طراحی شبکه توزیع اقلام ضروری در شرایط زلزله‌های بزرگ (مطالعه موردی: شهر تهران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

2 استاد گروه مهندسی صنایع، دانشکدۀ مهندسی صنایع، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

چکیده

جوامع کنونی خود را ملزم می­دانند برای واکنش مؤثر و کاهش اثرات مخرب فجایع به‌وجود آمده، برنامه­ریزی­های لازم را انجام دهند. در این تحقیق، یک مدل برنامه‌ریزی ریاضی تحت عدم قطعیت برای امدادرسانی و واکنش به بحران زلزله توسعه داده شده است. در مدل ارائه شده برای افزایش قابلیت اطمینان، احتمال خرابی تسهیلات باتوجه به شدت زلزله درنظر گرفته می­شود. مراکز توزیع، دو نوع درنظر گرفته می­شوند، نوع اول مراکز توزیع محلی، که از مراکز عمومی استفاده می­شود و نزدیک به نقاط حادثه هستند، این نوع مراکز از این جهت که از مراکز عمومی استفاده می­کنند، احتمال خرابی دارند. نوع دیگر، مراکز توزیع قابل اطمینان هستند که درخارج از منطقه حادثه، احداث می­شوند و به‌دلیل صرف هزینه بیشتر برای ساخت آن­ها احتمال خرابی بسیار کمی دارند. در مدل جدید ارائه شده سعی شده است علاوه‌بر درنظر گرفتن قابلیت­های اطمینان، در بحث حمل‌ونقل نیز با درنظر گرفتن حالت چند سفره در وسایل نقلیه، مدل کامل­تری برای برنامه­ریزی ارائه گردد. عدم قطعیت با استفاده از رویکرد احتمال مبتنی بر سناریو مدل‌سازی و یک مطالعه موردی از شهر تهران برای نشان دادن عملکرد مدل پیشنهادی ارائه می­شود. نتایج حاصل شده از مدل پیشنهادی نشان می­دهد، امدادرسانی مؤثر و کاراتری از نظر زمان و هزینه انجام می­پذیرد، ازاین‌رو می­تواند به مدیران بحران در واکنش به بحران به‌وجود آمده در جهت تأمین بودجه موردنیاز و برنامه­ریزی لجستیکی مناسب کمک نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design of Distribution Network for Essential Items in Large Earthquake Conditions (Case Study: Tehran)

نویسندگان [English]

