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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.3.2016.tde-31032016-092607
Document
Author
Full name
Irineu de Brito Junior
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2015
Supervisor
Committee
Yoshizaki, Hugo Tsugunobu Yoshida (President)
Belderrain, Mischel Carmen Neyra
Gonçalves, Mirian Buss
Mendes, André Bergsten
Pedroso, Frederico Ferreira Fonseca
Title in Portuguese
Localização de depósitos de suprimentos de alívio para resposta a desastres através de programação linear estocástica e análise de decisão com múltiplos critérios.
Keywords in Portuguese
Localização de instalações
Logística de operações humanitárias
Modelo de decisão multicritério
Modelo estocástico de programação linear
Suprimentos de alívio
Abstract in Portuguese
Com o aumento do número de desastres e consequente incremento no número de pessoas vitimadas, a preparação para esses eventos é uma necessidade das sociedades modernas. Neste sentido, o planejamento das operações logísticas para atendimento as situações de emergências é uma atividade recente e pouco explorada na produção acadêmica. O objetivo deste trabalho é estabelecer uma metodologia para definir locais para o pré-posicionamento de materiais utilizados no socorro a populações afetadas por desastres através de um modelo de otimização estocástica de dois estágios e análise de decisão multicritério e que considerem parâmetros quantitativos e qualitativos. Com base nos custos de transporte e do não atendimento a demanda, e utilizando informações como mapeamentos de riscos; custos de transporte; histórico de ocorrências de desastres; cobertura geográfica; compras de materiais; capacidades de depósitos e de transporte, um modelo estocástico de programação linear minimiza os custos operacionais para abastecimento às vítimas. Uma análise detalhada sobre como atribuir penalidades para demanda não atendida também é apresentada. Devido à incerteza quanto a severidade de um desastre e a influência da mídia nas fases pós-desastres estes parâmetros são representados na forma de cenários. O resultado do modelo estocástico mostra a quantidade de locais e quais localidades minimizam o custo operacional. Após a obtenção desse resultado, uma nova etapa é utilizada para decisão de escolha do local, com a aplicação de modelo de decisão multicritério que considere, além dos valores obtidos pela modelagem, critérios subjetivos característicos a operações humanitárias. Os resultados finais mostram que modelos estocásticos promovem resultados mais confiáveis que os determinísticos, especialmente, em situações nas quais materiais disponíveis não podem atender toda a demanda e que a consideração de critérios qualitativos e quantitativos proporciona uma decisão mais robusta em operações humanitárias.
Title in English
Pre-positioning relief supplies for disaster response through stochastic optimization and multi-criteria decision analysis.
Keywords in English
Facility location
Humanitarian logistics
Multi-criteria decision analysis
Relief supply
Stochastic optimization
Abstract in English
The increase in disasters and the consequent increase in the number of victims make it highly necessary to prepare for these events in modern societies. Logistics operations planning to meet emergencies is a recent activity and little explored in academic production. Our aim is to establish a method to locate pre-positioned materials used in disaster relief through a two-stage stochastic optimization model and a multi-criteria decision analysis that consider quantitative and qualitative parameters. Based on transportation and unattended demand costs, and using information such as risk mapping, transportation costs, historical occurrences of disasters, coverage, materials purchase, warehouses and transport capacities, a stochastic linear programming model minimizes the operating costs to supply the victims. A detailed analysis on how to assign penalties for unmet demand is also presented. Due to the uncertainty of the disasters severity and the influence of the media in phases after disasters, these parameters are represented as scenarios. The result of the stochastic model shows the quantity and the locations that minimize the operational cost. After this result, a new phase is applied for site selection, with the application of multi-criteria decision analysis that consider the values provided by the model and subjective criteria characteristic of humanitarian operations. The final results show that stochastic models promote more reliable results than deterministic ones, especially in situations in which the materials available cannot meet all the demand and that the consideration of qualitative and quantitative criteria provides better decisions in humanitarian operations.
 
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Publishing Date
2016-04-14
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • BRITO JUNIOR, Irineu, FAVERO, Patrícia, e Yoshizaki, Hugo Tsugunobu Yoshida. Um modelo de localização e transbordo multiproduto para avaliação do impacto de regimes aduaneiros. Transportes (Rio de Janeiro) [online], 2012, vol. 20, p. 88-98. Dispon?vel em: http://www.revistatransportes.org.br/anpet/issue/view/42/showToc.
  • BRITO JUNIOR, Irineu, et al. Reducing CO2 Emissions due to a shift from Road to Cabotage Transport of Cargo in Brazil. In 29th International Conference of the System Dynamics Society, Washington DC, 2011. Proceedings of the 29th International Conference of the System Dynamics Society.Washington DC : System Dynamics Society, 2011. Available from: http://www.systemdynamics.org/conferences/2011/proceed/index.html.
  • BRITO JUNIOR, Irineu, et al. The profile of the populations affected by natural disasters in Brazil. In 23rd Annual POMS Conference - Production and Operations Management Society, Chicago EUA, 2012. Proceedings of the 23rd Annual POMS Conference.Chicago EUA : Production and Operations Management Society POMS, 2012.
  • BRITO JUNIOR, Irineu, BELFIORE, Patricia Prado, e YOSHIZAKI, H. T. Y. Um modelo de localização e transbordo multiproduto para avaliação do impacto de regimes aduaneiros. In XXIV Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes - XXIV ANPET, Salvador, 2010. Anais do XXIV ANPET.Rio de Janeiro : ANPET, 2010.
  • BRITO JUNIOR, Irineu, LEIRAS, A., and Yoshizaki, Hugo. Stochastic optimization applied to the pre-positioning of disaster relief supply decisions in Brazil. In 24th Annual POMS Conference - Production and Operations Management Society, Denver, 2013. Proceedings - 24th Annual POMS Conference - Production and Operations Management Society - Denver CO.Denver : Production and Operations Management Society POMS, 2013. Abstract.
  • BRITO JUNIOR, Irineu, Yoshizaki, H T Y, and BELFIORE, Patricia Prado. A mult-icommodity, two-stage production-distribution system design problem: the impact of different customs systems. In 22nd Annual Production and Operations Management Conference - POMS 2011, Reno NV, 2011. Proceedings - 22nd POM Conference POMS 2011.Reno : POMS, 2011. Available from: http://www.pomsmeetings.org/Confevents/016/.
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