論文の概要: Evacuation Shelter Scheduling Problem

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.13326v1
• Date: Fri, 26 Nov 2021 06:15:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-11-29 17:55:43.923487
• Title: Evacuation Shelter Scheduling Problem
• Title（参考訳）: 避難シェルタースケジューリング問題
• Authors: Hitoshi Shimizu, Hirohiko Suwa, Tomoharu Iwata, Akinori Fujino, Hiroshi Sawada, Keiichi Yasumoto
• Abstract要約: 避難シェルターは自然災害時に緊急に必要である。 災害の規模が大きくなればなるほど、避難所の運営に費用がかかる。 本研究では,実際の災害時の避難所数と避難所数に基づいて移動コストを推定する手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.310358982178506
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Evacuation shelters, which are urgently required during natural disasters, are designed to minimize the burden of evacuation on human survivors. However, the larger the scale of the disaster, the more costly it becomes to operate shelters. When the number of evacuees decreases, the operation costs can be reduced by moving the remaining evacuees to other shelters and closing shelters as quickly as possible. On the other hand, relocation between shelters imposes a huge emotional burden on evacuees. In this study, we formulate the "Evacuation Shelter Scheduling Problem," which allocates evacuees to shelters in such a way to minimize the movement costs of the evacuees and the operation costs of the shelters. Since it is difficult to solve this quadratic programming problem directly, we show its transformation into a 0-1 integer programming problem. In addition, such a formulation struggles to calculate the burden of relocating them from historical data because no payments are actually made. To solve this issue, we propose a method that estimates movement costs based on the numbers of evacuees and shelters during an actual disaster. Simulation experiments with records from the Kobe earthquake (Great Hanshin-Awaji Earthquake) showed that our proposed method reduced operation costs by 33.7 million dollars: 32%.
• Abstract（参考訳）: 自然災害時に緊急に必要となる避難シェルターは、避難者の負担を最小限に抑えるように設計されている。 しかし、災害の規模が大きいほど、避難所の運営には費用がかかる。 避難者数が減少すると、残りの避難者を他の避難所へ移動させ、できるだけ早く避難所を閉鎖することで、運転コストを削減できる。 一方、避難所間の移動は避難者に大きな感情的負担を課す。 本研究では,避難所の移動コストと避難所の運用コストを最小化するために避難所に避難所を割り当てる「避難シェルタースケジューリング問題」を定式化した。 この二次プログラミング問題を直接解くことは困難であるため、0-1整数プログラミング問題への変換を示す。 また、こうした定式化は、実際には支払いが行われないため、過去のデータから移転する負担を計算するのに苦労している。 そこで本研究では,実際の災害時の避難者数と避難者数に基づいて移動コストを推定する手法を提案する。 神戸地震(阪神・淡路大震災)の記録を用いたシミュレーション実験により,提案手法により運用コストが3370万ドル削減された。

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