Development of Mathematical Model for Humanitarian Logistics Management: A Case Study of Floods Disaster

Abstract

This research is development of mathematical model for humanitarian logistics management using Integer Non-linear Programming (INLP) to determine the location of shelters and the amount of sufficient resources to help the victims. The developed model has been applied to case studies in flood-affected arear, Kantharawichai District, Maha Sarakham Province, which has a total area of 10 sub-districts, 183 villages and has a total of 82,334 victims. There are three villages, of which 570 victims are unable to live in the villages had to be moved to a shelter. In this research, there are 19 shelter centers and two relief distribution centers, namely the Maha Sarakham Provincial Disaster Prevention and Mitigation Office and the Kantharawichai District Office. The proposed INLP model was processed with the LINGO 13.0 program. The results showed that two shelters should be opened. The Kham Thao Phadung Silp School Center is opened for receiving the 164 victims from Kut Hua Chang Village, and the Ban Makok School Center is opened for receiving the 190 victims from Ban Khong Kut Wien, and 216 victims from Ban Huai Chan. For the 180 flood-affected villages, most of them were allocated relief items from Kantharawichai District Office which has a distance closer than from the Maha Sarakham Provincial Disaster Prevention and Mitigation Office. Moreover, both the transportation of the victims and the distribution of relief items should be transported by a 4-wheel operating truck. In addition, the solutions of proposed INLP model also showed that all victims are cover helped, with the minimize total operating cost of 20.859 million THB. Furthermore, the developed model can be applied to larger flood disaster management, and it can also be further developed for humanitarian logistics management in case of other types of disasters.

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาตัวแบบทางคณิตศาสตร์ สำหรับการจัดการโลจิสติกส์เพื่อมนุษยธรรม ด้วยตัวแบบการโปรแกรมไม่เชิงเส้นจำนวนเต็ม เพื่อกำหนดสถานที่ตั้งศูนย์พักพิง และจำนวนของทรัพยากรให้เพียงพอต่อการช่วยเหลือผู้ประสบภัย โดยตัวแบบที่พัฒนาขึ้นได้นำไปประยุกต์ใช้กับกรณีศึกษาพื้นที่ประสบอุทกภัย อำเภอกันทรวิชัย จังหวัดมหาสารคาม ซึ่งมีทั้งหมด 10 ตำบล 183 หมู่บ้าน และมีผู้ประสบภัยรวม 82,334 คน ในจำนวนนี้มี 3 หมู่บ้าน ซึ่งผู้ประสบภัย 570 คน ไม่สามารถพักอาศัยอยู่ในหมู่บ้านได้ ต้องถูกขนย้ายไปยังศูนย์พักพิง โดยงานวิจัยนี้กำหนดให้มีศูนย์พักพิง 19 ศูนย์ และศูนย์กระจายสิ่งของบรรเทาทุกข์ 2 ศูนย์ คือ สำนักงานป้องกันและบรรเทาสาธารณภัยจังหวัดมหาสารคาม และที่ว่าการอำเภอกันทรวิชัย จากการประมวลผลตัวแบบ INLP ด้วยโปรมแกรม LINGO 13.0 พบว่า ควรเปิดใช้งานศูนย์พักพิง 2 ศูนย์ คือ ศูนย์โรงเรียนขามเฒ่าผดุงศิลป์ เพื่อรับผู้ประสบภัยจากหมู่บ้านกุดหัวช้าง จำนวน 164 คน และศูนย์โรงเรียนบ้านมะกอก เพื่อรับผู้ประสบภัยจากบ้านโขงกุดเวียน จำนวน 190 คน และบ้านห้วยชัน จำนวน 216 คน สำหรับอีก 180 หมู่บ้านที่ยังสามารถพักอาศัยอยู่ได้นั้น ส่วนใหญ่ได้รับสิ่งของบรรเทาทุกข์จากศูนย์กระจายที่ว่าการอำเภอกันทรวิชัย ซี่งมีระยะทางใกล้กว่า สำนักงานป้องกันและบรรเทาสาธารณภัยจังหวัดมหาสารคาม ซึ่งทั้งการขนย้ายผู้ประสบภัยและการกระจายสิ่งของบรรเทาทุกข์ ควรขนย้ายด้วยรถบรรทุกปฏิบัติการขนาด 4 ล้อ ทั้งนี้ผลเฉลยของตัวแบบที่ได้ สามารถช่วยเหลือผู้ประสบภัยได้ครอบคลุมทั้งหมด ด้วยต้นทุนรวมในการดำเนินงานต่ำที่สุดเท่ากับ 20.859 ล้านบาท อีกทั้งตัวแบบที่พัฒนาขึ้นยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการจัดการภัยพิบัติอุทกภัยที่มีขนาดใหญ่ขึ้นได้ รวมถึงสามารถพัฒนาต่อสำหรับการจัดการโลจิสติกส์เพื่อมนุษยธรรมกรณีการเกิดภัยพิบัติประเภทอื่นได้