تخصیص بهینه گروه های امداد و نجات به مناطق زلزله زده بر اساس مدل سازی فازی امید زنده مانی افراد

حامد رنجبران

چکیده

در اثر وقوع زلزله، بحران های مختلفی ایجاد می شود. یکی از بحران های بعد از وقوع زلزله بحران زنده یابی است، گروه های امداد و نجات باید در زمانی محدود عملیات جستجو و نجات را در مناطق آسیب دیده به سرعت انجام دهند. در مواقعی که مناطق آسیب دیده گسترده است، گروه ها و سازمان های مختلفی در عملیات زنده یابی شرکت می کنند. در مدل های امداد و نجات موجود، رویه خاصی برای تخصیص تیم های امداد و نجات وجود ندارد و معمولاً این تیم ها نزدیک ترین محل را برای زنده یابی انتخاب می کنند. بررسی نشان می دهد تخصیص تیم ها به نزدیک ترین محل بهینه نیست، به همین جهت نیاز است تخصیص بر اساس امید زنده مانی افراد و با توجه به عوامل موثر همچون شدت تخریب سازه ها، میزان جمعیت، و موقعیت مکانی گروه های امداد و نجات صورت گیرد. تحقیقات نشان می دهد که زمان یک عامل حیاتی در کاهش میزان تلفات قربانیان حادثه، پس از زلزله، می باشد، به طوری که72 ساعت اولیه پس از وقوع زلزله، فرصتی طلایی برای کمک به حادثه دیدگان است، چرا که در این ساعات بیشترین احتمال زنده ماندن قربانیان حادثه وجود دارد. بنابراین کاهش زمان انجام عملیات تخصیص گروه امداد و نجات به مناطق زلزله زده تأثیر زیادی در کاهش تلفات انسانی خواهد داشت. لذا توسعه یک روش مناسب برای بهینه سازی تخصیص این گروه ها می تواند اثر مهمی در کاهش زمان امداد رسانی و در نتیجه کاهش صدمات جانی داشته باشد. با بررسی خصوصیات مسئله تخصیص گروه های امداد و نجات به مناطق زلزله زده در این تحقیق، در حل بهینه آن چندین مسئله اساسی شناسایی شدند که باید راهکارهای مناسب برای هر یک در نظر گرفته می شد. برای حل یکی از این مشکلات نیاز به روشی بود که بتواند بر آورد مناسبی از امید زنده مانی افراد با توجه به محل قرار گیری آن ها ارایه دهد. برای حل این مشکل با توجه به روش برآورد مصدومان کوبرن که برای شهر تهران توسعه داده شده بود، روشی با در نظر گرفتن پارامتر های موثر بر امید زنده مانی افراد توسعه داده شد. به دلیل پویایی موجود در عناصر مسئله و اینکه مدلی با بیشترین انطباق، و سازگاری بر پارامترهای موثر در مسئله داشته باشیم از منطق فازی در برآورد امید زنده مانی افراد استفاده گردید. در این پایان نامه، توسعه یک روش ابتکاری بر پایه الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی عملیات تخصیص گروه های امداد و نجات به مناطق آسیب دیده، با استفاده از قابلیت های علم سیستم اطلاعات مکانی ارائه شده است. نتایج حاصل از پیاده سازی انجام شده در مناطق (10,11,17) شهری تهران به عنوان منطقه مطالعاتی ارایه شد. با توجه به نتایج بدست آمده می توان گفت، روش ارایه شده در این تحقیق می تواند کارایی مناسبی در بهینه سازی مسایل تخصیص ظرفیت دار مخصوصاً تخصیص گروه های امداد و نجات به مناطق زلزله زده داشته باشد. در حل مسایل تخصیص ظرفیت دار با استفاده از روش ژنتیک، می توان گفت که با افزایش پیچیدگی های مسئله نیاز به افزایش اندازه جمعیت اولیه برای حل بهینه است، که این افزایش از سویی دیگر باعث افزایش زمان حل مسئله می گردد. با بررسی های صورت گرفته بر روی پارامترهای الگوریتم ژنتیک می توان گفت که سناریو دوم به دلیل کاهش مقدار تابع هدف(زمان امداد رسانی) قابل قبول بوده، و روش انتخاب چرخ رولت به دلیل داشتن مدت زمان کم برای حل مسئله و همچنین سرعت همگرایی کمتر نسبت به دو روش دیگر، به عنوان روش انتخاب مناسب در این مسئله مورد استفاده قرار گرفت

اساتید راهنما و مشاور

عباس علیمحمددی، محمد سعدی مسگری