Network optimization models with fairness concern for disaster relief operations
Afet yardımında adillik öngören ağ eniyileme modelleri
- Tez No: 592903
- Danışmanlar: PROF. DR. FİKRET ÜMİT BİLGE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 165
Özet
Bir afet sonrasında etkilenen nüfusun acısını hafifletmeyi amaçlayan insani yardım lojistiği faaliyetleri bir çok zor ve birbiriyle ilintili ağ eniyileme problemleri ortaya çıkarır. Bu çalışmada, afete hazırlık ve müdahale aşamaları üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Hazırlık aşamasındaki ağ tasarımı tüm afet sonrası aşamaların çerçevesini de belirlediği için kritik bir önemdedir. Yeterli sayıda ve stratejik olarak yerleri belirlenmiş depo ve dağıtım merkezleri verimli, etkin ve adil bir afet müdahalesini sağlar. Bu çalışmada önerilen hazırlık modeli, yardım malzemelerinin doğru zamanda tedarik edilmesini sağlayan, tüm afet senaryolarında talebi karşılayan ve müdahale sırasında daha iyi bir dağıtım sağlanmasına yardımcı olan gürbüz bir ağ tasarımı hedefler. Bu problem için mantık tabanlı Benders ayrıştırması kullanan bir kesin çözüm yöntemi önerilmiştir. Sayısal deneyler bu NP-zor problemin gerçekçi boyuttaki test örnekleri için kesin ya da çok iyi çözümlere ulaşılabildiğini göstermiştir. Afet sonrasında yardım dağıtım planı hazırlanmasında verimli ve etkin olunurken aynı zamanda etkilenen nüfus arasında adil olunması da önemlidir. Bu amaçla, müdahale aşaması için farklı doğrusal amaç fonksiyonları ile çalışan bir zengin araç rotalama modeli sunulmaktadır. Bu amaç fonksiyonları zamanında ve adil bir dağıtım arasında denge kurmayı amaçlarlar. Müdahale aşaması probleminin çözümü için iki metasezgisel yöntem önerilmiştir. Küçük boyutlu test örneklerinde çözüm kalitesi benzer olsa da, daha büyük problemlerde çözücü yazılımının olurlu bir çözüm bulamaması nedeniyle metasezgisel yöntemler daha gürbüz yöntemler olarak öne çıkmaktadır. Önerilen modellerin varsayım ve parametreleri afet yönetimi konusunda çalışan uzmanlar tarafından doğrulanmıştır. Ayrıca, birbirini tamamlayan bu iki modelin ardışık olarak kullanılmasıyla daha iyi bir müdahale planı elde edilebileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Humanitarian logistics activities, which aim to alleviate the suffering of the population after a sudden and calamitous event, confront us with a large number of interrelated and challenging network optimization problems. This study focuses on the preparedness and response stages of the disaster life-cycle. Humanitarian network design decisions are of critical importance since they set the frame for all further post-disaster operations. Having an adequate number of strategically located storage and distribution centers for supplies is the key that enables effectiveness, efficiency and fairness when responding to a disaster. The preparedness model proposed in this study aims to find a robust relief network design that ensures the right mix of relief items can be supplied at the right time, and satisfies the demand for all given disaster scenarios. We propose a logic-based Benders decomposition approach to solve this problem to optimality. The numerical studies demonstrate that it is possible to obtain optimal or very good solutions to instances with realistic sizes for this NP-hard problem. After disaster occurrence, it is critical to have a relief distribution plan that is efficient and effective while being equitable among the beneficiaries. For this purpose, a rich vehicle routing model along with alternative linear objective functions is presented in the second stage of the study. These objectives provide a balance between timely and fair response plans. Two heuristic methods are presented for the response stage problem. Although solution quality is comparable to the solver in smaller sized problem instances, the heuristic methods provide robust solution methods since they are able to find solutions for larger cases where the solver fails. The assumptions and the parameters used in the models are justified by authorities of humanitarian organizations. The benefit of using these two complementary models consecutively to achieve a better response is also demonstrated.
Benzer Tezler
- Using equitable optimization for the hazmat transport network design problem
Tehlikeli madde taşıma ağı tasarımı problemi için eşitlikçi eniyileme yaklaşımı
YUNUS EMRE ÇAKIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM KARSU
- Hakem atama otomasyonu için bir karar destek sistemi: Doğal dil işleme ve veri-güdümlü optimizasyon ile bütünleşik bir yaklaşım
A decision support system for reviewer assignment automation: An integrated approach with natural language processing and data-driven optimization
MELTEM AKSOY
Doktora
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA YANIK ÖZBAY
PROF. DR. MEHMET FATİH AMASYALI
- Analytical models and cross-layer delay optimization for resource allocation of noma downlink systems
Aşağı yönlü noma sistemlerinde kaynak tahsisi için analitik modeller ve katmanlar arası etkileşimli gecikme optimizasyonu
ÖMER FARUK GEMİCİ
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
DR. İBRAHİM HÖKELEK
- Auction and barter models for electronic markets
Elektronik pazarlar için müzayede ve takas modelleri
ALİ HAYDAR ÖZER
Doktora
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAN ÖZTURAN
- Büyük ölçekli havayolu ekip eşleme problemlerinin çözümü için bir kolon türetme stratejisi
A column generation strategy for large scale airline crew pairing problems
BAHADIR ZEREN
Doktora
Türkçe
2017
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL