Decision making in humanitarian logistics - A multi-objective optimization model for relocating relief goods during disaster recovery operations

ABSTRACT Disaster recovery operations rarely proceed smoothly and disruptions often require the redistribution of relief items. Such a redistribution has to be carried out taking into account both the current disruption and the uncertainty regarding possible future incidents in the respective area. As decisions have to be made fast in humanitarian operations, extensive optimization runs cannot be conducted in such a situation. Nevertheless, sensible decisions should be made to ensure an efficient redistribution, considering not only satisfaction of needs but also operational costs, as the budget is usually scarce in the recovery phase of a disaster. In this work, different scenarios are generated and then solved with a multiobjective optimization model to explore possible developments. By evaluating the results of these scenarios, decision rules are identified which can support the decision maker in the actual disaster situation in making fast, but nevertheless well-founded, decisions

Entscheidungsfindung in der humanitären Logistik - Ein multikriterielles Transshipmentmodell zur Allokation von Hilfsgütern in laufenden Hilfsaktionen

Nur selten verlaufen Operationen der humanitären Hilfe gradlinig. Oftmals werden Hilfsaktionen durch Unterbrechungen, wie zum Beispiel Nachbeben, Epidemien oder Brände gestört. Auf diese Unterbrechungen muss dann reagiert werden, während die laufende Hilfsaktion fortgesetzt wird. Diese Situationen werden Overlapping Disaster genannt. Da eine Optimierung der Hilfsgüterallokation in der akuten Situation zu zeitaufwendig wäre, werden in dieser Arbeit Szenarien generiert und vorab mit einem multikriteriellen gemischt-ganzzahligen Transshipmentmodell gelöst. Es werden zwei verschiedene Lösungsmethoden entwickelt, die Unsicherheiten in Bezug auf die Entwicklung der Situation berücksichtigen. Die Ergebnisse der Szenarien werden daraufhin analysiert und es werden verschiedene Indikatoren zur Evaluation der Handlungsalternativen definiert. Basierend auf den Ausprägungen der Indikatoren werden die verschiedenen Lösungen bewertet und es werden Handlungsempfehlungen formuliert, die den Entscheidungsträger vor Ort bei der Allokation der Hilfsgüter unterstützen.Humanitarian relief operations rarely proceed smoothly and disruptions as, e.g., the outbreak of an epidemic or aftershocks, are common. Such situations are known as overlapping disasters. Relief organizations have to deal with the disruptions while at the same time the ongoing relief operation has to proceed. As future developments are uncertain, the aim cannot be to determine a unique optimal solution. Rather, various scenarios are formulated, representing possible developments of the situation. A multi-objective transshipment model is formulated to find efficient allocations of relief items for different scenarios. The model mHumLog is solved by two solution methods both considering uncertainties about future developments. Different indicators are developed for evaluating the scenarios in order to find appropriate decision rules to support the aid worker in allocating relief items