پروژه بررسی و کاربرد هوش ازدحامی در مسئله مدیریت بحران
چکیده
بررسی و کاربرد هوش ازدحامی در مدیریت بحران
مدیریت بحران در سالهای اخیر اهمیت بسیاری پیدا کرده است . علت این امر گسترش محیط های شهری و کمبود واحدهای خدمات اورژانسی به نسبت سطح حادثه است . در حوادثی مانند سیل و زلزله همه شهر درگیر حادثه می شود . در چنین شرایطی با واحدهای اورژانسی محدود نمی توان به همه محلهای حادثه دیده نیرو اعزام کرد . در اینجا مسئله مدیریت منابع جهت تخصیص منابع اورژانسی به حوادث براساس اولویت مطرح می شود. هوش ازدحامی روشهای بهینه ای برای مدیریت منابع در بحران ارائه می دهد . امروزه سیستمهای مدیریت اورژانسی به طور قابل توجهی از این روشهای جدید استفاده می کنند . جهت آزمایش این روشها محیط عملیات نجات روبوکاپ شبیه سازی شده است . در این محیط برای مدیریت بحران با بکارگیری عاملهای مختلف برنامه ریزی می شود .
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول – مقدمه ……………………………………………………………………………………………… 1
فصل دوم-مدیریت بحران……………………………………………………………………………………… 4
2-1-مقدمه ………………………………………………………………………………………………………. 4
2-2-مدیریت بحران……………………………………………………………………………………………. 5
2-3-آژانسهای مدیریت بحران……………………………………………………………………………….. 8
2-3-1- آژانس مدیریت اضطراری فدرال (FEMA)…………………………………………………. 8
2-3-2-اینفوسفر- سیستم دریافت و پاسخ………………………………………………………………………. 11
2-3-3-سیستم مدیریت بحران (CMS) …… 12
2-4-انواع روشهای الگوریتمی تخصیص منابع…………………………………………………………… 14
2-4-1-برنامه نویسی پویا…………………………………………………………………………………….. 14
2-4-2-برنامه نویسی عدد صحیح ………………………………………………………………………….. 15
2-4-3-روش ضرب کننده لاگرانژ …………………………………………………………………………. 16
2-4-4-باز پخت شبیه سازی شده ………………………………………………………………………….. 18
2-4-5-الگوریتم ژنتیک 19
2-4-6- انشعاب و کران 21
2-4-7- الگوریتم حریص ……………………………………………………………………………………. 21
2-4-8- جستجوی تابو 22
2-4-9- تئوری بازیها 23
2-5-عملیات نجات روبوکاپ……………………………………………………………………………….. 23
2-5-1-ساختار سیستم 25
2-5-2-ساختار عاملها 25
2-5-3-تشکیل تیم 27
فصل3 -هوش ازدحامی……………………………………………………………………………………….. 29
3-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………….. 29
3-2-الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه ها(ACO) ………………………………………………….. 31
3-2-1-مورچه ها چگونه می توانند کوتاهترین مسیر را پیدا کنند؟…………………………………… 32
3-2-2-کاربردهای ACO……………………………………………………………………………………. 34
3-3- الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات (PSO) ……………………………………………………….. 34
3-3-1-الگوریتم pso ………………………………………………………………………………………. 35
3-3-2 کاربردهای pso ……………………………………………………………………………………… 37
3-4-الگوریتم ژنتیکGA …………………………………………………………………………………… 37
3-4-1- الگوریتم GA……………………………………………………………………………………….. 38
3-4-2-کاربردهای GA………………………………………………………………………………………. 39
فصل چهارم – استفاده از هوش ازدحامی در مدیریت بحران………………………………………….. 40
4-1-مقدمه 40
4-2-هوش ازدحامی …………………………………………………………………………………………… 42
4-3-حوزه مدیریت اورژانسی……………………………………………………………………………….. 44
4-4-روش شناسی……………………………………………………………………………………………… 46
4-5-مکانیزم های تخصیص کار مرسوم……………………………………………………………………. 46
4-6-روند واکنش اورژانسی …………………………………………………………………………………. 48
4-7-ساخت و ارزیابی مدل…………………………………………………………………………………… 49
4-8-روش شبیه سازی …… 51
4-9-طراحی آزمایشات………………………………………………………………………………………… 53
4-10-روش مقایسه مکانیزم………………………………………………………………………………….. 54
4-11-رتبه بندی…………………………………………………………………………………………………. 55
فصل پنجم-نتیجه گیری و پیشنهادات ……………………………………………………………………… 58
منابع ومراجع ……………………………………………………………………………………………………. 61
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 1-وقوع چند بحران هم زمان در یک ناحیه شهری……………………………………………………. 6
شکل 2- FEMA – 101SLG فرایند برنامه ریزی……………………………………………………….. 9
شکل 3- FEMA- 101SLG سازمان مدیریت منابع…………………………………………………….. 10
شکل 4- اینوسفر – نمای کلی……………………………………………………………………………………. 11
شکل 5- نمای کلی سیستم مدیریت بحران…………………………………………………………………….. 13
شکل6- ساختار الگوریتم بازپخت شبیه سازی شده…………………………………………………………… 19
شکل 7- ساختار الگوریتم ژنتیک ………………………………………………………………………………… 20
شکل 8- روند الگوریتم انشعاب و کران………………………………………………………………………… 22