آینده‌پژوهی دفاعی

آینده‌پژوهی دفاعی

مدل‌سازی ریاضی مسئله مکان‌یابی- مسیریابی در شرایط بحرانی با در نظر گرفتن امنیت مسیر

نوع مقاله : مقاله علمی- پژوهشی

نویسندگان
1 مربی گروه مهندسی صنایع، دانشگاه کوثر بجنورد، بجنورد، ایران
2 استادیار گروه ریاضیات و کاربردها، دانشگاه کوثر بجنورد، بجنورد، ایران
چکیده
وقوع بلایای طبیعی و غیرطبیعی سالانه جان و مال انسان­های زیادی را در سراسر جهان تهدید می­کند. یکی از اقدام­های اولیه در فاز پاسخ به چنین وقایعی، انتقال افراد سالم از مناطق حادثه­‌‌دیده به اردوگاه‌ها است. هدف از این تحقیق، ارائه یک مدل برنامه­ریزی ریاضی خطی عدد صحیح مختلط برای تعیین بهترین مکان اردوگاه­ها و مسیر حرکت وسایل امدادی بین نقاط آسیب­دیده و محل­های اسکان افراد است. در عملیات انتقال افراد، عدم قطعیت فازی در زمان­های حمل­و­نقل، مقدار تقاضای نقاط حادثه­دیده، زمان خدمت‌رسانی و پنجره زمانی در نظرگرفته شده است. در این تحقیق، ابتدا مقدار بهینه مجموع زمان­های رسیدن وسایل نقلیه به اردوگاه­ها در شرایط بدبینانه محاسبه شده است. سپس این مقدار به عنوان کران بالای محدودیت زمان در مدلی با هدف کمینه­سازی هزینه موردانتظار آسیب وارد شده به افراد و وسایل نقلیه در نظر گرفته شده است. هزینه ذکرشده با توجه به امنیت هر یک از مسیرها در حرکت از انبار به نقاط حادثه­دیده و از نقاط حادثه­دیده به اردوگاه­ها محاسبه شده است. برای نشان دادن کارایی مدل پیشنهادی، مدل بر روی یک مثال تصادفی اجرا شده است. نتایج حاصل از این تحقیق می­تواند به‌عنوان الگویی برای برنامه­ریزی پاسخ به وقوع بحران­های احتمالی پدافند عامل مورد استفاده قرار گیرد. 
کلیدواژه‌ها

  • اخباری، محمد. و احمدی­مقدم، محمدعلی. (1393). بررسی پدافند غیرعامل در مدیریت شهری، فصلنامه ژئوپلیتیک، 10 (2): 36-69.
  • اسدی، مونا. شفیعا، محمد علی. و یعقوبی، سعید. (1396). ارائه یک مدل یکپارچه لجستیک امداد با در نظر گرفتن تسهیلات پشتیبان (مطالعه موردی زلزله در شهر تهران)، نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید، 28 (1): 175-190.
  • بزرگی امیری ، علی. جبل عاملی، محمد سعید. و عمرانی، هاشم. (1394). یک مدل برنامه ریزی تصادفی دو هدفه برای طراحی زنجیره امداد با تقاضا، تامین و پارامتر‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های هزینه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای تصادفی، نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید، 26 (3): 299-310.
  • پاپی، علی. پیشوایی، میرسامان. و جبارزاده، آرمین. (1397). برنامه­ریزی بهینه استوار لجستیک امداد بحران با استفاده از یک مدل سناریومحور استوار دوهدفه و بکارگیری روش اپسیلون محدودیت تکامل یافته، فصلنامه علمی-ترویجی دانش پیشگیری و مدیریت بحران، 8 (4): ۳۴۹-۳۶۴.
  • حنفی، علی. و موسوی، میرنجف. (1392). مکان‌یابی مراکز حساس و مهم نظامی در مناطق مرزی ایران و ترکیه با توجه به شاخص‌های هیدروژئومورفوکلیمایی با رویکرد پدافند غیرعامل. فصلنامه مدیریت نظامی، 13 (51): 45-72.
  • خدا کرمی، محمد صابر. و امیری، مقصود. (1395). مکان­یابی تسهیلات  اضطراری در شرایط عدم قطعیت با رویکرد چند هدفه ، پنجمین کنفرانس بین الملی مدیریت، اقتصاد و علوم انسانی، استانبول.
  • خداوردی، مریم. و آقایی، عبدالله. (1395). توسعه­ی مدل استوار چند بازه­یی برای مواجهه با عدم قطعیت هیستوگرامی (مطالعه موردی: مکان­یابی تسهیلات)، نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت، 32 (2): 111-117.
  • دانایی­نیا، احمد. و زاغیان، محمدعلی. (1398). مکان‌‌گزینی آسیب‌دیدگان ناشی از زلزله‌ در بافت‌های تاریخی با تأکید بر مرحله‌ی‌ اسکان موقت؛ (چرایی و ضرورت‌ها)، فصلنامه علمی-ترویجی دانش پیشگیری و مدیریت بحران، 9 (1): ۹-۲۱.
  • روستایی، شهرام. فخری، سیروس. و فتحی، محمدحسین. (1392). تحلیل ژئومورفولوژیکی مکان‌گزینی مراکز نظامی (مطالعه موردی: دامنه‌های غربی کوهستان سهند)، پژوهش‌های جغرافیای انسانی، 45 (3): 209-228.
  • سعیدی، علی. باقری، حسین. و شمس، میثم. (1392). مکان‌گزینی پادگان نظامی با رویکرد پردافند غیرعامل با استفاده از تلفیق GIS و MCDA (مطالعه موردی: شهرستان تربت جام)، سیاست دفاعی، 22 (84): 193-216.
  • شهلائی، ناصر. مرادیان، محسن. لطفی، احمد. و هادی نژاد، فرهاد. (1395). طراحی مدل ریاضی برای پیش‌بینی مکان بهینه مراکز آمادی در شرایط جنگ‌های آینده، فصلنامه علمی آینده­پژوهی دفاعی، 1 (1): 45-64.
  • صبوحی، فاطمه. حیدری، مهدی. و بزرگی امیری، علی. (1396). ارائه مدل مسیریابی و زمان بندی جهت تخلیه اضطراری با در نظر گرفتن امکان تراکنش بین پناهگاه­ها، نشریه بین­المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید، 28 (1): 55-67.
  • طیبی، جواد. کاظمی، محمدرضا. و هداوندی، اسماعیل. (1396). آینده­پژوهی در سیستم‌های دفاعی با استفاده از رویکردی مبتنی بر برنامه‌ریزی ریاضی به‌منظور مکان‌یابی تسهیلات درمانی و تقسیم بندی مناطق، فصلنامه علمی آینده‌پژوهی دفاعی، 2 (7): 7-30.
  • کریمی کردآبادی، مرتضی. و خلیلی، یاسر. (1393). تحلیل ملاحظات ژئومورفولوژیکی در مکان‌یابی مراکز نظامی (مطالعه موردی: جنوب استان ایلام)، آمایش سرزمین، 6 (1): 113-128.
  • مرادیان، محسن. (1387). آشنایـــی با تحقیــق در عملیـــات، علومو فنون نظامی، 5 (11): 47-67.
  • منشادی، محمدعلی. (1390). ارائه الگوی مناسب پراکنش آمادگاه‌های نزاجا در جنگ ناهمتراز با رعایت اصول پدافند غیرعامل، فصلنامه مدیریت نطامی، 11 (43): 164-135.
  • نصیری، محمدرضا. (1388). ارائه مدل مکان‌یابی مراکز حساس و حیاتی با توجه به اصول پدافند غیر عامل، پایان‌نامه کارشناسی­ارشد رشته مهندسی صنایع، گرایش سیستم‌های اقتصادی و اجتماعی، دانشگاه علم و صنعت، دانشکده مهندسی صنایع.

