مدل تخصیص آسیب دیدگان در زلزله به بیمارستان ها با استفاده ا ز الگوریتم های فراابتکاری

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 کارمند ( شاغل در )دانشگاه علوم پزشکی مازندران

2 Department of Industrial Engineering, University of Science and Technology of Mazandaran

3 استاد دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه تهران

چکیده

امروزه بلایای طبیعی همواره جان انسان ها و اموال و دارایی های آن را مورد تهدید قرار می دهد. زنجیره ی تأمین امداد، چابک ترین و
پویاترین زنجیره های تأمین است. درواقع، نقش محوری زنجیره ی تأمین امداد در واکنش به بحران ها و کاستن از مشقت های وارده به
انسان ها مشخص شده است. در مسائل تخصیص و مکان یابی در امداد هدف آن است که هر فرد آسیب دیده با توجه به تقاضا، خدمات
و کالاها را از مراکز توزیع دریافت نماید و تأمین کنندگان نیز کالاها و خدمات را به مراکز توزیع عرضه نمایند. در این مقاله، هدف ارائه ی
مدل ریاضی برای مسئله ی تخصیص آسیب دیدگان در زلزله به بیمارستان های موجود و صحرایی بالقوه با بهره گیری از الگوریتم های
فرا ابتکاری است. لذا ابتدا به طراحی مدل ریاضی و نوآوری آن با هدف کمینه نمودن هزینه های تأسیس بیمارستان های صحرایی بالقوه،
ارسال آسیب دیدگان و ارسال خدمات و کالاها از تأمین کنندگان به مراکز توزیع بیمارستانی پرداخته شد. سپس با بهره گیری از نرم افزار گمز 1
به اعتبارسنجی و صحت مدل ریاضی پرداخته شد و پس از آن با کد نویسی در نرم افزار متلب 2 و بهره گیری از الگوریتم های فرا ابتکاری کرم
شب تاب و بهینه سازی ازدحام ذرات، نتایج قابل قبولی حاصل شد. پس از محرز شدن کارآمدی و به منظور قیاس الگوریتم ها، اقدام به اخذ
تست پرابلم 3 از داده ها 4 گردید و در نهایت مشخص گردید در هر دو عامل زمان اجرا و مقادیر هزینه، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات نسبت
به الگوریتم کرم شب تاب عملکرد و کارایی مناسب تری دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Model of allocating earthquake-injured people to hospitals using the meta-heuristics algorithms

نویسندگان [English]

  • hadi pazoki toroudi 1
  • mostafa haji aghaee 2
  • Reza Tavakkoli-Moghaddam 3
1 Employee of Mazandaran University of Medical Sciences
2 .
3 University of Tehran
چکیده [English]

