بررسی و کاربرد هوش ازدحامی در مسئله مدیریت بحران

مسئله مدیریت بحران در سالهای اخیر اهمیت شایانی یافته است . با توسعه محیطهای شهری ،هنگام وقوع یک بحران خطرات جانی و مالی زیادی افراد شهر را تهدید می کند .به این دلیل ایجاد سیستم مدیریت بحران مؤثر و سازمان یافته بسیار ضروری است. هر بحران شامل چندین حادثه با درخواست تعداد معینی واحد اورژانسی است .وضعیت نابهنجار زمانی به وجود می آید که مسئله کمبود منابع و رقابت برای منابع مطرح می شود.با اینکه هر بحران درجه شدت متفاوتی دارد، اما واکنش مناسب به درخواست هر بحران بسیار ضروری است. با تخصیص واحدهای اورژانسی به حوادث به طور خودکار ، گام بلندی در جهت حذف خطاهای بشری برداشته شده است .

در این پروژه روشهای هوش ازدحامی برای تخصیص تعداد بهینه از منابع در محیطی با چند بحران پیشنهاد شده است. این روشها تکنیکهای جدیدی در مدل کردن روند بحرانی با جمعیتی از عاملها و تخصیص منابع است به طوری که همه بحرانها بتوانند از منابع موردنظرشان استفاده کنند. هوش ازدحامی سیستمی است متشکل از تعداد زیادی افراد که با یک کنترل نا متمرکز و خودسامانده متعادل و هماهنگ می شوند . هوش ازدحامی ، منبع الهامی جهت توسعه سیاست های تخصیص گردش کار است. الگوریتم هایی که از این رفتار الهام میگیرند به طور موفقیت آمیزی جهت کاهش زمان های تنظیم شده و زمان های عملکرد در تولید زمان بندی صنعتی به کار میرود .

در این پروژه روشهایی برای بهینه سازی تخصیص منابع به وقایع بحرانی مختلف با توجه به محدودیتهایی همچون دسترس پذیری منابع ، وضعیت بحرانی وقایع، تعداد منابع خواسته شده و غیره ارائه شده است. روش پیشنهادی به سمت مدیریت رخداد وقایع بحرانی به طور همزمان در یک محیط از پیش تعریف شده خاص با مراکز تخصیص منبع تعیین شده در همان محل پیش می رود. هدف افزایش بهره وری واحدهای واکنش اضطراری به همراه کاهش زمانهای واکنش است. هدف اصلی از تخصیص خدمات اورژانسی ، بیشینه سازی کارایی واحدهای واکنش اضطراری در دسترس و موجود و کمینه سازی زمان واکنش برای کاهش آثار یک یا چند واقعه است.

فهرست مطالب:

فصل اول – مقدمه. ۱

فصل دوم-مدیریت بحران. ۳

۲-۱-مقدمه. ۳

۲-۲-مدیریت بحران. ۴

۲-۳-آژانسهای مدیریت بحران. ۷

۲-۳-۱- آژانس مدیریت اضطراری فدرال (FEMA) 7

2-3-2-اینفوسفر- سیستم دریافت و پاسخ.. ۹

۲-۳-۳-سیستم مدیریت بحران (CMS). 10

2-4-انواع روشهای الگوریتمی تخصیص منابع. ۱۲

۲-۴-۱-برنامه نویسی پویا: ۱۳

۲-۴-۲-برنامه نویسی عدد صحیح.. ۱۴

۲-۴-۳-روش ضرب کننده لاگرانژ: ۱۵

۲-۴-۴-باز پخت شبیه سازی شده ۱۶

۲-۴-۵-الگوریتم ژنتیک… ۱۸

۲-۴-۶- انشعاب و کران. ۲۰

۲-۴-۷- الگوریتم حریص…. ۲۰

۲-۴-۸- جستجوی تابو. ۲۱

۲-۴-۹- تئوری بازیها ۲۲

۲-۵-عملیات نجات روبوکاپ[۲] ۲۲

۲-۵-۱-ساختار سیستم: ۲۴

۲-۵-۲-ساختار عاملها: ۲۴

۲-۵-۳-تشکیل تیم. ۲۶

فصل۳ -هوش ازدحامی.. ۲۸

۳-۱- مقدمه. ۲۸

۳-۲-الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه ها(ACO) 30

3-2-1-مورچه ها چگونه می توانند کوتاهترین مسیر را پیدا کنند؟. ۳۱

۳-۲-۲-کاربردهای ACO.. 32

3-3- الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات (PSO). 33

3-3-1-الگوریتم pso. 34

3-3-2 کاربردهای pso. 36

3-4-الگوریتم ژنتیکGA ۳۶

۳-۴-۱- الگوریتم GA.. 37

3-4-2-کاربردهای GA.. 37

فصل چهارم : استفاده از هوش ازدحامی در مدیریت بحران. ۳۹

۴-۱-مقدمه. ۳۹

۴-۲-هوش ازدحامی ۴۱

۴-۳-حوزه مدیریت اورژانسی.. ۴۳

۴-۴-روش شناسی.. ۴۴

۴-۵-مکانیزم های تخصیص کار مرسوم. ۴۴

۴-۶-روند واکنش اورژانسی.. ۴۶

۴-۷-ساخت و ارزیابی مدل. ۴۸

۴-۸-روش شبیه سازی.. ۴۹

۴-۹-طراحی آزمایشات: ۵۱

۴-۱۰-روش مقایسه مکانیزم. ۵۳

۴-۱۱-رتبه بندی.. ۵۳

فصل پنجم-نتیجه گیری و پیشنهادات.. ۵۷

منابع و مراجع. ۵۹