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In recent years, the world has witnessed an unprecedented increase in the frequency, intensity, and spread of natural disasters. Enhancing disaster resilience requires affected communities and emergency management agencies to strengthen their disaster preparedness capacities to ensure fast and efficient emergency response post-disasters. One commonly applied preparedness policy is prepositioning, where strategic reserves (e.g., food, water, medicine, rescue supplies) are pre-stored at selected locations for future use. However, building a prepositioning network is expensive. Stakeholders facing similar disaster risks could benefit from establishing a horizontal collaboration by pooling risks, and sharing the network, its resources, and its costs. The design of such collaborations necessitates the integration of logistical and financial considerations and the identification of effective risk pooling, and cost/benefit sharing mechanisms.

In this talk, I will present how we can adapt concepts from the mutual catastrophe insurance literature into an effective optimization framework to design multi-year horizontal collaborations. In mutual catastrophe insurance, a set of policyholders contribute premiums to a shared capital pool administered by an insurer for subsequent use when disaster loss occurs. The framework incorporates four integrated decision-making components: contractual design, the prepositioning network design, the management of the insurer’s capital pool, and premiums allocation. I will discuss how each component can be modeled from an Operations Research perspective, the various possible contract types between the insurer and policyholders and their operational implications, and how to solve the resulting large-scale nonlinear multi-stage stochastic program using a tailored solution approach based on Benders’ decomposition.

Biographie : Hani Zbib est professeur en gestion des opérations à l'Université du Québec à Montréal (UQAM). Originaire du Liban, il a obtenu un baccalauréat en génie civil de l'Université américaine de Beyrouth au Liban et une maîtrise en génie en transport et logistique de l'Université technique du Danemark. Il a obtenu son doctorat en économie et économie d'entreprise en 2018 de l'Université d'Aarhus au Danemark. Pendant son doctorat, il a travaillé sur l'optimisation des systèmes de gestion des déchets en collaboration avec six municipalités danoises.

Après son doctorat, il est venu à Montréal pour un postdoctorat à HEC Montréal sous la supervision de P. Gilbert Laporte et P. Marie-Ève Rancourt sur le thème de la gestion des opérations en cas de catastrophe avant de devenir professeur à l'UQAM depuis 2021. Il est membre du CIRRELT, du Centre de recherche sur l'intelligence2 en gestion de systèmes complexes (CRI2GS), et du Pôle de recherche sur les villes résilientes à l'UQAM.

La recherche de Hani porte sur l'optimisation de la gestion des opérations durables et de la logistique du secteur public. Plus précisément, il se concentre sur les applications de la gestion des matières recyclables, la gestion des opérations avant et après les catastrophes, la logistique collaborative, et les considérations sur les émissions et l'efficacité énergétique dans la chaîne d'approvisionnement. Il applique différentes méthodes d'optimisation pour résoudre les problèmes opérationnels résultants dans les domaines mentionnés ci-dessus, tels que des méthodes exactes, des heuristiques basées sur les données et l'apprentissage automatique.