ارائه مدلی برای تقویت و پوشش‌دهی دکل‌های موبایل به منظور پابرجا بودن در زمان حوادث طبیعی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه پردیسان فریدونکنار.

2 هیات علمی دانشکده مهندسی صنایع، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران

3 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه پردیسان فریدونکنار

4 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علوم و فنون مازندران.

چکیده

تقویت و پوشش‌دهی دکل‌های تلفن‌همراه با ملاحظه بروز بلایای طبیعی، یکی از موضوعات مهم بشمار آمده چرا که در مواقع بحران تأمین ارتباطات بین تیم‌های امدادی و مردم از اهمیت زیادی برخوردار است. بلایای طبیعی مانند زلزله، طوفان، سیل و... بر روی جاده‌ها، پل‌ها، سیستم‌های ارتباطی، تامین برق و دسترسی به تسهیلات تاثیر می‌گذارد. این بلایا اغلب درجوامعی که آمادگی رویارویی با آن را ندارند به بحران تبدیل می‌شود. هدف این مقاله ارائه مدلی جهت بیشینه‌سازی پوشش‌دهی تلفن‌همراه در مناطق مختلف، کمینه‌سازی خسارات ناشی از متوسط خرابی دکل‌ها و بیشینه‌سازی پوشش‌دهی در بدترین حالت خرابی دکل‌های تلفن همراه در هنگام بروز حوادث و بلایای طبیعی است.
مدل ارائه شده دارای تفاوت‌هایی با مدل‌های پیشین در ادبیات است که می‌توان به پوشش پشتیبان و اضطراری در نظر گرفته شده و هم‌چنین محدودیت برای هزینه جهت تقویت دکل‌ها و محدودیت ظرفیت پوشش‌دهی اشاره نمود. برای اعتبارسنجی مدل پیشنهادی یک مطالعه موردی مربوط به شهرستان قائم‌شهر ارائه شدکه برای حل آن از نرم‌افزار LINGO9.0 بهره برده‌شده است.
نتایج محاسباتی نشان از اهمیت و کارایی مدل ارائه شده در تصمیم‌گیری‌های واقعی دارد، چرا که با احداث و تقویت ایستگاه‌های اصلی و آنتن‌ها، پوشش رادیویی به ویژه در مناطق سیگنال ضعیف و هم‌چنین حجم ترافیک ایستگاه‌ها، در ساعت‌های شلوغ افزایش یافته است. مدل پیشنهادی در این مقاله تلاش می‌کند سیستم را در برابر بدترین حالت تلفات و هم‌چنین متوسط تلفات پشتیبانی کند و تعداد مشتریانی که بعد از خرابی تسهیلات تحت پوشش تلفن‌همراه باشند را بیشینه کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Model for mobile phone tower strength and coverage for survival in disaster condition

نویسنده [English]

  • mm uuu 3
چکیده [English]

Mobile phone towers strength and coverage after happening natural disaster are one of the most important issues in set covering. Every day advances and developments of mobile phone technology have made the telecommunication industry and transferring equipment more important and subscribers and users of the mobile phones and increasing which requires better planning. So, the subject of coverage ability of the cell phone towers is very important. Natural disasters for example earthquake, flood, storm, landslides and activating volcano affect roads, bridges, communication systems, electrical supplying and availability to facilities. Extensive human casualties and huge economic damages are showing prediction necessity and programming for facing these events preventing crisis occurring This paper develops location and strengthening of cell phone towers to maximize service coverage and minimize the loss of communication if natural disaster happens. In addition, proposed model considers backup and emergency coverage. We present a case study of our approach for disaster planning for disaster scenario in a region of Iran. Numerical experiments demonstrate the significance and applicability of the developed model for actual decision-making problem.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Covering location problem
  • Cell phone towers
  • Natural disasters
  • Disaster planning

اسکندری، ح.، دارابی، ه.، (1391)، "رویکردی نوین جهت حل مسئله مکان یابی پوششی مجموعه ها با خدمت دهی چندسطحی و تقاضای احتمالی"، هشتمین کنفرانس بین المللی مهندسی صنایع، تهران، انجمن مهندسی صنایع ایران، دانشگاه صنعتی امیر کبیر.

