بخشی از مقاله
چکیده:
بحرانهای طبیعی و عمدی همهساله باعث تلفات مالی و جانی زیادی در سراسر دنیا میشوند. بعضی از این بحرانها باعث مسدود شدن بخشی از شبکه حملونقل شده و باعث افزایش زمان رسیدن نیروهای امدادی به مقصد و تلفات بیشتر میشود. روشهایی برای بهبود امدادرسانی پس از بحران ازجمله افزایش تابآوری کمانهای شبکه ازطریق افزایش مقاومت کمانها مطرح میگردد که روشهای پرهزینه و زمانبری هستند. هدف از این مقاله بررسی تأثیر استفاده از مد حملونقل هوایی در کاهش تلفات پس از بحران است. در این مقاله از شبیهساز مونتکارلو برای شبیهسازی خرابی جادهها تحت اثر بحران و از الگوریتم فرانک ولف برای مسیریابی خودروهای امداد استفادهشده است. همچنین در بخش حملونقل هوایی در ابتدا هیچگونه محدودیتی بر روی نیروهای امدادی در نظر گرفته نشده و پس از اعمال محدودیت نیز تا حد زیادی از روش زمینی عملکرد بهتری ارائه داد. ازجمله نتایج کلیدی این مطالعه کاهش نزدیک به 37 درصدی تلفات در مقایسه با امدادرسانی زمینی و نقش کلیدی زمان در امدادرسانی میباشد.
واژگان کلیدی: مدیریت بحران، امدادرسانی، شبیهساز مونتکارلو، تابآوری، امدادرسانی هوایی
مقدمه:
بهطورکلی مدیریت بحران شامل چهار مرحله - 1کاهش اثرات1، - 2 آمادگی 2، - 3 پاسخ3 و - 4 بازیابی4 میباشد که کاهش اثرات بد ناشی از بحران نیازمند یک مدیریت جامع بر کلیه مراحل آن از قبل تا پسازآن میباشد. مرحله کاهش اثرات شامل مجموعه فعالیتهایی میشود که قبل از بحران در جهت کاهش اثرات بحران صورت میگیرد. مرحله آمادگی سعی بر کاهش اثرات بحران با استفاده از آماده کردن جامعه در مقابل بحران دارد. در مرحله بعد که پاسخ نام دارد در مدت کوتاهی پس از بحران انجامشده و به دنبال کاهش اثرات آن بر روی جان، مال، محیطزیست و دیگر پایههای اصلی هر جامعه با فعالیتهای کوتاهمدت است . در مرحله آخر تصمیمگیران به دنبال بازگشت کامل جامعه به شرایط قبل از بحران هستند که این مرحله برخلاف مرحله قبل یک مرحله بلندمدت میباشد - . - Altay and Green, 2006; Galindo and Batta, 2013 کشورهایی که در مراحل قبل از بحران فعالیتهای قابل قبولی در جهت کاهش اثرات بحران انجام نمیدهند، نیازمند فعالیتهای گسترده در مراحل پس از بحران بهطور خاص مرحله پاسخ در جهت کاهش حداکثری تلفات ناشی از بحران هستند. در این کشورها خرابی ساختمانها پس از بحران باعث زیر آوار ماندن درصد زیادی از جمعیت هر منطقه شده که به امدادرسانی و کمک نیازمندند. همچنین خرابی و مسدود شدن جادهها نیز این مرحله را با مشکلات بیشتری روبرو میکند. در زمان حساس پس از بحران، هر چه زمان بیشتری بگذرد، امید به زنده ماندن افراد زیر آوار کمتر میشود - . - Edrissi et al., 2015; Lipton, 2010
امدادرسانی بهطورمعمول بهصورت زمینی صورت میگیرد و در شرایط خاص از امدادرسانی هوایی استفاده میگردد. ولی با توجه به اینکه مدتزمان امدادرسانی زمینی بهطور قابلتوجهی از امدادرسانی هوایی بیشتر است که البته خرابی جادهها در بعضی از کشورها موجب تشدید این مورد شده است. توجه به امدادرسانی هوایی میتواند باعث نجات جان افراد بسیاری شود - . - Fraser, 2010
هدف از این مطالعه بررسی تأثیر اثر امدادرسانی هوایی بر کاهش تلفات ناشی از بحران است که در ادامه در ادامه این بخش به مطالعات مرتبط با امدادرسانی پرداخته خواهد شد، در بخش دوم به بررسی مدل پیشنهادی، در بخش سوم به بررسی نتایج اعمال آن بر روی یک شبکه نمونه و در بخش آخر به نتیجهگیری پرداخته خواهد شد.
