Ingeniería Industrial
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Item Ruteo de ambulancias en caso de un sismo de gran magnitud en Lima Metropolitana y Callao: un enfoque de programación lineal entera mixta y heurística para su resolución(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-06-10) Heredia León, Ivonne Rocío; Cornejo Sánchez, Christian SantosEsta tesis se desarrolla en un escenario sísmico de 8.0Mw de magnitud en Lima Metropolitana y Callao y posterior ocurrencia de un tsunami, se estima que ese evento natural ocasionaría cerca de 110 000 fallecidos, 2 000 000 heridos y 900 000 viviendas afectadas (Instituto Nacional de Defensa Civil [INDECI], 2017). Asimismo, se presentan los planes del gobierno relacionados con la respuesta ante un desastre natural de esta magnitud, el Plan de Contingencia Nacional, el Plan de Operaciones de Emergencia de Lima y Callao y el Plan de Contingencia del sector salud en casos de sismos en las regiones de Lima y Callao. Posteriormente, se infiere la necesidad de un plan de traslado de heridos desde los puestos médicos de avanzada hacia los hospitales de campaña, con base en los sucesos del terremoto del 2007 en Pisco y se toma un escenario sísmico de magnitud 8.8 Mw en Lima Metropolitana y Callao con características similares al pronosticado por INDECI (2017), Centro de Estudios y Prevención de Desastres (PREDES, 2009) y Centro Nacional de Estimación, Prevención y Reducción del Riesgo de Desastres (CENEPRED, 2017). Se propone un modelo de programación lineal entera basado en el modelo “Vehicle Routing Problem with Time Windows” (VRPTW) para el traslado de los pacientes en el escenario sísmico presentado. Este modelo maximiza la cantidad de pacientes atendidos y toma en cuenta las restricciones de capacidad de las ambulancias, capacidad de camas hospitalarias y el tiempo máximo que puede esperar un paciente antes de fallecer. Asimismo, como no se conoce a priori la cantidad de ambulancias, se determina esa cifra experimentalmente maximizando la cantidad de pacientes atendidos. Debido a las limitaciones de cómputo que presenta el modelo al aumentar la cantidad de nodos, ya que VRPTW resulta en un problema NP-difícil, se propone una metaheurística inspirada en “Large Neighbourhood Search” (LNS) para hallar la solución al modelo, en donde se utilizan dos heurísticas para construir la solución inicial, ya sea una heurística de construcción de rutas u otra de inserción de rutas; así como la heurística “Variable Neighbourhood Descend” (VND) para la búsqueda local de la optimalidad. Finalmente, se aplica esta heurística a los seis clústeres dentro de la ventana de tiempo con las capacidades al 20%, 50% y 70% de los hospitales. Se observa que el modelo propuesto logra trasladar a una cantidad de pacientes igual a la capacidad total de los hospitales para los tres casos y el tiempo máximo de llegada del último paciente es menor a cuatro horas.Item Localización-asignación entera jerárquica de instalaciones con varios niveles de servicio y capacidades ilimitadas para mejorar la accesibilidad a las redes de atención comunitaria a la salud mental en la Dirección de Redes Integradas de Salud Lima Sur(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-12-17) Muñoz Lopez, William Valentín; Cornejo Sánchez, Christian SantosEn las últimas dos décadas, las cargas de enfermedad (medidas en “Años de Vida Saludable Perdidos”, AVISA) posiblemente relacionadas a los problemas de salud mental (PSM) lideran las listas de cargas de enfermedad por categorías de enfermedades en Perú, porque representan al menos 12.56% los AVISA por todas las causas con un componente discapacitante significativo de al menos 87.98%. El Ministerio de Salud en el Perú (MINSA) planea enfrentar esta situación con el modelo comunitario de atención a la salud mental (respaldado por la Organización Mundial de la Salud y los Objetivo de Desarrollo Sostenible 2015-2030) como política de salud pública. Este modelo se operativiza a través de las Redes de Atención Comunitaria a la Salud Mental (RACSM), las cuales se caracterizan por priorizar la accesibilidad e integrar los servicios de salud mental en el primer nivel de salud. Por estas razones, esta tesis presenta la formulación de un modelo de localización-asignación entera jerárquica con cuatro distintos niveles de atención y capacidades ilimitadas para mejorar la accesibilidad a las RACSM. Los cuatro niveles se definen como (1) la atención ambulatoria