بخشی از مقاله

چکیده

زلزله یکی از بلایای طبیعی است که از دیرباز گریبان گیر جوامع انسانی بوده و مشقت و خسارات زیادی را به جوامع انسانی تحمیل میکند که برطرف کردن آن نیاز به اقدامات و عملیات اضطراری و فوقالعاده دارد. برای جلوگیری یا کسب آمادگی در مقابل یک حادثه به نحوی که منجر به لطمات کمتری گردد به مدیریت بهینه بحران نیاز داریم. عملیات مدیریت بحران شامل چهار مرحله اساسی: پیشبینی، سازماندهی، امدادونجات، کاهش خسارات میباشد.

از مهمترین اقدامات بعد از وقوع زلزله مرحلهی امداد و نجات میباشد که شامل انتقال مصدومین به بیمارستانها و ارائهی خدمات به آنها میباشد که مهمترین مسئله کاهش زمان انتقال و تخصیص مصدومین به بیمارستانهاست. از آنجا که در مسئله فوق برای رسیدن به جواب بهینه میلیونها راهحل وجود دارد، این مسئله از نوع بهینهسازی ترکیبی NP-hard میباشد. بنابراین با روشهای حل دقیق زمان زیادی جهت یافتن بهینه نیاز است.

همچنین بسیاری از این مسائل در فضای ساده قابل بررسی نیستند و حل این مسائل با روشهای دقیق ممکن نبوده، از این رو باید به سراغ روشهای ابتکاری و فراابتکاری رفت. در این پژوهش ابتدا بیمارستانهای واقع در مناطق امن بعد از زلزله با استفاده از منطق فازی - مدل استنتاج فازی ممدانی - در منطقه 3 تهران تعیین شد و در ادامه با استفاده از یک روش فراابتکاری بر پایه الگوریتم بهینهسازی انبوه ذرات به بهینهسازی تخصیص مصدومین به این بیمارستانها پرداختیم.

- 1 مقدمه

بطور کلی هرگونه لرزش و تکان خوردن سنگهای نزدیک به سطح زمین ناشی از عوامل درونی و بیرونی زمین باشد، زمینلرزه نامیده میشود. زمین لرزه زمانی تبدیل به سانحه میشود که راهکارهای مناسبی در جهت کاهش خطرات وتلفات در هنگام وقوع و بعد از آن وجود نداشته باشد. در مورد تهران به عنوان شهری دارای دوازده گسل مؤثر و سه گسل اصلی مستعد وقوع زمینلرزههایی قدرتمند دارای ساختاری بسیار پیچیده و آسیبپذیر در این تحقیق مد نظر است .[1]برای جلوگیری یا کسب آمادگی در مقابل یک حادثه به نحوی که منجر به لطمات کمتری گردد به مدیریت بهینه بحران نیاز داریم.

عملیات مدیریت بحران شامل چهار مرحله اساسی:

·    پیشبینی: این مرحله شامل کلیه عملیاتی میشود که به منظور کاهش یا حذف لطمات ناشی از ریسکهای با دوره تناوب طولانی بکار گرفته میشوند.

·    سازماندهی:این مرحله مربوط به اعمالی در رابطه با توسعه امکانات عملیاتی و تجهیزاتی است که بتوانند بیشترین تأثیر و خدمات رسانی را در هنگام وقوع بحران داشته باشند.

·    امداد و نجات: در این فاز درگیر با عملیاتی هستیم که میبایست قبل، درحین و یا بلافاصله بعد از وقوع بحران بکار گرفته شوند. البته این عملیات همگی در ارتباط با کاهش آسیب رسانی به جسم و اموال مردم میباشند.

·    کاهش خسارت: این بخش نیز مربوط به عملیاتی است که در جهت بازگشت زندگی انسانها به حالت عادی می-باشد، یعنی بازگشت کلیه شرایطی که انسانها قبل از وقوع بحران داشتهاند .[2]

در مرحلهی امداد و نجات که یکی از مهمترین بخشهای مدیریت بحران است، فعالیتهای مربوط به کاهش اثرات بحران و تلفات صورت میگیرد. که شامل انتقال مصدومین به بیمارستانها و ارائهی خدمات به آنها میباشد. در این پژوهش به بررسی تخصیص بهینه مصدومان به بیمارستانهادر کمترین زمان در جهت کاهش تلفات میپردازیم. اولین مرحله در این تحقیق تعیین بیمارستانهایی است که در مناطق امن واقع شدند و سپس تخصیص مصدومین به بیمارستان صورت می-گیرد. با توجه به محدودیت منابع داده 6 پارامتر اصلی در تعیین بیمارستانهای موجود در مناطق امن مورد مطالعه بررسی شد که به صورت زیر است:

·    فاصله از ایستگاه گاز و پمپ بنزین - مراکز خطر -

·    فاصله از راه های اصلی

·    فاصله از راه های فرعی

·    جمعیت هر بلوک آماری

·    فاصله از ایستگاه های آتشنشانی

·    فاصله از پل های عبور و مرور وسایل نقلیه 

-1-1 سیستم استنتاج فازی

دنیای واقعی بسیار پیچیدهتر از آن است کهبتوان دقیقاٌ آن را توصیف کرد. مدلسازی دقیق ریاضی با افزایش پیچیدگی های سیستم غیر ممکن می شود، دقت مدل ریاضی کاهش می یابد تا جایی که نمیتوان نظرات قابل قبولی درباره ی سیستم مطرح کرد پس به فرضیه ای نیاز داریم که بتوان دانش بشری را فرموله کرد و آن را به همراه سایر مدلهای ریاضی در سیستم های مهندسی قرار داد.

محاسبات فازی پاسخی به اینگونه مسائل است.از مزیتهای کاربرد منطق فازی این است که هر تعداد ورودی را میتواند پردازش کند و بیشمار خروجی تولید نماید البته با افزایش تعداد ورودی تعریف قوانین حاکم پیچیده تر میشود 7]و.[8 در این پژوهش با استفاده از منطق فازی به تعیین بیمارستانهای امن موجود بعد از زلزله در منطقه مورد مطالعه پرداخته شد.

- 2- 1 تخصیص

تخصیص فرایندی است که طی آن بخشهایی از یک شبکه یا مساحتی از یک منطقه یا مجموعهای از نقاط موجود در یک محدوده بر اساس یکسری شرایط از قبل تعیین شده به یک مرکز خدماتی و سرویسدهی اختصاص داده میشود. عمل تخصیص زمانی کامل است که برای هریک از مراکز خدماتی، مجموعه تقاضایی که به آن داده میشود با مقدار کارایی آن متناسب باشد.

در مسائل تخصیص معمولا هدف، بهینهسازی یک تابع موسوم به تابع هدف است که متناسب با شرایط مساله و پارامترهای موثر در تصمیمگیری تعریف میشود. اکثر راهحلهای ارائه شده برای این نوع مسائل از لحاظ محاسباتی پیچیده هستند. در مواردی که از الگوریتمهای قطعی چند جملهای برای حل این مسائل استفاده می-شود، درجه چند جملهای برای مسائل با تعداد معدود منابع خدماتی و متقاضیان به اندازهایی بزرگ بوده که زمان حل مساله بسیار زیاد شده و در بیشتر موارد عملا نمیتوان از این روشها استفاده کرد. برای حل این مشکل، روشهای ابتکاری و فراابتکاری متناسب با شرایط مساله بوجود آمده و گسترش یافتهاند .

[9] این روشها جوابهای تقریبی نزدیک به حالت بهینه و یا حتی در بعضی موارد جواب بهینه را برای یک مساله با شرایط و قیود خاص ارائه می کند .[10] در این مقاله، با مروری بر مطالعات انجام شده در زمینه حل مسائل مکانیابی و تخصیص، نحوه طراحی و پیاده سازی یک روش فراابتکاری بر پایه الگوریتم بهینهسازی انبوه ذرات برای بهینهسازی تخصیص مصدومین به بیمارستانها، با استفاده از قابلیتهای علم و فناوری سیستم اطلاعات مکانی تشریح میشود .[11]

- 3- 1 بهینهسازی

بهینه سازی فرایندی است که هدف از آن یافتن بهترین جواب قابل قبول با توجه به محدودیتها و نیازهای مسئله است. برای یک مسئله، ممکن است جواب های مختلفی موجود باشد که برای مقایسهی آنها و انتخاب جواب بهینه، تابعی به نام تابع هدف تعیین می شود. انتخاب این تابع به طبیعت مسئله وابسته است. 

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر مقاله آن را خریداری کنید