مدلسازی مسئله مکانیابی و تخصیص در شرایط بحران زلزله و حل آن به وسیله الگوریتم های فراابتکاری

در این پژوهش، یک مسئله ی مکانیابی و تخصیص با در نظر گرفتن قید ظرفیت، در شرایط بحران زلزله، طرح شده است. هدف، انتخاب بهترین مکانها برای اسکان موقت افراد و همچنین تخصیص بهینه ی افراد به این اماکن است، به نحوی که میزان تلفات و آسیب های ناشی از زلزله و پس لرزه های بعد از آن، حداقل شود. در ادامه تخصیص بهینه ی افراد به مراکز درمانی نیز مورد بحث قرار میگیرد. برای دستیابی به این اهداف، مدل ریاضی متناسب با شرایط مسئله با در نظر گرفتن محدودیتهای تعریف شده، ارائه شده است. با توجه به تحقیقات پیشین پژوهشگران این امر، مسئله ی مکانیابی و تخصیص یک مسئله ی بهینه سازی پیچیده محسوب میشود. برای حل اینگونه مسائل، روشهای فراابتکاری پیشنهاد شده است. در این تحقیق از الگوریتم های ژنتیک و رقابت استعماری استفاده شده و نتایج نهایی با هم مقایسه شده اند. طبق نتایج به دست آمده الگوریتم رقابت استعماری میتواند رقیبی برای الگوریتم ژنتیک در اینگونه مسائل باشد، چرا که میانگین جواب های پیدا شده توسط این الگوریتم بهتر از الگوریتم ژنتیک است، اما سرعت همگرایی در الگوریتم ژنتیک، بیشتر است. مطالعه ی موردی این پژوهش، مطالعه بر روی منطقه ی شماره ی ۳ شهر تهران است. با استفاده از اطلاعات موجود و در دسترس این منطقه، مکانهایی که دارای شرایط مطلوب برای اسکان هستند، با کمک علم سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و نرم افزار ARC GIS استخراج شده است. الگوریتم رقابت استعماری برای حل این مسئله پیاده سازی شده است و در پایان تعداد بهینه ی مراکز اسکان و تخصیص بهینه ی افراد منطقه به این مراکز و هچنین تخصیص افراد به مراکز درمانی موجود در منطقه، ارائه شده است

Keywords:

سیستم اطلاعات جغرافیایی , مدیریت بحران زلزله , مسئله ی مکانیابی تخصیص , الگوریتم ژنتیک , الگوریتم رقابت استعماری