بهرام پور، م.، بمانیان، م.، (1391)"تبیین الگوی جانمایی پایگاه های مدیریت بحران با استفاده از GIS " دو فصلنامه مدیریت بحران شماره 38،صفحه 51-59.

توحیدی نسب، پ. سیدبویر، سو طیبی عراقی م .، (1395)، ارائه مدلی جهت مکانیابی آنتن های مخابراتی با در نظرگرفتن محدودیت ظرفیت و تقاضای غیرقطعی مشترکان(مطالعه موردی: شهر اهواز)، دومین کنفرانس بین المللی دستاوردهای نوین پژوهشی در مکانیک، صنایع و هوافضا، تهران.

خلفی، س. توکلی مقدم، ر.، (۱۳۹۲)، رویکردی نوین برای مکان یابی ایستگاه های مخابراتی تلفن همراه    باسرویس دوسطحی و تقاضای احتمالی برای پوشش کامل مشترکین، دومین کنفرانس ملی مهندسی صنایع و سیستم ها، نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد، گروه مهندسی صنایع.

علی­نقیان،م. آخوندی، اس،. (۱۳۹۵)، ارائه یک مدل بهینه­سازی استوار برای مسئله مکان­یابی سلسله مراتبی تک­جریانه، کنفرانس بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت، تهران،

Andrew, B., (2004) “Innovative regulatory and policy initiatives at increasing ICT    connectivity in South Africa,” Telematics and Informatics, 21, 49–66.

Bollinger, G.A.,Chapman, M.C., and Sibol, M.S., (1993) “A comparison of earthquake damage areas as a function of magnitude across the United States,” Bulletin of the Seismological. Society of America, 83 (4(,1064–1080.

Bozorgi-Amiri, A., Jabalameli, M. S. and Mirzapour Al-e-Hashem,·S. M. J. (2011) “A multi-objective robust stochastic programming model for disaster relief logistics under uncertainty”, OR Spectrum,DOI: 10.1007/s00291-011-0268-x.

Buys, P., Dasgupta,S., Thomas,T.S., and Wheeler,D., (2009) “Determinants of a Digital Divide in Sub-Saharan Africa: A Spatial Econometric Analysis of Cell Phone Coverage”, World Development, 37,9, 1494-1505.

Dorn, C., and Reuven, C.,(2013), “Optimal algorithms for the-α-neighbor p-center problem”, European Journal of operational research, 225, 36-43.

Eiselt, H.A. Vladimir M., (2012)., “Mobile phone tower location for survival after natural disasters”, European Journal of Operational Research, 216,563–572.

Francis, R. L., and White, J. A., (1974) “Facility layout and location an analytical approach (1sted.)”, Englewood Cliffs, NJ, US: Prentice-Hall.

Lemamou, E.A., Chamberland, S., Galinier, P.(2013) “A Reliable Model for Global Planning of Mobile Networks”. Computers and Operations Research. 40(10), pp. 2270-2282.

Mathkour, H.I, (2011). “A GPS-based Mobile Dynamic Service Locator System” Applied Computing and Informatics, 9, 95–106.

Romero C, Tamiz M, and Jones DF., (1998) “Goal programming, compromise programming and reference point method formulations: linkages and utility interpretations”. The­­Journal of the Operational Research Society, 49(9), 986–991.

Vinu, P.V., Sherimon P.C., and Reshmy K., (2011) “Towards pervasive mobile learning – the vision of  21 century”, Procedia Social and Behavioral Sciences 15, 3067–3073.

Wassenhove ,LNV., (2006). Humanitarian aid logistics; ‘supply chain management in high gear’. The­­Journal of the Operational Research Society,57(5), 475-489.

Wilson, M.W, (2012). “Location-based services, conspicuous mobility, and the location-aware future”, Geoforum, 43,1266–1275.