Location and distribution decisions in an earthquake relief network

Abstract

In this thesis, a multi-objective mathematical model was developed in order to configure part of the earthquake relief network in Istanbul, Turkey. The aim of the mathematical model was to help decision makers decide on the locations of storage areas for relief aids as well as distribution of relief aids from these areas to temporary shelter areas while minimizing expected total distribution distance, expected total earthquake damage risk factor of storage areas and expected total unsatisfied demand penalty cost. In the model, demands of the population, coverage restrictions, and storage area capacity restrictions were taken into consideration. The data related to the potential storage areas and shelter locations were obtained from Kadıköy municipality and İstanbul metropolitan municipality (IMM). The earthquake damage risk was determined based on possible earthquake scenarios given in Japan International Cooperation Agency's (JICA) report. The mathematical model was implemented in a pilot area, Kadiköy, and sample efficient solutions were obtained in order to prepare inventory and distribution plan.

Bu tez çalışmasında, İstanbul'da beklenen depremin afet yardım ağını yapılandırmak amacı ile birden fazla amaç fonksiyonuna sahip matematiksel model geliştirildi. Matematiksel modelin amacı, afet çadırlarının depolanacağı yerleri ve bu depolardan geçici toplanma yerlerine dağıtımı belirleyecek karar mercilerine yardımcı olmak ve bunu yaparken toplam dağıtım mesafesini, depolama alanlarının toplam risk faktörünü ve toplam ceza maliyetini en iyilemek. Modelde, nüfusun ihtiyaç duyacağı çadır miktarları, kapsama kısıtları ve depo alanlarının kapasiteleri göz önünde bulunduruldu. Potansiyel depo alanları ve toplanma alanları ile ilgili veriler, Kadıköy Belediyesi ve İstanbul Büyük Şehir Belediyesinden alınmıştır. Beklenen depremin hasar riskleri, JICA raporunda belirlenen olası deprem senaryoları üzerinden belirlenmiştir. Geliştirilen matematiksel model Kadıköy bölgesinde uygulanmıştır ve elde edilen çözümler sonucunda bu bölge için depolama ve dağıtım planı oluşturulmasına olanak sağlanmıştır.