Een academicus van de University of Bath School of Management heeft een algoritme ontwikkeld om liefdadigheidsinstellingen en hulporganisaties te helpen bij het verbeteren van de manier waarop ze slachtoffers van stormen helpen, overstromingen, aardbevingen en andere natuurrampen.

De huidige planning is meestal gericht op de kortetermijnuitdaging van het verlenen van hulp aan slachtoffers in de onmiddellijke nasleep van een ramp - een eenzijdige aanpak. Maar ons model is tweeledig, integratie van de kwestie hoe distributienetwerken kunnen worden hersteld om zoveel mogelijk overlevenden te helpen, zei dr. Ece Sanci.

"De incidentie van natuurrampen is de afgelopen jaren enorm toegenomen. Alleen al sinds begin 2021 is we hebben extreme winterstormen gehad in de VS, de aardbeving in Sulawesi in Indonesië, en ernstige overstromingen in Australië. Hulporganisaties moeten zich voorbereiden op een effectieve rampenbestrijding. Als we deze steeds groter wordende dreiging het hoofd willen bieden, geleerden moeten helpen bij het verbeteren van de manier waarop we reageren op rampen, " ze zei.

Sanci en co-onderzoeker professor Mark Daskin van de Universiteit van Michigan hebben een planningsmodel ontwikkeld met behulp van een algoritme dat rekening houdt met de gevestigde praktijk en voordelen van het vooraf plaatsen van items die nodig zijn voor onmiddellijke hulpverlening in rampgevoelige gebieden, zoals water, voedsel en medicijnen, maar richt zich ook op de behoefte aan toegang tot apparatuur die nodig is om distributienetwerken te herstellen.

"Door hulpgoederen vooraf te positioneren, hoeven hulpverleners minder afhankelijk te zijn van lokale leveranciers, die mogelijk onvoldoende capaciteit hebben om de plotselinge stijging van de vraag direct na de ramp het hoofd te bieden. Ook, het aanschaffen van deze artikelen bij wereldwijde leveranciers kan duur en tijdrovend zijn in de nasleep van de ramp. Dus het vinden van de beste locatie voor deze noodhulpfaciliteiten is een belangrijk onderdeel van de planning van rampenbestrijding, ' zei Sanci.

"Maar er is te veel nadruk gelegd op de locatie van deze centra alleen - zelfs als de noodhulpfaciliteiten goed gelegen zijn, mensen zullen lijden als beschadigde wegen de tijdige distributie van hulpgoederen belemmeren. Wat is erger, schade aan het transportnetwerk kan slachtoffers volledig afsnijden, " ze zei.

Sanci zei dat het model van haar en Daskin de locatie- en netwerkherstelbeslissingen combineert, hulpverleners helpen zich beter voor te bereiden door zowel de locaties van de noodhulpfaciliteiten als de apparatuur te bepalen die nodig is om distributienetwerken te herstellen voorafgaand aan een ramp.

"Onze bevindingen benadrukten het belang van netwerkherstel - we ontdekten dat meer, of groter, hulpverleningsfaciliteiten hebben een beperkte impact wanneer netwerkherstel wordt genegeerd. Echter, als herstelmiddelen zich op kritieke punten bevinden, samen met de vereiste voorzieningen voor noodhulp, sneller en tegen lagere kosten aan de totale vraag naar hulpgoederen kan worden voldaan, ' zei Sanci.

Sanci zei dat het algoritme een manier bood om een ​​bruikbaar resultaat te vinden in aanzienlijk minder tijd dan normaal. Ze merkte op dat, over het algemeen, algoritmen hebben meer tijd nodig om een ​​resultaat te vinden als ze een groot aantal scenario's evalueren die nodig zijn voor een nauwkeurige weergave van onzekerheid. De tijd, bijvoorbeeld, genomen door IBM's krachtige oplosser CPLEX neemt kubiek toe met het aantal scenario's dat het overweegt.

"Daarentegen, het voordeel van ons algoritme is dat de tijd die nodig is om een ​​oplossing te vinden alleen lineair toeneemt naarmate het aantal scenario's toeneemt. Op deze manier, onze bijdrage is aanzienlijk omdat het een aanzienlijk snellere besluitvorming mogelijk maakt. Bij rampenbestrijding dit is belangrijk omdat tijdgevoelige en levensreddende beslissingen moeten worden genomen als reactie op kortetermijnprognoses, " ze zei.

Sanci zei dat zij en haar collega's Dr. Melih Celik en Hannan Tureci Isik momenteel de locatie-routeringsproblemen van tandems met vrachtwagens bekijken.

"Als we een oplossing voor dit probleem kunnen vinden, het kan een alternatieve manier zijn om de connectiviteit te behouden met regio's die ontoegankelijk zijn vanwege beschadigde infrastructuur, " ze zei.