دانلود پایان نامه با موضوع دوره های زمانی، نیروی انسانی، مدل ریاضی

دانلود پایان نامه ارشد

∀j∈J,t∈T^’ (15-3)

3-4-14 لزوم پويايي مدل و حل هم زمان دو مسئله بازآرايي و تخصيص
همان طور كه ذكر شد و در مدل ارائه شده نيز مشخص است، در اينجا دو مسئله ي بازآرايي نحوه توزيع آمبولانس ها در بين مراكز خدمات فوري تهاي پزشكي و تخصيص تقاضاي موجود به اين مراكز و بيمارستانها با يكديگر ادغام شده و سعي در بهينه كردن هم زمان اين دو مسئله را داريم. سوالي كه در اينجا مطرح ميشود آنست كه آيا نيازي به اين ادغام وجود داشت و يا به عبارت بهتر جواب هاي حاصل از اين مدل نسبت به جواب هايي كه از درنظر گرفتن يك نحوه توزيع ثابت براي آمبولانس ها بين مراكز در تمامي دوره ها و در طول افق برنامه ريزي، به دست مي آيند داراي كيفيت بهتري هستند.
به منظور پاسخ به اين سوال تعدادي آزمايش انجام شد كه در آن دو حالت مذكور با يكديگر مقايسه شدند. پارامترهاي استفاده شده در اين آزمايشات همانند پارامترهاي توليد شده در بخش 5-2 به دست آمده اند. در حالت اول يا ادغام مسئله با استفاده از مدل ارائه شده و در نظر گرفتن هر دو مسئله به طور همزمان حل شد.
در حالت دوم يا ساده مسئله با درنظر گرفتن يك نحوه توزيع ثابت براي آمبولانس ها بين مراكز در تمامي دوره ها و در طول افق برنامه ريزي، كه همان توزيع آمبولان سها پيش از آغاز افق برنامه ريزي است، حل شد. به عبارت ديگر در حالت دوم مدل ارائه شده بدون درنظر گرفتن محدوديت هاي 3-5 تا 3-8 یا همان محدوديت هاي بازآرايي و متغير در نظر گرفته شده است. نتايج اين مقايسه براي شش مسئله در جدول 3-1 ارئه شده است همانطور كه در جدول 3-1 آمده است براي مسئله های درنظر گرفته شده، ميزان تابع هدف و درصد پوشش دهي جواب بهينه، در حالت ادغام به ميزان قابل ملاحظه اي از اين مقادير در حالت ساده بيشتر است. به طور ميانگين ميزان تابع هدف و درصد پوشش دهي جواب بهينه در حالت ساده 10 درصد كاهش مي يابد كه اين ميزان مخصوصا در مسئله خدمات فوريت هاي پزشكي كه پوشش يك بيمار بيشتر براي ما ارزشمند است بسيار قابل توجه است. در ستون تعداد جابجايي آمبولانس ها نيز تعداد جاجايي هاي مورد نياز در تمام افق زماني تحت بررسي آورده شده است كه درصدهاي پوشش دهي در حالت ادغام، بيانگر اهميت اين جابجايي ها است.
پس مي توان نتيجه گرفت كه درنظر گرفتن همزمان دو مسئله بازآرايي و تخصيص و سعي در بهينه سازي همزمان اين دو مسئله، نتايج بسيار بهتري را نسبت به حالتي كه نحوه توزيع آمبولانس در دور ههاي مختلف از پيش تعيين شده باشد در پي دارد و اين نتيجه گيري مدل ما را كه در آن دو مسئله بازآرايي و تخصيص هم زمان در نظر گرفته شده اند، تاييد مي كند.

شماره اجرا
پارامترهای مسئله
حالت ادغام
حالت ساده
برتری نسبی تابع هدف در حالت ادغامی (درصد)
برتری پوشش در حالت ادغامی (درصد )

تعداد دوره های زمانی
تعداد بیمارستان
تعداد نقاط نقاضا
تعداد مراکز EMS
جواب بهینه
درصد پوشش
تعداد جابجایی آمبولانسها
جواب بهینه
درصد پوشش

1
7
20
10
10
11546.8
94.7
39
10386.9
85.8
10.05
8.90
2
7
20
20
10
11237.8
93.1
32
9970.8
84.5
11.27
8.60
3
7
20
20
20
11461.4
96
54
9173
77.1
19.97
18.90
4
7
20
30
10
11600.9
96
18
10624.4
88.4
8.42
7.60
5
7
20
30
30
11052.6
95
29
10572.6
86.2
4.34
8.80
6
7
20
50
10
9846.9
88.2
12
9164.1
79.3
6.93
8.90
جدول 3-1 نتایج در نظر گرفتن هم زمان مسائل بازآرایی و تخصیص
3-4-15 اعتبارسنجي و بررسي كيفيت نتايج حاصل از مدل
از آنجا كه مدل رياضي ارائه شده در اين قسمت، به دليل در نظر گرفتن ابعاد جديدي از مسئله، يعني بيمارستان ها، ظرفيت مراكز خدمات فوريت هاي پزشكي و بيمارستان ها و همچنين تخصيص تقاضا به مراكز خدمات فوريت هاي پزشكي و بيمارستان ها، مدلي جديد و كاملا متفاوت با مدل هاي پيشين ارائه شده براي اين مسئله است، به منظور اعتبارسنجي مدل نمي توان از مدل هاي پيشين بهره برد. بنابراين به منظور اعتبارسنجي اين مدل، اقدام به حل آن در نمودهاي كوچك شد و با بررسي نتايج از نظر شدني بودن و رعايت محدوديتهاي مسئله، به صحت جواب هاي حاصل از مدل پي برديم.
با تعريف دو شاخص و محاسبه آ نها بر اساس نتايج حاصل از حل مدل، اطمينان يافتيم كه جوا بهاي مدل از كيفيت بالايي برخوردار هستند. اين دو شاخص عبارتند از :
درصد پوشش دهي كل يا همان درصدي از كل تقاضاي موجود در سيستم كه به مراكز خدمات فوريتهاي پزشكي و بيمارستان ها تخصيص يافته اند.
درصد پوشش دهي تقاضاها در استانداردهاي زماني سطح اول مراكز خدمات فوريت هاي پزشكي و بیمارستانها (S1 – R1) اين شاخص بيانگر آن دسته از تقاضاهايي است كه هر دو شاخص كيفيت پاسخ دهي آنها (〖 q〗_.^1و 〖 q〗_.^2) مقدار یک گرفته است .

بر اساس نتايج به دست آمده در جدول مي توان مشاهده كرد كه جوابهاي مدل در مسئله هاي بررسي شده از كيفيت بسيار مناسبي برخوردار هستند و به طور متوسط 95 % کل تقاضای موجوذد برآورده میشود و بیش از 60% کل تقاضا در استاندار زمانی اول پاسخ داده میشوند ، این نکته بیانگر کیفیت نتایج حاصل از مدل میباشد .

