Heterojen filolu hareketli müşterili araç rotalama problemi için çözüm yaklaşımları


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: UKBE ÜSAME UÇAR

Danışman: SELÇUK KÜRŞAT İŞLEYEN

Özet:

Bu tez çalışmasında, SİHA ve İHA’lar tarafından hareketli nesnelerin takibi, gözetlenmesi ve etkisiz hale getirilmesi için uygun görev rotalarının belirlenmesi gereksiniminden ortaya çıkan Çok Amaçlı-Zaman Pencereli-Kapasite Kısıtlı-Heterojen Filolu-Hareketli Müşterili Araç Rotalama Problemi ele alınmıştır. Tez çalışmasının ilk aşamasında operasyon alanında bir tane vurucu ve “n” tane hareketli hedefin bulunduğu problem türü dikkate alınmış ve problemin çözümü için Tavlama Benzetimine dayalı bir çözüm yaklaşımı geliştirilmiştir. Önerilen Tavlama Benzetimi Algoritması içerisinde çözüm kalitesini artırmak ve çözüm hızını iyileştirmek için yeni çözüm stratejileri geliştirilmiş ve farklı başlangıç çözümleri kullanılmıştır. Tezin ikinci aşamada, bir tane vurucu ve “n” tane hareketli hedeften ya da düğümden oluşan problem, zaman penceresi kısıtlaması altında incelenmiş ve her bir hedefin ilgili zaman aralığı içerisinde imha edildiği minimum zamanlı tur rotası Tavlama Benzetimi Algoritması ile belirlenmeye çalışılmıştır. Önerilen algoritmanın etkinliği, Ege Denizindeki gemilerin gözetlendiği bir uygulama çalışması üzerinde test edilmiştir. Belirtilen iki aşamada da zaman biriminin sürekli olduğu varsayılmıştır. Tezin üçüncü aşamasında, “m” sayıda vurucu ve “n” sayıda hedeften oluşan Hareketli Müşterili Araç Rotalama Problemi, minimum görev zamanı ve görev maliyetleri amaçları doğrultusunda çözülmeye çalışılmıştır. Problemde, vurucuların farklı hızlara, havada kalma kapasitelerine ve görev maliyetlerine sahip oldukları varsayılmış ve ilgili zaman penceresi içerisinde tüm hedeflerin etkisiz hale getirileceği ideal tur rotasının belirlenmesi için sezgisel algoritmalar geliştirilmiş (ÇARA, RASA) ve metasezgisel algoritmalardan (Tavlama Benzetimi, Genetik Algoritma ve NSGA-II Algoritması) yararlanılmıştır. Önerilen algoritmalar, farklı problem setleri üzerinde test edilmiş ve ilgili problemlerin hepsinde zaman biriminin sürekli olduğu varsayılmıştır.