کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8953660 1645960 2019 35 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An exact branch-and-price algorithm for scheduling rescue units during disaster response
ترجمه فارسی عنوان
الگوریتم دقیق شاخه و قیمت برای برنامه ریزی واحدهای نجات در حین پاسخ بلایای
کلمات کلیدی
یا در حوادث فاجعه، مدیریت عملیات فاجعه، برنامه ریزی، شعبه و قیمت ،،
ترجمه چکیده
در مدیریت عملیات فاجعه، یک وظیفه چالش برانگیز برای سازمان های نجات زمانی رخ می دهد که آنها مجبور شوند واحدهای نجات خود را به حوادث ناگهانی تحت فشار زمان اختصاص داده و برنامه ریزی کنند تا به طور کلی باعث کاهش آسیب شود. اهمیت ویژه ای در سناریوهای عملی، نیاز به بررسی همکاری واحدهای نجات است. این وظیفه به سختی در ادبیات مطرح شده است. ما در هر دو مدل سازی و حل این مشکل به وسیله (1) مفهوم سازی وضعیت به عنوان یک نوع برنامه ریزی مشکل کمک می کنیم، (2) مدل سازی آن را به عنوان یک مسئله کمینه کردن خطی دوتایی، (3) پیشنهاد یک الگوریتم شاخه و قیمت، که می تواند خدمت به عنوان هر دو روش راه حل دقیق و اکتشافی، و (4) انجام آزمایش های محاسباتی - از جمله تجزیه و تحلیل حساسیت از اثرات پارامترهای مدل خارجی بر زمان اجرا و بهبود ارزش عینی در برابر اکتشافی که در ادبیات پیشنهاد شده - برای سناریو های مختلف فاجعه عملی است. نتایج آزمایشات محاسباتی ما نشان می دهد که بیشتر موارد مشکوک اندازه عملی قابل اجرا می تواند در عرض ده دقیقه بهینه سازی شود. علاوه بر این، حتی زمانی که الگوریتم ما بعد از اولین راه حل امکان پذیر از بین رفته است، این راه حل تقریبا در همه موارد رقابت پذیری به راه حل مطلوب است و به طور قابل توجهی بهتر از راه حل به دست آمده از الگوریتم شناخته شده ترین ادبیات است. این عملکرد الگوریتم شاخه و قیمت ما، سازمان های نجات را قادر می سازد تا عمل ما را در عمل اعمال کنند، حتی زمانی که زمان تصمیم گیری محدود به چند دقیقه است. با در نظر گرفتن یک نوع بسیار معمولی از برنامه ریزی، رویکرد ما به موقعیت های مختلف برنامه ریزی می پردازد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر علوم کامپیوتر (عمومی)
چکیده انگلیسی
In disaster operations management, a challenging task for rescue organizations occurs when they have to assign and schedule their rescue units to emerging incidents under time pressure in order to reduce the overall resulting harm. Of particular importance in practical scenarios is the need to consider collaboration of rescue units. This task has hardly been addressed in the literature. We contribute to both modeling and solving this problem by (1) conceptualizing the situation as a type of scheduling problem, (2) modeling it as a binary linear minimization problem, (3) suggesting a branch-and-price algorithm, which can serve as both an exact and heuristic solution procedure, and (4) conducting computational experiments - including a sensitivity analysis of the effects of exogenous model parameters on execution times and objective value improvements over a heuristic suggested in the literature - for different practical disaster scenarios. The results of our computational experiments show that most problem instances of practically feasible size can be solved to optimality within ten minutes. Furthermore, even when our algorithm is terminated once the first feasible solution has been found, this solution is in almost all cases competitive to the optimal solution and substantially better than the solution obtained by the best known algorithm from the literature. This performance of our branch-and-price algorithm enables rescue organizations to apply our procedure in practice, even when the time for decision making is limited to a few minutes. By addressing a very general type of scheduling problem, our approach applies to various scheduling situations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: European Journal of Operational Research - Volume 272, Issue 1, 1 January 2019, Pages 352-363
نویسندگان
, ,