شماره اجرا
پارامترهای مسئله
حل مسئله

تعداد دوره های زمانی
تعداد بیمارستان
تعداد نقاط نقاضا
تعداد مراکز EMS
جواب بهینه
درصد پوشش
دهی
کل
درصد پوشش دهی در استانداردهای زمانی سطح اول
1
7
20
10
10
11546.8
94.7
64.7
2
7
20
20
10
11237.8
93.1
62.1
3
7
20
20
20
11461.4
96
66
4
7
20
30
10
11600.9
96
73.1
5
7
20
30
30
11052.6
95
71.1
6
7
20
50
10
9846.9
88.2
54.1
جدول 3-2 بررسی کیفیت جوابهای حاصل از مدل
3-4-16 پيچيدگي مدل
به منظور بررسي سطح پيچيدگي مدل ارائه شده مي توان مسئله را به دو فاز مكان يابي / بازآرايي و تخصيص تقسيم كرد:
مسائل مكان يابي و بازآرايي چيدمان در دسته مسائل با پيچيدگي NP-Complete قرار میگیرد. فضاي حل قراردادن M آمبولانس در N مرکز EMS به میزان N^M است . و به دلیل همین ماهيت پيچيده ي اين مسائل، تلاش هاي موفقيت آميز فراواني به منظور تعيين پاسخ هاي نزديك به بهينه بااستفاده از الگوريتم هاي فراابتكاري انجام شده است. جستجوي ، ممنوعه گندرو و همكاران60 در سال 2001 و شبيه سازي تبريد ، گالوائو و همكاران 61در سال 2010 و گالوائو و چيوشي62در سال 2002 ازپركاربردترين و بهترين اين الگوريتم ها هستند.[27]
از سوي ديگر مي دانيم مسئله MCLP نيز جزء مسائل NP-Hard طبقه بندي مي شود. از آنجا كه در فاز تخصيص علاوه بر نقاط تقاضا و مراكز خدمات فوريت هاي پزشكي، بيمارستان ها ودوره هاي زماني نيز به مسئله افزوده شده اند و باعث افزايش چشم گير پيچيدگي مسئله شده اند واضح است كه در فاز تخصيص نيز با يك مسئله NP-Hard روبه رو هستیم . پس مي توان نتيجه گرفت كه مدل مسئله ي مورد بررسي از دسته مسائل NP-Hard و با پيچيدگي بسيار با لا است .

3-5 شرح مسئله و مدل ریاضی برای مسئله تخصیص نیروی انسانی در زلزله
3-5-1 بيان مفاهيم و شرح مسئله
فرض كنيد يك مجموعه شهر داريم كه تعدادي از آنها توسط زلزله تهديد مي گردد. با توجه به محدوديتهاي موجود، مي خواهيم سيستم امدادرساني براي واكنش در هنگام وقوع زلزله اين مجموعه را بهبود دهيم. در مجموع به دو طريق مي توان وضعيت سيستم را بهبود بخشيد:
استخدام نيروهاي امدادرسان جديد
بهبود نيروهاي امدادرساني موجود
هر شهري مجموعه اي نيروي آموزش ديده براي امدادرساني دارد. نيروهاي نظامي، آتش نشاني، هلال احمر و غيره را مي توان نام برد. در واقع هم مي توان نيروهاي موجود را براي امدادرساني در هنگام وقوع زلزله آموزش داد و هم مي توان افراد جديدي را كه ممكن است داوطلب باشند را براي اين منظور آموزش داد.

3-5-2 نواحي عملياتي شهر آسيب ديده
در هنگامي كه در يك شهر زلزله رخ مي دهد، تعدادي از افراد در لحظه وقوع جان خود را از دست می دهند ساير تلفات در اثر تاخير در عمليات نجات، فقدان درمان پزشكي يا حوادث ثانويه رخ ميدهد. در نتيجه سه وظيفه عملياتي زير بر تعداد تلفات حاصل از زلزله تاثير مي گذارد[5]
۱- عمليات جستجو و نجات 63براي خارج كردن افراد از ساختمانهاي فروريخته
۲- عمليات پايدار سازي براي جلوگيري از حوادث ثانويه ( مانند : خرابی سد ، آتش و غیره )
۳- بازسازي فوري خطوط حمل و نقل براي بهبود دسترسي به نواحي مرتبط مانند بيمارستانها، نواحي جستجو و امداد يا نواحي مستعد حوادث ثانويه.
در اين پروژه صرفا نواحي جستجو و نجات را مد نظر قرار مي دهيم. اگر چه نواحي ديگر نيز تا حد زيادي بر تعداد تلفات تاثير میگذارد ، از آنجايي كه معمولا پيش از وقوع زلزله به برنامه ریزی مي پردازيم، جمع آوري اطلاعات در مورد همه فعاليتهاي بعد از زلزله و همچنين وارد كردن آنها در مسئله بسيار دشوارمي باشد. همچنين از بين منابع موثر براي نجات افراد ما فقط نيروهاي نجات را در مدل وارد مي كنيم. بديهي است در صورت وجود اطلاعات مناسب در مورد ساير منابع، آنها را نيز مي توان در مدل وارد كرد.

