Um acadêmico da University of Bath School of Management desenvolveu um algoritmo para ajudar instituições de caridade e organizações de ajuda a melhorar a forma como ajudam as vítimas de tempestades, inundações, terremotos e outros desastres naturais.

O planejamento atual tende a se concentrar no desafio de curto prazo de fornecer ajuda às vítimas imediatamente após um desastre - uma abordagem de ponta única. Mas nosso modelo tem duas vertentes, integrando a questão de como restaurar as redes de distribuição para obter ajuda para o maior número possível de sobreviventes, disse o Dr. Ece Sanci.

“A incidência de desastres naturais aumentou dramaticamente nos últimos anos. Somente desde o início de 2021, tivemos tempestades extremas de inverno nos EUA, o terremoto de Sulawesi na Indonésia, e severas inundações na Austrália. As organizações de socorro devem se preparar para uma resposta eficaz a desastres. Se quisermos lidar com essa ameaça cada vez maior, os estudiosos devem ajudar a melhorar a forma como respondemos a desastres, " ela disse.

Sanci e o co-pesquisador Professor Mark Daskin, da Universidade de Michigan, desenvolveram um modelo de planejamento usando um algoritmo que leva em consideração a prática estabelecida e os benefícios de itens de pré-posicionamento necessários para socorro imediato em áreas propensas a desastres. como água, alimentos e medicamentos, mas também aborda a necessidade de acesso ao equipamento necessário para restaurar as redes de distribuição.

"Ao pré-posicionar os itens de socorro, os respondentes precisam depender menos dos fornecedores locais, que podem ter capacidade insuficiente para lidar com o aumento repentino da demanda logo após o desastre. Também, adquirir esses itens de fornecedores globais pode ser caro e demorado após o desastre. Portanto, encontrar o melhor local para essas instalações de resposta a emergências é uma parte fundamental do planejamento de alívio a desastres, "Sanci disse.

"Mas muita ênfase foi colocada apenas na localização desses centros - mesmo que as instalações de resposta a emergências estejam bem localizadas, as pessoas sofrerão se estradas danificadas impedirem a distribuição oportuna de itens de socorro. O que é pior, danos à rede de transporte podem deixar as vítimas totalmente isoladas, " ela disse.

Sanci disse que o modelo dela e de Daskin combina as decisões de restauração de localização e rede, ajudando os trabalhadores humanitários a se prepararem melhor, determinando os locais das instalações de resposta a emergências e o equipamento necessário para restaurar as redes de distribuição antes de um desastre.

"Nossas descobertas enfatizaram a importância da restauração da rede - descobrimos que mais, ou maior, as instalações de socorro têm um impacto limitado quando a restauração da rede é ignorada. Contudo, se os recursos de restauração estiverem localizados em pontos críticos, junto com as instalações de resposta de emergência necessárias, é possível satisfazer a demanda total de itens de socorro mais rápido e com menor custo, "Sanci disse.

Sanci disse que o algoritmo oferece uma maneira de encontrar um resultado útil em muito menos tempo do que o normal. Ela notou que, geralmente, algoritmos demoram mais para encontrar um resultado se estiverem avaliando um grande número de cenários necessários para uma representação precisa da incerteza. A Hora, por exemplo, tomado pelo solver de alto desempenho da IBM, o CPLEX aumenta cubicamente com o número de cenários que está considerando.

"Por contraste, a vantagem de nosso algoritmo é que o tempo necessário para encontrar uma solução aumenta apenas linearmente à medida que o número de cenários aumenta. Desta maneira, nossa contribuição é significativa, pois permite tomadas de decisão consideravelmente mais rápidas. No trabalho de socorro a desastres, isso é importante, pois decisões urgentes e que salvam vidas precisarão ser feitas em resposta às previsões de curto prazo, " ela disse.

Sanci disse que ela e seus colegas, Dra. Melih Celik e Hannan Tureci Isik, estavam atualmente examinando os problemas de roteamento de localização de tandems de caminhões-drones.

“Se pudermos encontrar uma solução para este problema, pode fornecer uma maneira alternativa de manter a conectividade com regiões que são inacessíveis devido à infraestrutura danificada, " ela disse.