کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6895928 1445985 2016 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A two-stage resource allocation model for lifeline systems quick response with vulnerability analysis
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل تخصیص منابع دو مرحلهای برای پاسخ سریع به سیستم های پایه با تجزیه و تحلیل آسیب پذیری
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
پیچیدگی داخلی سیستم های پایه و وابستگی متقابل آنها آسیب پذیری اختلالات خارجی را تقویت می کند. ما زیرساخت های پایه را به عنوان یک سیستم شبکه ای با عرضه، انتقال، گره های تقاضا و قوس های ساخته شده بین جفت گره برای انتقال جریان خدمات ارزیابی می کنیم. سیستم شبکه تعاملی پیچیده می تواند به عنوان نمودار چند لایه مدل سازی شود، به این ترتیب شبکه برق وابسته به شبکه گاز متصل از طریق نیروگاه های گازسیستی است. به طور مشابه، شبکه آب بستگی به کیفیت و کمیت منبع تغذیه دارد. نجات اورژانسی موفق می تواند زیرساخت های حیاتی را در برابر بلایای طبیعی و حوادث غیرمنتظره مقاومت کند. این مطالعه بر روی تخصیص منابع و برنامه ریزی برای بازگرداندن مهمترین اجزای سازنده به سرعت در زیربناهای چندین وابستگی پایدار تحت اختلالات تمرکز دارد. اهداف کلیدی مدل پاسخ سریع شامل کاهش تلفات کلی ناشی از حوادث و بازگرداندن عملکرد سیستم در اسرع وقت است. مدل توزیع منابع (رم) برای نجات به عنوان یک برنامه دو مرحله ای برنامه ریزی عدد صحیح مخلوط تشکیل شده است که در آن مرحله اول مسأله به منظور کاهش تلفات کل است، در حالی که مشکل دوم مرحله بهینه سازی تخصیص منابع برای خدمات نجات در نجات است افق زمانی با استفاده از الگوریتم پیشنهادی اکتشافی در پیچیدگی چند جمله ای. در عین حال، آن دسته از وظایف / اجزای تعمیر شده با روش تحلیل آسیب پذیری پیشنهاد شده برای تضمین کارایی کل شبکه مطلوب، و سپس آنها را در مدل اختصاص منابع فراهم می کند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که رویکردهای پیشنهادی هر دو کارا و موثر برای حل مسئله تخصیص منابع واقعی پس از فاجعه هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر علوم کامپیوتر (عمومی)
چکیده انگلیسی
The internal complexity of lifeline systems and their interdependencies amplify the vulnerability of external disruptions. We consider lifeline infrastructures as a network system with supply, transshipment, demand nodes and arcs constructed between node-pair for conveying service flows. The complex interactive network system can be modeled as multi-layered graphs, whereby the power network depends on the gas network linked through the gasified power plants. Similarly, the water network depends on both quality and quantity of power supply. A successful emergency rescue can make lifeline infrastructures more resilient against natural disasters and unexpected accidents. This study focuses on a resource allocation and schedule problem to restore the most critical components quickly in the multiple interdependent lifeline infrastructures under disruptions. The key objectives of quick response model include reducing the overall losses caused by the accidents, and restoring system functions as quickly as possible. The Resource Allocation Model (RAM) for rescue was formulated as a two-stage mixed-integer programming, in which the first stage problem aims to minimize the total losses, while the second stage problem is to optimize resource allocation for rescue service within the rescue time horizon using the proposed heuristic algorithm in polynomial complexity. In the meantime, those tasks/components to be repaired are selected by the proposed vulnerability analysis method to guarantee the optimal whole network efficiency, and then put them into the Resource Allocation Model. The simulation results demonstrate that the proposed approaches are both efficient and effective to solve the real-life post-disaster resource allocation problem.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: European Journal of Operational Research - Volume 250, Issue 3, 1 May 2016, Pages 855-864
نویسندگان
, , , , ,