پژوهشنامه حمل و نقل

پژوهشنامه حمل و نقل

مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه و توزیع همزمان کالاهای ضروری در عملیات‌ امداد بشردوستانه پس از بحران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
مهشاد سلیمانی 1
جواد رضائیان 2
ایرج مهدوی 3
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی صنایع، دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابل، ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی صنایع، دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابل، ایران
3 استاد، گروه مهندسی صنایع، دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابل، ایران
10.22034/tri.2025.81945
چکیده
همه ساله وقوع حوادث طبیعی نظیر زلزله، سیل، طوفان و یا حوادث ساخته دست بشر نظیر جنگ و حمله تروریستی، باعث تلفات جانی و آسیب‌های مالی و اقتصادی به جوامع انسانی در سرتاسر جهان می‌شوند. پس از وقوع این حوادث، پاسخ اورژانسی به سوانح و خدمت‌رسانی به قربانیان امری ضروری است. تجربه نشان داده‌است که اقدام مسئولانه در بروز بلایا تنها داشتن اطلاعات کافی نیست بلکه علاوه بر آن باید درک درستی از آنچه برای عمل مناسب است وجود داشته‌باشد. بنابراین امدادرسانی باید در سریع‌ترین زمان و با بهترین عملکرد صورت گیرد. در این پژوهش، مدل ریاضی برنامه‌ریزی عدد صحیح غیرخطی برای مسیریابی و زمانبندی وسایل‌نقلیه در عملیات‌ امدادی پس از حادثه ارائه شده‌است که توزیع اقلام ضروری به مناطق آسیب‌دیده به طور همزمان در نظر گرفته شده‌‌است. با توجه به اهمیت زمان در زمینه امدادرسانی پس از بحران، هدف این مدل پیشنهادی، کمینهسازی مجموع وزنی زمان پایان امدادرسانی به نقاط آسیب‌دیده با توجه به اولویت این نقاط است. به منظور بررسی کارایی مدل پیشنهادی، مثال‌هایی با نرم‌افزار لینگو 9 کدنویسی، حل و اعتبارسنجی گردید. برنامه مسیر امدادرسانی و ترتیب بازدید نقاط آسیب‌دیده توسط هر وسیله‌نقلیه مشخص شده‌است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهند با وجود محدودیت وسایل نقلیه ناهمگن و با در نظر گرفتن تامین تقاضای هر نقطه آسیب‌دیده، مقادیر و برنامه مسیر بدست آمده سعی در کمینه‌کردن هرچه بیشتر زمان پایان عملیات امدادرسانی دارند.
کلیدواژه‌ها
بلایا
توزیع اقلام امدادی
زمانبندی
لجستیک امداد
مسیریابی وسایل‌نقلیه

موضوعات

عنوان مقاله English

Vehicle Routing and scheduling problem for Necessary Commodities Distribution in Post-Disaster Humanitarian Relief Operations simultaneously

نویسندگان English

Mahshad Soleymani 1
Javad Rezaeian 2
Iraj Mahdavi 3
1 M.Sc., Grad., Industrial Engineering, Mazandaran University of Science and Technology, Mazandaran, Iran.
2 Associate Professor, Industrial Engineering, Mazandaran University of Science and Technology, Mazandaran, Iran.
3 Professor, Industrial Engineering, Mazandaran University of Science and Technology, Mazandaran, Iran.
چکیده English

Every year, natural disasters such as earthquakes, floods, storms or man-made events such as war and terrorist attacks cause casualties, financial and economic damage to human societies around the world. After these disasters, an emergency response and victim relief are vital. Experience has shown that responsive action in disasters is not just having enough information, but also there must be a correct understanding of what is suitable in practice. Therefore, relief efforts must be carried out at the earliest time with the best performance. In this study, the mathematical model of nonlinear integer programming for routing and scheduling of equipment in post‌-disaster relief operations has been presented that the distribution essential commodities to the affected areas are considered simultaneously. According to the importance of time in post-disaster relief, the aim of this proposed model is to minimize the total weight of the end time of the relief effort to the affected points with regard to priority of these points. To verify the effectiveness of the proposed model, examples was solved and validated with Lingo 9. The programs of the relief route and the order of visiting the affected points for each vehicle are determined. The results display despite the limitation of Heterogeneous vehicles and with considering the supply of demand for each affected point, the obtained values and program's path attempt to minimize the end time of the relief operation.

کلیدواژه‌ها English

Disasters
distribution of relief items
scheduling
relief logistics
vehicle routing problem
-آقایی، محمد، علینقیان، مهدی و صباغ، محمدسعید (1397). مکان‌یابی مراکز امداد موقت و مسیریابی پویای وسایل نقلیه امداد هوایی در شرایط بحران. فصلنامه مهندسی حمل و نقل، شماره چهارم، 548-519.
-حسینی‌نژاد، فاطمه، ماکویی، احمد و توکلی‌مقدم، رضا (1397). مدل‌سازی مکان‌یابی هاب زنجیره امدادرسانی در مدیریت بحران بر مبنای نیاز مصدومین تصادفات جاده‌ای. پژوهشنامه حمل‌ونقل، شماره سوم، 335-321.
-حیدری‌اناری، علی، شهابی‌حقیقی، سیدحمیدرضا و رئیسی، صدیق (1397). ارائه مدل لجستیک امدادی در مقابل زلزله مبتنی بر سیاست‌های اقتصاد مقاومتی- مطالعه موردی در شهر اردبیل. پژوهشنامه حمل‌و‌نقل، شماره دوم، 172-153.
-ربانی، مسعود، دولتخواه، مهدی و زمانیان، محمد (1392).ارائه رویکردی نوین جهت برنامه ریزی مدیریت بحران تحت شرایط بحران های چندگانه وابسته به هم. دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی صنایع، تهران، انجمن مهندسی صنایع ایران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 7-8  بهمن.
-صبوحی، فاطمه و بزرگی­امیری، علی (1395). مسیریابی و زمانبندی وسایل حمل و نقل برای توزیع کمک­های امدادی با در نظر گرفتن تحویل جزئی و انبار چندگانه. فصلنامه مهندسی حمل و نقل، شماره یکم، 138-125.
-فرح بخش، فاطمه، توکلی­مقدم، رضا و قضاوتی،وحید رضا، (1396). توسعه مدل ریاضی چندهدفه برای مساله مسیریابی وسایل نقلیه ناهمگن تحت شرایط بحران. فصلنامه مهندسی حمل و نقل، شماره دوم، 187-169.
 