3-5-3 پارامترها و توابع موثر در مدل
در اين قسمت پارامترها و توابعي كه براي ارائه مدل نياز داريم را مورد بررسي قرار مي دهيم.
فرض كنيد در مدل c شهر داريم.
j=1,2,…,c ,n_j تعداد مورد انتظار افرادي كه در صورت رخداد زلزله در شهر j زير آوار مي مانند.
j=1,2,…,c ,w_j تعداد ساعت-نفر استاندارد مورد نياز براي نجات همه قربانيها در صورت وقوعزلزله در شهرj
نكته: اگر امكان رخداد زلزله در شهرj خيلي كم بود n_j برابر با صفر در نظر گرفته مي شود
j=1,2,…,c ,S_j (t) احتمال زنده بودن فرد نجات يافته در لحظه t در شهر j
i,j=1,2,…,c ,R_ij (t) نيروي نجات دردسترس در صورت رخداد زلزله در شهر j از جانب شهر i صورتي كه شهر i به شهر آسيب ديده نيرو اعزام كند.
R_ij (t)={█(0 if tt_ij^e )┤

نكته: بديهي است كه اگر شهر i داراي نيروي نجات نباشد، به ازاي همه j ها R_ij (t) برابر با صفر خواهد بود .نكته : R_jj (t)به معني نيروي نجات باقي مانده در شهر j پس از وقوع زلزله مي باشد.

3-5-4 افراد نجات يافته در طول يك دوره عمليات نجات
يكي از مهمترين قسمتهاي اين پروژه، محاسبه افراد نجات يافته با توجه به نيروي نجات موجود مي باشد.با توجه به كارهايي كه تا كنون انجام گرفته به ندرت در مورد اين تابع بحث گرديده است فردریش وهمکارانش64[5] اين محاسبه را به سادگي مطرح كرده اند. مطابق با اين مقاله تعداد افراد نجات يافته در بازه 〖 T〗^(m-1)تا T^mاز رابطه زير بدست مي آيد:

x^alive (T^m )=P/v^0 n^0 (T^m-T^(m-1) )(1-α^(s_4 ) )G(0.5T^m+0.5T^(m-1) ) (1-3)

در رابطه بالا مفروضات ذیل را نشان میدهد :
n^0 : تعداد اوليه قربانيان نيازمند كمك
v^0 : كل آواري كه بايد براي نجات كل افراد زير آوار جابجا شود .
P : عملكرد نيروهاي تخصيص داده شده به دوره (T^(m-1),T^m )
تابع G(t) : احتمال زنده بودن فرد نجات يافته در لحظه t
G(0.5T^m+0.5T^(m-1)) : درصد افرادي كه زنده مانده اند .
α^(s_4 ) : درصد افراد نجات يافته با جراحات مرگبار مي باشد كه مطابق با فرمول کیچوف65 مقدار آن 2/0 می باشد . [13]

3-5-5 نحوه محاسبه تابع تعداد نيروهاي نجات
همانطور كه قبلا گفته شد، تابعRj (t) تعداد نيروهاي نجات) استاندارد( فعال در شهر آسيب ديده j در لحظه t را نشان مي دهد. اين نيروهاي نجات يا متعلق به خود منطقه آسيب ديده مي باشند يا ازشهرهاي ديگر اعزام شده اند. بديهي است كه Rj (t) برابر با جمع كل نيروهاي نجات تمام شهرهايي كه به شهر مذكور نيرو اعزام ميكنند مي باشد.
3-5-6 نحوه بدست آوردن تعداد نيروهاي نجات
در ابتدا بايد فاصله زماني بين شهر iو شهر آسيب ديده را بدست آورد . براي اين كار فاصله بين دوشهر dij (طول

پایان نامه
Previous Entries دانلود پایان نامه با موضوع زماني، مركز، پزشكي Next Entries دانلود پایان نامه با موضوع جمع آوری اطلاعات، بحران مربوط، مکانیابی