………………………………………………………………………………………………………… 29

3-1 اهمیت موضوع تحقیق………………………………………………………………………………………….. 30

3-2 روش انجام تحقیق……………………………………………………………………………………………. 30

3-2-1 حوزه تحقیق …………………………………………………………………………………………………. 30

3-2-2 تكنیك های جمع آوری داده های تحقیق …………………………………………………………….. 30

3-3نحوه ی بررسی ادبیات موضوع ……………………………………………………………………………….. 31

3- 4 شرح مسئله ومدل ریاضیبرای مسئله مکانیابی ایستگاه های فوریت پزشکی ……………… 31

3-4-1 بیان مفاهیم و شرح مسئله……………………………………………………………………………….. 31

3-4-2 پوشش دهی ……………………………………………………………………………………………….. 31….

3-4-3 سطح ادغام نقاط تقاضا…………………………………………………………………………………… 31

3-4-4 بازآرایی……………………………………………………………………………………………………… 32

3-4-5 سرعت تردد و فواصل………………………………………………………………………………….. 32

3-4-6 وابستگی سرعت تردد آمبولانس ها به بازه زمانی و منطقه جغرافیایی…………………………. 33

3-4-7 شرح مسئله………………………………………………………………………………………………… 33

3-4-8 مدل سازی ریاضی مسئله……………………………………………………………………………….. 34

3-4-9 فرضیات مدل………………………………………………………………………………………………. 34

3-4-10 تعریف علائم و پارامترها و متغیرهای تصمیم……………………………………………………….. 35

3-4-11 پارامترها ………………………………………………………………………………………………….. 35

3-4-12 متغیرهای تصمیم…………………………………………………………………………………………. 38

3- 4-13 مدل ریاضی مسئله………………………………………………………………………………………. 38

3-4-14 لزوم پویایی مدل و حل هم زمان دو مسئله بازآرایی و تخصیص………………………………. 41

3-4-15 اعتبارسنجیو بررسی كیفیت نتایج حاصل از مدل………………………………………………… 42

3-4-16 پیچیدگی مدل………………………………………………………………………………………………. 44

3-5 شرح مسئله و مدل ریاضی برای مسئله تخصیص نیروی انسانی در زلزله …………………….. 44

3-5-1 بیان مفاهیم و شرح مسئله ……………………………………………………………………………….. 44

3-5-2 نواحی عملیاتی شهر آسیب دیده………………………………………………………………………… 45

3-5-3 پارامترها و توابع موثر در مدل…………………………………………………………………………… 45

3-5-4 افراد نجات یافته در طول یك دوره عملیات نجات………………………………………………… 46

3-5-5 نحوه محاسبه تابع تعداد نیروهای نجات………………………………………………………………. 47

3-5-6 نحوه بدست آوردن تعداد نیروهای نجات……………………………………………………………… 47

3-5-7 احتمال زنده ماندن افراد نجات یافته……………………………………………………………………. 48

3-5-8 عوامل تاثیر گذار آب و هوا……………………………………………………………………………… 51

3-5-9 عوامل تاثیر گذار ساختمان ……………………………………………………………………………… 51

3-5-10 پیچیدگی مدل و مشکالات جمع آوری اطلاعات……………………………………………………. 51

فصل چهارم:روش حل مسئله ………………………………………………………………………… 53

4-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………. 54

4- 2 الگوریتم مورد استفاده در مکانیابی ایستگاه های امداد رسان …………………………………………. 55

4-2-1 الگوریتم تبرید ………………………………………………………………………………………………… 55

4-2-2 برنامه سرد سازی……………………………………………………………………………………………… 56

4-2-3 درجه حرارت آغازین……………………………………………………………………………………….. 56

4-2-4 دمای پایانی…………………………………………………………………………………………………….. 57

4-2-5 كاهش دما………………………………………………………………………………………………………. 57

4-2-6 تعداد تكرار در هر دما……………………………………………………………………………………….. 57

4-3 شرح كلی رو ش حل ابتكاری…………………………………………………………………………………. 58

4-4 مرحله ی اول: توزیع آمبولانس ها و تخصیص بیماران در هر دوره………………………………….. 60

4-4-1 الگوریتم( SA1 ) Simulated Annealing ………………………………………………………………….. 60

4-4-2 الگوریتم( SA2 ) ) Simulated Annealing………………………………………………………………… 63

4-5 مرحله دوم: بازآرایی آمبولانس ها…………………………………………………………………………….. 66

4- 6 الگوریتم مورد استفاده در مکانیابی ایستگاه های امداد رسان …………………………………………. 67

4-6-1 نحوه محاسبه تعدادافراد نیازمندكمك………………………………………………………………….. 71

4-6-2 نحوه محاسبه نیروهای دردسترس شهر آسیب دیده …………………………………………………. 71

4-6-3 نحوه بدست آوردن نفر-ساعت كار مورد نیاز…………………………………………………………. 72

4-6-4 نحوه بهبود سیستم نجات…………………………………………………………………………………… 72

4- 7 یادآوری مدل ریاضی و الگوریتم های مورد استفاده……………………………………………………… 73

4-7-1 الگوریتم شناسایی شهرهای امدادرسان……………………………………………………………………. 74

4-7-2 تخصیص نیروهای نجات به شهرهای مدل…………………………………………………………….. 76

فصل پنجم:نتایج و تجزیه تحلیل محاسباتی ………………………………………………….. 84

5-1 مقدمه.. ………………………………………………………………………………………………………….. 85

5- 2 نحوه به کارگیری نرم افزار به کار رفته در مسئله مکانیابی ……………………………………………. 85