Today, natural disaster is threatening the lives of people and their assets and properties.
Relief supply chain is the most agile and dynamic supply chain. Indeed, the pivotal role of relief supply chain
has been identified in responding to crises and reducing the burden on humans. In this regard, the goal of allocating
and locating issues is to allow each injured person to receive the services and goods from the distribution
centers according to demand, and suppliers will also provide goods and services for the distribution centers. The
present study tried to provide a mathematical model for the problem of allocating earthquake victims to existing
and potential hospitals using ultra-innovative algorithms. For this purpose, first, the design of its mathematical
model and its innovation aimed at minimizing the costs of establishing potential hospitals, sending injured people
and sending services and goods from suppliers to hospitals. Then, the validation and accuracy of the mathematical
model were evaluated using Gamz software. In the next step, acceptable results were obtained with coding
in MATLAB, using fire suppression algorithms and optimizing particle swarm. After the efficiency was established,
the problem test was used for the data in order to compare the algorithms. Finally, it was identified that
the particle swarm optimization algorithm was superior to the firewall algorithm in both runtime and cost values.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Earthquake
  • relief supply chain
  • potential field hospital
  • cost minimization
  • firefly algorithm
۱.۱ اسلامی، عاطفه؛ حسنی، نعمت ) 1395 (. کاربرد آینده پژوهی در مدیریت
ریسک زلزله با تقسیم دوره ی بازگشت به انواع آینده )مطالعه ی موردی:
زلزله ی شهرری(. فصلنام هی دانش پیشگیری و مدیریت بحران، دوره ی
ششم، شماره ی اول، صفحه 48 - 57 .
2. Wahlström, Margareta. (2015). Sendai Framework for
Disaster Risk Reduction 2015-2030, United Nations
Special Representative of the Secretary-General for
Disaster Risk Reduction, www.unisdr.org.
۳.۳ قلاوند، کیانوش ) 1395 (. تأثیرات بلایای طبیعی بر توسعه ی پایدار و ضرورت
انعطا فپذیری در همکاری های منطق های آسیا و اقیانوسیه، انجمن اقتصاد
کشاورزی ایران، دانشکده اقتصاد و توسعه کشاورزی دانشگاه تهران،
.http://iranianaes.ir/find.php?item=1.116.160.f
4. World Weather Related Natural Catastrophes By Overall
And Insured Losses, 1980-2016. (2017). ,Available
at: http://www.iii.org/fact-statistic/catastrophes-
global, Source: ©2017 Munich Re, Geo Risks
Research, NatCatSERVICE.
5. www.ifrc.org/Global/Documents/Secretariat/201610/
WDR%202016-FINAL-web.pdf. (2016).
6. درویش زاده، علی ) 1394 (. زمی نشناسی ایران: چین هشناسی، تکتونیک،
دگرگونی و ماگماتیسم. تهران، مؤسسه امیرکبیر، چاپ ششم.
7. نجفی، مهدی؛ عشقی، ساسان ) 1393 (. ماهنامه ی علمی- تخصصی
لجستیک و زنجیره تأمین، مؤسسه مطالعات و پژوه شهای بازرگانی، سال
سوم، شماره 36 ، 8 – 19 .
8. Earthquake Lists and ststistic. (2017). Available
at:https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/ browse/.
9. Jabbarzadeh, Armin, Zokaee, Shiva. (2015). Humanitarian
relief supply chain network design using interval
robust optimization. International Journal of Industrial
Engineering & Production Management, Vol
26, Number 4, 543–556.
10. Kovács, Gyöngyi, Spens, Karen M. (2012). Relief Supply
Chain Management for Disasters: Humanitarian,
Aid and Emergency Logistics, Published in the United
States of America by Business Science Reference
(an imprint of IGI Global), DOI: 10.4018/978-1-
60960-824-8.
11 . سعیدی، بهنام؛ فخری بافقی، بی بی الهام؛ آزاده، حسن؛ احمدی توانا،
بهمن؛ بختیاری، علی؛ حاج احمدی، رسول ) 1394 (. چارچوب سندای
برای کاهش خطرپذیری سوانح 2015 - 2030 ، تهران، انتشارات کتاب
پدیده، اول.
12. M. Najafi, K. Eshghi, W. Dullaert. (2013). A multiobjective
robust optimization model for logistics
planning in the earthquake response phase, Transportation
Research Part E, vol 49, 217-249.
13. Ahmadi M., Seifi A., Tootooni B. (2015). A humanitarian
logistics model for disaster relief operation considering
network failure and standard relief time: A
case study on San Francisco district, Transportation
Research Part E Vol 75, 163_145 .
14 . Camacho-Vallejo, José-Fernando. (2015). A bi-level
optimization model for aid distribution after the occurrence
of a disaster, Journal of Cleaner Production,
Vol 105, 15_145.
15 . Gan, X., Wang, Y., Kuang, J., Yu, Y., Niu, B. (2015).
Emergency Vehicle Scheduling Problem with Time
Utility in Disasters, Mathematical Problems in Engineering,
Article ID 164194, 7 pages, http://dx.doi.
org/10.1155/2015/164194.
16 . منصوری، الهام؛ توکلی مقدم، رضا؛ حاجی آقایی کشتلی، مصطفی ) 1394 (.
مدل سازی شبکه لجستیک پیشرو و معکوس خدمات درمانی در شرایط
بحران تحت عدم قطعیت. پایان نامه کارشناسی ارشد، گروه مهندسی
صنایع دانشگاه علم و فناوری مازندران.
17. Zokaee Sh., Bozorgi-Amiri A., Sadjadi S.J. (2016). A
Robust Optimization Model for Humanitarian Relief
Chain Design under Uncertainty, Applied Mathematical
Modelling, 43_1 .
18. Young DaeKo, Byung DukSong , Hark Hwang. (2016).
Location capacity and capability design of emergency
medical centers with multiple emergency diseases,
Computers & Industrial Engineering Vol 101,10–20.
19 . Bozorgi-Amiri, A.Rezaei-Malek, M., Tavakkoli-
Moghaddam, R., Zahiri, B. (2016). An interactive approach
for designing a robust disaster relief logistics
network with perishable commodities, Computers &
Industrial Engineering, Vol 94 , 201_215.
20. Rezaei-Malek, Mohammad, Tavakkoli-Moghaddam,
Reza, Zahiric, Behzad, Bozorgi-Amiri, Ali. (2016).
An interactive approach for designing a robust disaster
relief logistics network with perishable commodities,
Computers & Industrial Engineering, Vol 94,
201_215.
21 . عابداف، سجاد؛ داودپور، حمید ) 2017 (. ارائه ی مدل بهین هسازی استوار
برای مسئله چندهدفه لجستیک امداد با در نظر گرفتن عدم قطعیت
تقاضا و زمان امدادرسانی، سیزدهمین کنفرانس بی نالمللی مهندسی صنایع
2017 IIEC( (، دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابلسر.
22 . صبوحی، فاطمه؛ جبل عاملی، محمد سعید؛ بزرگی امیری، علی ) 2017 (.
برنامه ریزی ناوگان وسایل حمل و نقل برای توزیع امداد در فاز پاسخ به
بحران با در نظر گرفتن اختلال در مسیر. سیزدهمین کنفرانس بین المللی
مهندسی صنایع ) 2017 IIEC (، دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابلسر.
23 . اسمعیلی مرزونی، حامد؛ قلی پور کنعانی، یوسف ) 1395 (. ارائ هی یک مدل
زمان بندی سیستم چند فرابارانداز با چندین درب در شبک هی زنجیره ی
100
تأمین و حل آن ، 1395 ، پایان نامه کارشناسی ارشد، گروه مهندسی صنایع
دانشگاه آزاد اسلامی واحد قائمشهر.
24. Pan, Hongxia., Ma, Qingfeng., Wei, Xiuye. (2006).
Research on Fault Diagnosis of Gearbox Based on
Particle Swarm Optimization Algorithm., ICM 2006
IEEE 3rd International Conference on Mechatronics.
25. Yang, X.-S. (2009). Firefly algorithms for multi modal
optimizatiom, Computer Sciences, pages 169-178.
26 . سیف زرگر، امید؛ اسماعیلی، حمید ) 2017 (. طراحی اقتصادی _ آماری نمودار
MEWMA به وسیله الگوریتم کرم ش بتاب. سیزدهمین کنفرانس بین
المللی مهندسی صنایع ) 2017 IIEC (، دانشگاه علوم و فنون مازندران،
بابلسر.