ارايه روشي مبتني بر هوش جمعي به منظور حل بهينه مسيله تخصيص منابع در مديريت بحران

A Swarm Based Approach for Optimum Resource Allocation in Disaster Response

يكي از مهمترين عوامل موثر در كاهش اثرات ناشي از بروز بلاياي طبيعي در مناطق مسكوني، تخصيص بهينه منابع تامين كننده نياز هاي مطرح در مناطق بحران زده مي‌باشد. اين امر نياز هاي اوليه و اساسي آسيب ديدگان در مناطق بحران زده را برآورده مي‌سازد و تاثير زيادي در كاهش آثار و تبعات اين گونه بحران ها دارد. تخصيص و انتقال انواع كالاهاي ضروري در منابع موجود به منطقه آسيب ديده با توجه به منابع متعدد، انواع كالاهاي ضروري، وجود شبكه هاي انتقال مختلف، ظرفيت حمل ونقل موجود در هر منبع براي انتقال و اولويت انواع كالاها از پيچيده‌گي هاي زيادي برخوردار مي‌باشد. از طرف ديگر تامين كالاهاي اشتباه و يا بيش از نياز، منجر به از دست دادن زمان و هدر رفت منابع مي‌شود كه در بحران هاي بزرگ مقياس با نتايج جبران ناپذيري همراه مي‌شود. در نتيجه ارايه روشي براي حل بهينه مسيله تخصيص و انتقال كالا هاي مورد نياز در مناطق بحران زده از منابع موجود، داراي اهميت زيادي در مديريت بحران مي‌باشد. اين در حالي است كه مسيله تخصيص منابع در مديريت بحران يك مسيله پيچيده بهينه سازي است و روش هاي مرسوم و متداول در زمينه بهينه سازي از كارايي بسيار پاييني در اين موارد برخوردار هستند. در اين تحقيق به مدل سازي رياضي مسيله تخصيص منابع در مديريت بحران پرداخته شده است و براي نخستين بار با الهام از رفتار جمعي زنبور ها در جمع آوري غذا، روشي كارا براي حل مسيله فوق ارايه گرديده است. در روش پيشنهادي بر اساس شباهت هاي مطرح در مسيله تخصيص منابع و رفتار زنبور ها، به مدل سازي رياضي اين رفتار پرداخته شده است. نتايج حاصل از بكارگيري روش پيشنهادي نشان دهنده مدل سازي مناسب و توانايي بالاي آن در حل مسيله تخصيص منابع در مديريت بحران بوده است.

In today’s society that disasters seem to be striking all corners of the globe, the importance of emergency management is undeniable. Much human loss can be avoided with more foresight and specific planning. Quick response to the urgent relief needs right after natural disasters through efficient resource allocation and transportation is vital to the alleviation of disaster impact in the affected areas. Because the demands of emergency supplies are often extremely large and unexpected, how to allocate and transport supplies from resources to affected areas becomes a difficult and large-scale problem. So during emergencies various aid organizations and resources often face significant problems of allocating and transporting large amounts of many different commodities including food, clothing, medicine and medical supplies from different points of origin to different destinations in the disaster affected areas. The allocation of resources must be done efficiently to deliver supplies to affected people quickly and maximize the survival rate of the affected population. The goal of this research is to develop a comprehensive model that describes the integrated resource allocation operations in response to natural disasters. Resource allocation operation is a dynamic and very time sensitive operation. So, a mathematical model is needed that can be used in the critical hours and days immediately after the disaster strikes. Proposed model used different modes of transportation to deliver allocated supplies to affected areas. This research aims at developing an optimization algorithm to solve the proposed model and find applicable solutions to decrease human sufferings in the most effective way. Resource allocation problem closely resembles bee forager allocation amongst