Heterojen eş-zamanlı topla-dağıt araç rotalama problemi için matematiksel modeller ve sezgisel yaklaşımlar


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Öğrenci: BARIŞ KEÇECİ

Danışman: FULYA ALTIPARMAK BAYKOÇ

Özet:

Araç Rotalama Problemi (ARP), ulaştırma, dağıtım, lojistik, çizelgeleme, stok ve hizmet yönetimi, üretim planlama vb. gibi konularda operasyonel düzeyde karşılaşılabilen önemli endüstri mühendisliği problemlerinden birisidir. Gerçek hayat lojistik uygulamalarında, filoda bulunan araçlar birbirlerinden farklı olabilirler. Ayrıca, müşterilerden ve/veya taşınanlardan kaynaklı gereklilikler de farklı araç kullanımı zorunluluğunu ortaya çıkarabilir. Bunun yanında firmalar, mamul, yarı mamul ve/veya hammaddelerin tersine akışının yönetimini de hem ekonomik getirisi hem de yasal ve çevresel yükümlülüklerinden dolayı daha fazla önemsemektedirler. Bu tezde, heterojen araç filosunun bulunduğu ve müşterilerin dağıtım ve toplama taleplerinin eşzamanlı gerçekleştiği durumların birlikte dikkate alındığı bir Kapasiteli Araç Rotalama Problemi türü üzerinde çalışılmıştır. Bu problem Heterojen Eşzamanlı Topla-Dağıt Araç Rotalama Problemi (HETD-ARP) olarak adlandırılmıştır. HETD-ARP, toplam maliyeti enküçükleyen araç rotalarının ve her bir rotada kullanılan araç tipinin belirlenmesi olarak tanımlanabilir. Tez kapsamında HETD-ARP için polinom boyutta kısıta ve 0-1 tamsayılı karar değişkenine sahip biri ayrıt, diğeri düğüm tabanlı iki matematiksel model önerilmiştir. HETD-ARP, NP-Zor bir problem olduğundan makul sürelerde orta ve büyük boyutlu problemler için eniyi çözümü bulmak zordur. Bu nedenle, problemin çözümü için tavlama benzetimi (TB) ve yerel arama (YA) algoritmalarına dayalı bir karma sezgisel algoritma geliştirilmiştir. Geliştirilen karma sezgisel algoritmanın etkinliği ARP için geliştirilmiş basit çözüm kurucu sezgiseller olan Enyakın Komşu (EYK) ve Clarke-Wright Tasarruf (CWT) algoritmaları ile karşılaştırılarak incelenmiştir. Kaynaklarda Heterojen ARP için oluşturulmuş test problemleri, yine kaynaklarda bulunan ayrıştırma yöntemleri ile HETD-ARP'ye uyarlanmış ve bu test problemleri kullanılarak, önerilen matematiksel modellerin ve geliştirilen sezgisel yaklaşımların etkinlikleri araştırılmıştır.