 

  • Barbarosoglu, G. & Arda, Y. (2004). A two-stage stochastic programming framework for transportation planning in disaster response, Journal of the Operational Research Society, 55 (1): 43-53.
  • Bruni, M. E., Beraldi, P. & Khodaparasti, S. (2018). A fast heuristic for routing in post-disaster humanitarian relief logistics. Transportation Research Procedia, 30: 304-313.
  • Cheng, C.H. (1998). A new approach for ranking fuzzy numbers by distance method. Fuzzy sets and systems, 95 (3): 307-317.
  • Dehghan, M., Hashemi, B. & Ghatee, M. (2006). Computational methods for solving fully fuzzy linear systems, Applied mathematics and Computation, 179 (1): 328-43.
  • Gendreau, M., Laporte, G. & Semet, F. (1997). Solving an ambulance location model by tabu search, Location Science, 5 (2): 75-88.
  • Kumar, A., Kuar, J. & Singh, P. (2011). A new method for solving fully fuzzy linear programming problems, Applied Mathematical Modelling, 35: 817-823.
  • Loree, N. & Aros-vera, F. (2018). Points of distribution location and inventory management model for Post-Disaster Humanitarian Logistics. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 116: 1-24.
  • Lotfi, F.H., Allahviranloo, T., Jondabeh, M.A. & Alizadeh, L. (2009). Solving a full fuzzy linear programming using lexicography method and fuzzy approximate solution, Applied Mathematical Modelling, 33 (7): 3151-3156.
  • Nasseri, S.H., Behmanesh, E., Taleshian, F., Abdolalipoor, M. & TaghiNezhad, N.A. (2013). Fully fuzzy linear programming with inequality constraints. International Journal of Industrial Mathematics, 5 (4): 309-316.
  • Qiang, L., Xuejing, R. & Pilong, S. (2011). Selection of emergency shelter sites for seismic disasters in mountainous regions: Lesson from the 2008 Wenchuan Ms 8.0 Earthquake, China, Journal of Asian Earth Sciences, 40 (4): 926-934.
  • Safaei, A. S., Farsad, S. & Paydar, M. M. (2018). Robust bi-level optimization of relief logistics operations. Applied Mathematical Modelling, 56: 359-380.
  • Saffarian, M., Barzinpour, F. & Eghbali, M.A. (2015). A Robust Programming Approach to Bi-objective Optimization Model in the Disaster Relief Logistics Response Phase, International Journal of Supply Operations Management, 2 (1): 595-616.
  • Sakawa, M. (1993). ‎‎Fuzzy sets and interactive multiobjective optimization, Plenum press, New Yorkand london.
  • Zanjirani Farahani, R. & Asgari, N. (2007). Combination of MCDM and Covering Techniques in a Hierarchical Model for Facility Location: A Case Study, European Journal of Operational Research, 176: 1839-1858.