-Altay, N. and Green, W. G. (2006). OR/MS research in disaster operations management.European Journal of Operational Research, Vol.175, No.1, 475–493.
-Afshar, A. and Haghani, A. (2012). Modelling integrated supply chain logistics in real-time large-scale disaster relief operations. Socio-Economic Planning Sciences, Vol.46, No.4, 327-338
 
-Baharanchi, S.R., Khah, M.M. and Jandaghi, G. (2011). Design a routing-allocation model for relief transportation of the Earthquake wounded using simulated annealing method. European Journal of Economics, Finance and Administrative Sciences, Vol.30, 1450-2275.
-Bruni, M.E., Beraldi, P. and Khodaparasti, S. (2018). A fast heuristic for routing in post-disaster humanitarian relief logistics. Transportation Research Procedia, Vol. 30, 304-313.
 -Chiu, Y.C. and Zheng, H. (2007). Real-time mobilization decisions for multi-priority emergency response resources and evacuation groups: model formulation and solution. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, Vol.43, No.6, 710–736.
 
-Chang, M.S., Tseng, Y.L. and Chen, J.W. (2007). A scenario planning approach for the flood emergency logistics preparation problem under uncertainty. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, Vol. 43, No.6, 737-754. 
-Campbell, A.M. and Jones, P.C. (2011). Prepositioning supplies in preparation for disasters. European Journal of Operational Research, Vol. 209, No.2, 156-165. 
 
-Fetter, G. and Rakes, T. (2011). A self-balancing CUSU Approach for the efficient allocation of resources during post-disaster debris disposal operations. Operation Management Research, Vol.4, No.1-2, 51–60.
 
-Gan, X., Wang, Y., Yu, Y. and Niu, B. (2013). An emergency vehicle scheduling problem with time utility based on particle swarm optimization. International Conference on Intelligent Computing, ICIC (2013), Berlin, Heidelberg.
 
 
-Hamedi, M., Haghani, A. and Yang, S. (2012). Reliable Transportation of Humanitarian Supplies in Disaster Response: Model and Heuristic. Procedia Social and Behavioral Sciences, Vol.54, 1205-1219.
-Hasani, A. and Mokhtari, H. (2019). An integrated relief network design model under uncertainty: A case of Iran. Safety Science, Vol.111, 22-36
 
-Jotshi, A., Gong, Q. and Batta, R. (2009). Dispatching and routing of emergency vehicles in disaster mitigation using data Fusion.
Socio-Economic Planning Sciences, Vol.43, No.1, 1–24.
-Özdamar, L. and Demir, O., (2012). A hierarchical clustering and routing procedure for large scale disaster relief logistics planning. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, Vol.48, No.3, 591-602.
 
-Rawls, C.G. and Turnquist, M.A. (2010). Pre-positioning of emergency supplies for disaster response. Transportation Research Part B: Methodological, Vol.44, No.4,521-534.
 
-Sapir, D.G., Vos, F., Below, R. and Ponserre, S. (2010). Annual disaster-statistical review 2010 – the numbers and trends. Technical report, Centre for Research on the Epidemiology of Disasters – CRED, Brussels.
-Sabouhi, F., Bozorgi-Amiri, A., Moshref-Javadi, M., Heydari, M., (2018). An integrated routing and scheduling model for evacuation and commodity distribution in large-scale disaster relief operations: a case study. Annals of Operations Research, doi.org/10.1007/s10479-018-2807-1
-Talarico, L., Meisel, F. and Sorensen, K., (2015). Ambulance routing for disaster response with patient groups. Computers and Operations Research, Vol.56, 120-133.
 
-Widener, M.J. and Horner, M.W. (2011). A hierarchical approach to modelling hurricane disaster relief goods distribution. Journal of Transport Geography, Vol.19, No.4, 821–828.
 
-Wex, F., Schryen, G., and Neumann, D. (2012). Operational emergency response under informational uncertainty: a fuzzy optimization model for scheduling and allocating rescue units. International ISCRAM Conference – Vancouver, Canada: April 2012.
 
-Wex, F., Schryen, G., Feuerriegel, S. and Neumann, D. (2014). Emergency response in natural disaster management: Allocation and scheduling of rescue units. European Journal of Operational Research, Vol.235, No.3, 697-708.
 
 -Yi, W. and Kumar, A. (2007). Ant colony optimization for disaster relief operations.
Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, Vol.43, No.6, 660-672
 
-Yi, W. and Ozdamar, L. (2007). A dynamic logistics coordination model for evacuation and support in disaster response Activities. European Journal of Operational Research, Vol.179, No.3, 1177–1193.