکان­های نامزد تخصیص داده شوند به طوری که پوشش مورد نظر بیشترین شود. در سناریوی دوم با ارائه یک مدل دو هدفی سعی می­ شود که در صورت تخریب تسهیلات تخصیص داده شده در کمترین زمان و هزینه بهترین سیاست تعمیر یا جایگزینی تسهیلات آسیب دیده، اتخاذ شود. سپس با ارائه یک روش ابتکاری مدل سناریوی اول حل و جواب مدل سناریوی اول به عنوان ورودی سناریوی دوم در نظر گرفته می­ شود. مدل سناریوی دوم را با روش برنامه ­ریزی آرمانی فازی حل می­کنیم و با چند مساله به اعتبارسنجی مدل می­پردازیم.

کلمات کلیدی:

مکان­ یابی چند تسهیلی ظرفیت­دهی شده، مدل­سازی غیر قطعی، مکان­ یابی پوششی، روش ابتکاری.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فهرست شکل­ها…………………………………………………………………………………………………. ح

فهرست جدول­ها……………………………………………………………………………………………….. ط

فصل اول : مقدمه و كلیات تحقیق…………………………………………………………………………. 1

• مقدمه……………………………………………………………………………………….. 2
• ساختار پایان نامه ………………………………………………………………………….. 4

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق………………………………………………………………………….. 5

• • مقدمه……………………………………………………………………………………….. 6

فصل سوم: روش تحقیق…………………………………………………………………………………….. 14

• • مقدمه……………………………………………………………………………………… 15
  • دسته بندی کلی مسایل برنامه ریزی تسهیلات……………………………………. 17
  • دسته بندی مسایل مکان یابی با نگرشی سنتی……………………………………. 17
  • دسته بندی مسایل مکان یابی با نگرشی نوین…………………………………….. 20

  • مسایل مکان یابی- تخصیص………………………………………………………… 21

    • طبقه بندی مساله مکان یابی- تخصیص………………………………. 22
    • انواع مدل های مکان یابی- تخصیص…………………………………. 24
  
  
  
  

فصل چهارم: مدل ریاضی………………………………………………………………………………….. 32

• • مقدمه……………………………………………………………………………………… 33

  • مدل جانمایی تسهیلات در سناریوی اول………………………………………….. 33

    • تابع حدود پوشش………………………………………………………… 34
    • مدل قطعی سناریوی اول…………………………………………………. 36
    • مدل با محدودیت احتمالی………………………………………………. 39
  • مدل تعیین سیاست تعمیر یا جایگزینی در سناریوی دوم………………………. 41
  
  

• • روش ابتکاری مکان­ یابی – تخصیص ……………………………………… 45

    • تحلیل حساسیت گام چهارم روش ابتکاری…………………………… 53
    
    

  • آزمون تجربی…………………………………………………………………………….. 54

    • مدل قطعی……………………………………………………………………. 56
    • مدل با محدودیت احتمالی……………………………………………….. 61
    
    
  
  
  
  

فصل پنجم: نتیجه ­گیری و پیشنهادها………………………………………………………………………. 66

• • نتیجه ­گیری………………………………………………………………………………… 67
  • پیشنهادها برای کارهای آتی………………………………………………………….. 67

فهرست منابع…………………………………………………………………………………………………… 68

مراجع فارسی………………………………………………………………………………………. 69

مراجع لاتین………………………………………………………………………………………… 69

چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………… 74

فهرست شکل­ها

عنوان صفحه

شکل 3- 1. دسته­بندی کلی مسایل برنامه ­ریزی تسهیلات……………………………………………… 17

شکل 3- 2. دسته­بندی نوین مسایل مکان­ یابی …………………………………………………………… 20

شکل 4-1. تابع تقاضا…………………………………………………………………………………………. 35

شکل 4-2. وضعیت تسهیلات تخصیص داده شده و مرکز زلزله……………………………………. 42

شکل 4-3. مکان­های نقاط تقاضا در ایالت لس­آنجلس………………………………………………… 55

شکل 4-4. مقایسه روش ابتکاری مکان­ یابی- تخصیص و شبیه­سازی تبرید……………………….. 57

فهرست جدول­ها

عنوان صفحه

جدول 4-1. پارامترهای ورودی مساله اول……………………………………………………………….. 50

جدول 4-2. خروجی­های مساله اول………………………………………………………………………. 51

جدول 4-3. پارامترهای ورودی مساله دوم………………………………………………………………. 51

جدول 4-4. خروجی­های مساله دوم………………………………………………………………………. 52

جدول 4-5. خروجی­های مسایل نمونه……………………………………………………………………. 52

جدول 4-6. خروجی­های مساله اول در حالت تغییر مساله…………………………………………… 53

جدول 4-7. پوشش از مدل قطعی با بهره گرفتن از الگوریتم ………………………………………… 58

جدول 4-8. پوشش از مدل قطعی با بهره گرفتن از الگوریتم شبیه­سازی تبرید…………………………. 58