مرور ادبیات
با توجه به اینکه از دیرباز همهساله در سراسر دنیا بحرانهای زیادی اتفاق میافتد و همه این بحرانها به امدادرسانی نیاز دارند، پژوهشگران بسیاری این موضوع را تابهحال موردبررسی قرار داده و راهکارهایی برای بهبود آن پیشنهاد دادهاند که در اینجا به پژوهشهای مرتبط با این پژوهش اشاره خواهد شد.
کاواکامی - 2000 - 5 به ارائه یک متدولوژی برای تخمین عملکرد شبکه بزرگراهی پس از وقوع زلزله پرداخت. همچنین یک پروسه برای تعیین نقش هرکدام از جادهها ارائه داد. در این پژوهش از شبیهساز مونتکارلو برای مشخص کردن تأثیر زلزله بر روی جادهها استفاده شد. همچنین در انتها از روش پیشنهادی برای مشخص کردن تأثیر زلزله بر شبکه بزرگراهی توکیو استفاده کرد. نوجیما6 و سوجیتو - 2000 - 7 نیز با ارائه یک مدل به شبیهسازی و بررسی عملکرد پس از زلزله شبکه حملونقل پرداختند. در این پژوهش از شبیهساز مونتکارلو و روش تخصیص جزئی اصلاحشده استفاده کردند.
ویزوانا1 و پیتا - 2003 - 2 یک مسئله حداکثر پوشش چند کالایی را برای شناسایی راههای بحرانی پس از زلزله مدلسازی کردند. این مسئله با استفاده از یک مدل دو هدفه عدد صحیح مدلسازی شد و برای حل آن از روش شاخه و کران استفاده گردید. این مدل بر روی منطقه جنوب غربی ایندیانا اعمال گردید.
گورتی3 و سارلی - 2006 - 4 در پژوهش خود به بررسی رفتار لرزهای شبکه حملونقل در منطقه شهری و اندرکنش ساختمانها با جادهها پرداختهاند. در این پژوهش دو فاز بلافاصله پس از بحران و زمان طولانی پسازآن بررسیشده است و برای بررسی عدم قطعیت نیز از شبیهساز مونتکارلو استفادهشده است. روش پیشنهادی بر روی شهر پوتنزا5 اعمالشده است.
یه6 و همکاران - 2017 - به بررسی تخصیص کمکهای اولیه پس از زلزله پرداختند. در روش ارائهشده سعی بر تخصیص عادلانه بین تمامی مناطق تحت بحران و کاهش زمان انتقال بوده است. همچنین روش پیشنهادی بر روی زلزله شبیهسازی شده شبکه شهر ونچوان7 اعمال گردید.
تیلور8 و همکاران - 2012 - به بررسی فعالیتهای امداد هوایی با استفاده از بالگرد در استرالیا در بین سالهای 2008 تا 2009 پرداختند. اطلاعات موردنیاز از GIS9 استخراج گردید. البته این مطالعه این حوزه را بهصورت توصیفی و آماری بررسی کرده و هیچگونه کار تجویزی در این پژوهش انجامنشده است. همچنین اکثر پژوهشهای دیگر نیز بهصورت موردی امداد هوایی را موردبررسی قرار دادهاند . - Ohsaka et al., 2017; Palmer et al., 2011 - البته پژوهشهای بیشتری در این زمینه وجود دارد که در مقاله مروری جانسن10 و همکاران - 2015 - قابلمشاهده هستند.
همانطور که بررسی گردید، در بیشتر مطالعات اشارهشده امدادرسانی زمینی بررسیشده است و مطالعات محدودی درزمینه امدادرسانی هوایی فعالیت کردهاند که در اکثر آنها به بررسی از دیدگاه پزشکی و ارائه یک آمار توصیفی بسنده شده است. در این مطالعه سعی میشود که روشی برای جبران بخشی از این کمبود ارائه گردد و عملکرد آن در مقایسه با امداد رسانی زمینی بررسی گردد.
روش تحقیق
در این بخش به مقایسه دو مد هوایی و زمینی برای امدادرسانی پرداخته خواهد شد. در ابتدا فرمولبندی مد زمینی ارائهشده که در حل این مسئله از شبیهساز مونتکارلو برای شبیهسازی خرابی جاده تحت اثر بحران و الگوریتم تخصیص ترافیک فرانک ولف استفاده خواهد شد. سپس مد حملونقل هوایی در امدادرسانی موردبررسی قرار خواهد گرفت. مقایسه بین این دو مد در این پژوهش بر اساس تعداد افراد نجات یافته ناشی از امدادرسانی هر مد حملونقل خواهد بود.
امدادرسانی زمینی