de primer acceso a la RACSM para todo paciente con PSM, (2) la atención ambulatoria de pacientes con PSM moderados y severos, (3) el internamiento de pacientes con PSM severos sin condición de desamparo y (4) el internamiento de pacientes con PSM severos con condición de desamparo; la interconexión entre ellas ocurre por el envío de pacientes desde una hacia otra instalación que prestan los servicios en dichos niveles. En el modelo un aspecto relevante es la accesibilidad, la cual se define como el producto entre la magnitud de un flujo de pacientes con PSM y la distancia que este recorre hacia un establecimiento de salud (recorrido ponderado). En la fase de solución del modelo, se presentan dos modificaciones sobre la formulación inicial (“formulación relajada” y “formulación extendida”) para encontrar soluciones factibles y con dos propiedades del óptimo (sin “consumos inútiles” de establecimientos de salud y sin flujos no únicos). La formulación extendida se resuelve con CPLEX (branch and cut). Además, se definen criterios de parada de búsqueda de soluciones relative MIP gap y tiempo de ejecución total iguales a 0.0001% y diez minutos debido a que el modelo es NP-Hard y probablemente se requiera demasiado tiempo de computación. Los resultados para la mejor solución a la formulación extendida (relative MIP gap, 89.15%; tiempo total de ejecución, 601.2 segundos) indican que las accesibilidades considerando las distancias hacia los niveles de servicio 1, 2, 3 y 4 tienen respectivamente como promedio 0.65, 3.18, 13.32 y 0.99 km; mediana 0.17, 2.08, 13.84 y 0 km; y rangos [0, 4.28], [0, 25.62], [4.52, 20.39] y [0, 9.86] km. La cantidad de pacientes atendidos es 388 871. Las cantidades de establecimientos localizados son respectivamente 50 de primer nivel no especializados, 10 centros de salud mental comunitarios, 1 unidad de hospitalización y 10 hogares protegidos.Item Determinantes del número de damnificados por causa de un terremoto en Lima Metropolitana y Callao y contraste de medidas de respuestas a través de modelos de programación lineal entera para la distribución de bienes para ayuda humanitaria(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-07-08) Pareja Villegas, Carola Adriana; Rodriguez Leiva, Ximena María; Cornejo Sánchez, Christian SantosEl presente estudio tiene como objetivos diseñar un modelo multivariado para identificar los factores determinantes que explican el número de damnificados por causa de un terremoto en la región de Lima y Callao; asimismo, formular y resolver un modelo de programación lineal entera para la distribución de bienes de ayuda humanitaria. El primer capítulo corresponde al marco teórico que incluye los conceptos y terminología de la gestión de desastres. Además, presenta un estudio detallado de los diferentes tipos de vulnerabilidad física y social, y la relación que guardan con las posibles pérdidas materiales y humanas causadas por desastres naturales. En el segundo capítulo se realiza una revisión del estado del arte sobre modelos econométricos que exponen las determinantes de naturaleza geológica y socioeconómica de la cantidad de damnificados provocados por un sismo. A partir de esta revisión se plantea el modelo para el caso de Perú y se discuten los resultados. El tercer capítulo presenta la situación actual de la región en la que se enfoca el estudio y el sistema de gestión de desastres de su jurisdicción. Se determina la problemática general en la región de Lima y Callao y se encuentran las oportunidades de mejora a nivel de logística de bienes de ayuda humanitaria así como en la ejecución del plan de respuesta ante una situación de emergencia. En el cuarto capítulo se formula un modelo de programación lineal entera para ruteo de vehículos con ventanas de tiempo para determinar el plan de distribución de los bienes de ayuda humanitaria, tomando en cuenta las restricciones de la situación actual. Con dicho modelo, se determina la cantidad de vehículos necesarios y las rutas de despacho para atender a los afectados luego de ocurrido un terremoto. El quinto capítulo contiene la discusión y evaluación de las propuestas de mejora para la distribución de ayuda humanitaria en la región del Callao desde el almacén nacional del INDECI, a partir de los resultados del modelo de ruteo de vehículos. Por último, se contrastan los resultados de los escenarios analizados en términos de costos y medidas de respuesta en el ámbito de la logística humanitaria.