جدول 4-9. پوشش از مدل قطعی با بهره گرفتن از الگوریتم تحت و …………………… 59

جدول 4-10. پوشش از مدل قطعی با بهره گرفتن از الگوریتم تحت و ………………….. 59

جدول 4-11. پوشش از مدل قطعی با بهره گرفتن از الگوریتم تحت و …………………. 59

جدول 4-12. پوشش از مدل قطعی با بهره گرفتن از الگوریتم تحت و …………………. 60

جدول 4-13. پوشش از مدل قطعی با بهره گرفتن از الگوریتم تحت و ………………….. 60

جدول 4-14. پوشش از مدل قطعی با بهره گرفتن از الگوریتم تحت و …………………. 61

جدول 4-15. پوشش از مدل محدودیت احتمالی………………………………………………………. 62

جدول 4-16. نسبت پوشش از تحت یک تقاضای تصادفی برای بهترین پوشش ممکن شناخته شده   64

جدول 4-17. نسبت عملکرد به در پاسخ به تقاضا تصادفی…………………………. 65

فصل اول

مقدمه و کلیات تحقیق

 مقدمه

یکی از اتفاقاتی که بیشتر شهرهای جهان با آن مواجهند، سوانح طبیعی است. سانحه یا بحران، رویداد یا واقعه­ای ناگهانی است که با آسیب­های انسانی و مادی گسترده همراه بوده و نیازمند انجام اقدامات فوری است.

سوانح طبیعی بدون آن که بشر قادر به تاثیرگذاری مستقیم بر آن باشد، اتفاق می­افتد و زندگی انسان را به مخاطره می­اندازد. کشور ما از جمله کشورهای آسیب­پذیر دنیا در برابر بلایای طبیعی است که در صورت وقوع آنها نیازهایی جدید مطرح می­ شود، الگوهای مرسوم و متعارف زندگی بر هم زده می­شوند و انسان­ها در شرایط روحی و روانی خاصی قرار می­گیرند. از طرفی، سوانح و بحران­ها اغلب ناگهانی هستند و در صورت تدریجی بودن نیز به بشر فرصت کافی نمی­ دهند و ضایعات، خسارات و تخریب­های شدید محیطی را به دنبال دارند.

به طور طبیعی، اولین اقدام انسان در برخورد با بحران و سوانح عبارتست از نجات و كاهش اثرات واقعه كه با وجود زمان بسیار كم نیاز به واكنش سریع دارد. واكنش سریع كه بخش بسیار مهم مدیریت بحران را تشكیل می­دهد، شامل شناسایی، ارزش­یابی، تصمیم ­گیری و اقدامات اضطراری موقت است كه تمام مراحل این واكنش در زمان بسیار كوتاه حتی گاهی در چند ساعت صورت می­گیرد. در نتیجه، یكی از اقدامات در مدیریت بحران اندیشیدن تدابیری به منظور امداد رسانی پس از وقوع است. زیرا سوانح طبیعی علاوه بر تلفات انسانی موجب تخریب مراکز تولید موادغذایی (کارخانجات صنایع غذایی، مرغداری­ها، کشتارگاه­ها)، مراکز ذخیره مواد غذایی (انبارها، سردخانه­ها، سیلوها) و مراکز توزیع مواد غذایی و دارویی و خدماتی (فروشگاه­ها، مراکز پخش و غیره) می­شوند و در نتیجه میان مردم اضطراب و نگرانی شدیدی پدید       می­آورند.

در این پایان نامه سعی بر اینست تا با ارائه مدلی ریاضی تحت دو سناریو مکان بهینه برای ایجاد مراکز کمک­رسانی به افراد خسارت دیده در یک منطقه ارائه شود که در آن، سطوح پوششی با توجه به شدت و مرکز حادثه در نظر گرفته می­شوند و به این نکته توجه می­ شود که حادثه می ­تواند تسهیلات را نیز تحت تاثیر قرار دهد. مدل ارائه شده در سناریوی اول توسط مورالی و همکاران [2] ارائه شده است و مدل سناریوی دوم مدل پیشنهادی این تحقیق بوده است. فرضیات مساله پیشنهادی بدین قرارند: