Post-disaster casualty logistics planning for Istanbul

Abstract

In this thesis, we analyze post-disaster casualty logistics for an expected earthquake forIstanbul using multi-period mixed integer programming (MIP) models. We first present adynamic casualty transportation model to assess the expected performance of the emergencyresponse system under most likely disaster scenarios. System performance is measured bythe total travel and waiting time of casualties over the planning horizon. The MIP modelminimizes these objectives subject to the availability of ambulances and emergency carecapacity of hospitals in each period. The model results showed that a large percentage ofcasualties could not be served within reasonable time. Hence, additional service capacityhas to be provided by establishing temporary emergency units (TEU) after the disaster. Todetermine the location of the additional emergency units, a joint casualty transportationand temporary emergency unit location model is proposed. In addition to minimizingthe total travel and waiting time of casualties, a TEU set up cost is incorporated intothe objective. The system performance was evaluated by solving the model under variousscenarios differing in the travel times due to possible road blockage, estimated number ofcasualties in different districts and different healing rates at the emergency units. Theresults indicate the location and the size of additional capacity needs.

Bu tezde, İstanbul?da olması muhtemel bir deprem için, afet sonrası yaralı taşıma lojistiği, karışık tamsayı programlama modeli kullanılarak analiz edilmiştir. Dinamik bir yaralıtaşıma modeli oluşturularak mevcut acil yardım sistemlerinin durumu beklenen senaryo depremlerialtında de?gerlendirilmiştir. Sistem performansı değerlendirmesi, belirlenen süreiçerisinde yaralıların toplam taşınma ve bekleme süreleri kullanılarak yapılmıştır. Karışıktamsayı modeli bu amaçları en küçüklemeye çalışırken, her periyotta, ambulansların bulunabilirliğini ve acil yardım merkezlerinin kapasitelerini de göz önünde bulundurmaktadır.Sonuçlar, mevcut sistemin olası deprem durumunda yetersiz olduğunu ve yüksek orandayaralının makul sürelerde taşınamadığını göstermiştir. Bu sebeple geçici medikal servislerinkurulması suretiyle ek acil yardım istasyonları sağlanmaya çalışılmıştır. Geçici acil yardımmerkezlerinin yerini ve gerekli kapasiteleri belirlemek amacıyla birleşik yaralı taşıma vegeçici acil yardım merkezi kurulum modeli oluşturulmuştur. Yaralıların toplam taşıma vebekleme sürelerine ek olarak, geçici medikal merkez kurulum maliyeti amaç fonksiyonunaeklenmiştir. Sistem performansı modelin yol kapanmasından kaynaklanan seyahat süresifarklılıkları, değişen yaralı sayıları ve iyileşme oranları esasına dayanan farklı tip senaryolarlaçözülmesiyle değerlendirilmiştir. Sonuçlar geçici merkezlerin yerleşimi ve gerekli kapasitemiktarlarını göstermektedir.