5-3 طراحی مثالهای آزمایشی………………………………………………………………………………………. 86

5-4 تعیین پارامترها در الگوریتم های شبیه سازی تبرید ارائه شده………………………………………….. 87

5-5 انجام آزمایشات و تحلیل نتایج………………………………………………………………………………. 89

5-6 بررسی كارایی الگوریتم های فراابتكاری پیشنهادی………………………………………………………. 92

5- 7 آزمون نمونه مدل در مسئله تخصیص صحیح نیروی انسانی در زلزله……………………………… 93

فصل ششم:جمع بندی و پیشنهادات برای تحقیقات آتی…………………………………………. 99

6-1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………………. 100

6- 2 جمع بندی تحقیق …………………………………………………………………………………………… 100

6-3 نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………. 101

6-4 پیشنهادات برای تحقیقات آتی………………………………………………………………………………. 102

مراجع…………………………………………………………………………………………………………………. 104

پیوستها 110

فهرست شکلها

شکل 2-1 دسته بندی مدل های موجود مکانیابی مراکز خدمات فوریتهای پزشکی …………………….. 13

شکل 2-2 جمعیت شهری مورد تهدید زلزله در جهان ………………………………………………………. 19

شکل 2-3 سهم هزینه های جهان كه صرف تحقیقات مهندسی در زلزله می شود …………………….. 20

شکل 2-4 متوسط تعداد تلفات به ازای زلزله های مرگبار …………………………………………………… 20

شکل 2-5 نقش زلزله های بزرگ ………………………………………………………………………………. 21

شکل 3-2 نرخ واقعی و تخمینی نجات یافتگان با توجه به نوع ساختمان ……………………………….. 48

شکل 3-3 نمودار درصد تجمعی افراد نجات یافته (زنده)در برابر زمان ………………………………….. 49

شکل 3-4 احتمال زنده ماندن افراد خارج شده از زیرآوار در برابر زمان ………………………….. 49

شکل 4-1 فلوچارت الگوریتم ابتکاری ارائه شده ………………………………………………………… 59

شکل 4-2 فلوچارت الگوریتم 1SA …………………………………………………………………………. 61

شکل 4-3 فلوچارت الگوریتم2SA…………………………………………………………………………… 64

شکل 4-4 افراد فعال در شهر آسیب دیده …………………………………………………………………… 68

شکل 4-5 افراد نجات یافته برحسب زمان………………………………………………………………….. 68

شکل 4-6 افراد نجات یافته از زیر آوار و افراد نجات یافته در برابر زمان…………………………. 69

شکل 4-7 افراد نجات یافته برحسب زمان………………………………………………………………….. 70

شکل 4-8 افراد خارج شده از زیر آور و افراد نجات یافته در برابر زمان………………………….. 70

شکل 5-1 روند جواب های الگوریتم های فراابتکاری برای مسئله شماره 6 …………………… 91

شکل 5-2 روند جواب های الگوریتم های فراابتکاری برای مسئله شماره 9……………………. 92….

شکل 5-3 روند جواب های الگوریتم های فرا ابتکاری برای مسئله شماره 16………………… 93

شکل 5-4 گزارش مربوط به حل مدل دقیق توسط نرم افزار لینگو………………………………… 94

 

فهرست جداول

جدول 2-1 تعداد زلزله های بزرگ در هر کشور با توجه به جدول آماری………………………………… 22

جدول 3-2 تلفات مربوط به زلزله در هر كشور…………………………………………………………………. 22

جدول 3-1 نتایج در نظر گرفتن هم زمان مسائل بازآرایی و تخصیص…………………………………….. 42

جدول 3-2 بررسی کیفیت جوابهای حاصل از مدل…………………………………………………………….. 43

جدول 4-1 نمونه ای از ایجاد جواب ابتدایی برای تخصیص آمبولانسها به مراكز………………………. 62

جدول 4-2 ترتیب تصادفی از 10 نقطه ی تقاضا……………………………………………………………… 63

جدول 4-3 زمان رسیدن و تعدا نیروهای امدادمربوط به شهرهای امداد رسان……………………………. 69

جدول 5-1 مقادیر بررسی شده برای انتخاب مقادیر مناسب پارامترها……………………………… 87

جدول 5-2 مقادیر انتخاب شده برای پارامترها…………………………………………………………….. 88

جدول 5-3 مقایسه ی نتایج روش حل دقیق و الگوریتم ابتكاری ارائه شده ………………… 90

جدول 5-4 اطلاعات مربوط به شهر مثال……………………………………………………………………. 93

جدول 5-6 زمان لازم برای شروع به كار شهرها در شهر دیگر………………………………………. 94

جدول 5-7 حل بدست آمده توسط حل مدل دقیق توسط نرم افزا لینگو …………………………. 95

جدول 5-8 زمان اتمام عملیات در شهرها با توجه به حل مدل توسط………………………………. 95

جدول 5-9 حل بدست آمده از حل مدل خطی توسط نرم افزار لینگو……………………………… 96

جدول 5-10 مقایسه حل مدل دقیق و حل مدل خطی توسط نرم افزار لینگو……………………. 96

جدول 5-11 زمان اتمام عملیات در شهرها ……………………………………………………………….. 97

جدول 5- 12 حل بدست آمده از حل مدل خطی با توجه به برش در مرحله 1……………….. 98

چکیده