  • Reza Beyranvand 1
  • Abdollah Aghaei 2
1 M. A. in Industrial Engineering, Industrial Engineering, Faculty of Industrial Engineering, Khajeh Nasiruddin Toosi University, Tehran, Iran
2 Professor, Departmentof Industrial Engineering, Faculty of Industrial Engineering, Khajeh Nasiruddin Tosi University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Current societies are obliged to make the necessary plans for effective response and reducing the destructive effects of disasters. In this research, a mathematical planning model under uncertainty has been developed for earthquake relief and response. In the presented model to increase the reliability, the possibility of facility failure is considered according to the intensity of the earthquake. Distribution centers are considered to be of two types, the first type is local distribution centers, which use public centers and are close to the accident points, these types of centers are prone to failure because they use public centers. Another type is the reliable distribution centers that are built outside the accident area and have a very low probability of failure due to spending more money to build them. In the new model presented, in addition to considering the reliability capabilities, it has been tried to provide a more complete model for planning in the transportation issue by considering the multi-trips mode in the vehicles. Uncertainty is presented using the probability approach based on the modeling scenario and a case study from the city of Tehran to show the performance of the proposed model. The results obtained from the proposed model show that effective and efficient aid delivery is done in terms of time and cost, therefore it can help crisis managers in response to the crisis in order to provide the required budget and appropriate logistics planning.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Humanitarian Supply Chain
  • Crisis
  • Reliability
  • Relief Distribution Network
  • Multi-Objective Optimization
  • Doocy, S., Daniels, A., Packer, C., Dick, A., & Kirsch, T. D. (2013). The human impact of earthquakes: a historical review of events 1980-2009 and systematic literature review.
  • Safeer, M., Anbuudayasankar, S. P., Balkumar, K., & Ganesh, K. (2014). Analyzing transportation and distribution in emergency humanitarian logistics. Procedia Engineering, 97: 2248 – 2258‏.
  • Maghfiroh, M. F., & Hanaoka, S. (2020). Multi-modal relief distribution model for disaster response operations. Progress in Disaster Science,6, 100095: 1–12.
  • Anaya-Arenas, A. M., Renaud, J., & Ruiz, A. (2014). Relief distribution networks: a systematic review. Annals of Operations Research, 223(1): 53 – 79.
  • Ghasemi, P. Khalili-Damghani, K. Hafezalkotob, A. & Raissi, S. (2019). Uncertain multi-objective multi-commodity multi-period multi-vehicle location-allocation model for earthquake evacuation planning. Applied Mathematics and Computation, 105 – 132.
  • Boonmee, C. M. Arimura, T. Asada. (2017). Facility location optimization model for emergency humanitarian logistics, Int. J. Disaster Risk Reduct, 24: 485 – 498.
  • Cotes, N.; Cantillo, V. (2019). Including deprivation costs in facility location models for humanitarian relief logistics. Socioecon. Plann., 65: 89 – 100.
  • Haghi, M.; Ghomi, S.M.T.F.; Jolai, F. (2017). Developing a robust multi-objective model for pre/post disaster times under uncertainty in demand and resource. J. Clean. Prod, 154: 188 – 202.
  • Rahmani, D., Zandi, A., Peyghaleh, E., and Siamakmanesh, N. (2018). A robust model for a humanitarian relief network with backup covering under disruptions: A real world application. International journal of disaster risk reduction, 28: 56 – 68.
  • ثقه­ئی، معماریانی، بزرگی امیری. (2021). ارائه رویکرد برنامه‌ریزی دوسطحی چندپیرو در حالت عدم همکاری برای موقعیت‌یابی از پیش‌انبارهای اضطراری بحران.نشریه پژوهش‌های مهندسی صنایع در سیستم‌های تولید، 9(18)، 81-95.
  • Najafi, M.; Eshghi, K.; Dullaert, W. (2013). A multi objective robust optimization model for logistics planning in the earthquake response phase. Transp. Res. Part E Logistic. Transp. Rev. 49: 217 – 249.
  • Tofighi, S., Torabi, S. A., & Mansouri, S. A. (2016). Humanitarian logistics network design under mixed uncertainty. European Journal of Operational Research, 250(1): pp. 239-250.‏
  • Alem, D.; Clark, A.; Moreno, A. (2016). Stochastic network models for logistics planning in disaster relief. Eur. J. Oper. Res., 255: 187 – 206.
  • Shokr, I., Jolai, F., & Bozorgi-Amiri, A. (2021). A novel humanitarian and private sector relief chain network design model for disaster response. International Journal of Disaster Risk Reduction, 65: 102522.
  • Moreno, A.; Alem, D.; Ferreira, D. (2016). Heuristic approaches for the multiperiod location-transportation problem with reuse of vehicles in emergency logistics. Comput. Oper. Res, 69: 79 –
  • Moreno, A.; Alem, D.; Ferreira, D.; Clark, A. (2018). An effective two-stage stochastic multi-trip location-transportation model with social concerns in relief supply chains. Eur. J. Oper. Res., 269: 1050–1071.
  • Mavrotas, G. (2007). “Generation of efficient solutions in multi objective mathematical programming problems using GAMS. Effective implementation of the ε-constraint method,” Book Generation of efficient solutions in multi objective mathematical programming problems using GAMS.
  • Mavrotas, G. (2009). “Effective implementation of the ε-constraint method in Multi-Objective Mathematical Programming problems”, Applied Mathematics and Computation, 213: 455 – 465.
  • Tehrani, N. A., & Makhdoum, M. F. (2013). Implementing a spatial model of Urban Carrying Capacity Load Number (UCCLN) to monitor the environmental loads of urban ecosystems. Case study: Tehran metropolis. Ecological Indicators, 32: 197 – 211.
  • Edrissi, A.; Nourinejad, M.; Matthew, J. (2015). Transportation network reliability in emergency response. Transportation research part E: logistics and transportation review, 80: 56-73.
  • JICA, C. (2000). "The study on seismic microzoning of the Greater Tehran Area in the Islamic Republic of Iran," Pacific Consultants International Report, OYO Cooperation Japan, pp. 291 – 390.
  • Zokaee, sh, Bozorgi-Amiri, A, Sadjadi, J. (2016). A Robust Optimization Model for Humanitarian Relief Chain Design under Uncertainty, Applied Mathematical Modelling.
  • Al Theeb, N.; Murray, C. (2017). Vehicle routing and resource distribution in postdisaster humanitarian relief operations. Int. Trans. Oper. Res, 24: 1253 – 1284.
  • Shokr, I., Jolai, F., & Bozorgi-Amiri, A. (2021). A novel humanitarian and private sector relief chain network design model for disaster response. International Journal of Disaster Risk Reduction, 65: 102522.
  • Chen, Y., Zhao, Q., Huang, K., & Xi, X. (2022). A Bi-objective optimization model for contract design of humanitarian relief goods procurement considering extreme disasters. Socio-Economic Planning Sciences, 81, 101214.