Çok periyotlu ve ertelenebilir talepli açık uçlu araç rotalama problemi
Open vehicle routing problem with multi-period and postponable demands
Yazar: GAMZE TUNA
Danışman: PROF. DR. NİHAL ERGİNEL
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Klasik araç rotalama probleminin bir çeşidi olan Açık Uçlu Araç Rotalama Probleminde (AUARP), araçlar müşterilere hizmet verdikten sonra depoya geri dönmek zorunda değillerdir. AUARP'de, araç kapasite kısıtları altında tüm müşteri talepleri karşılanırken, toplam taşıma maliyetlerinin en küçüklenmesi amaçlanmaktadır. Bu tez kapsamında, Çok Periyotlu Ertelenebilir Talepli Açık Uçlu Araç Rotalama Problemi (ÇP-ET-AUARP) ele alınmış ve bu problem için iki farklı matematiksel model oluşturulmuştur. Ele alınan problemde, tek seferlik statik rotalama yerine farklı günlerde gelen siparişlerin ertelenmesi ve birleştirilmesi söz konusudur. Siparişlerin birleştirilmesi taşıma maliyetlerinde azalma sağlarken, depoda tutma maliyetlerinde artışa neden olabilmektedir. Kurulan matematiksel modeller, bu ödünleşmeye bakarak toplam taşıma ve stoklama maliyetlerini en küçüklemeyi amaçlamaktadırlar. Bu çalışmada literatürde yer alan ÇP-ARP çalışmalarından farklı olarak, her bir müşterinin bir planlama dönemi boyunca birden fazla talebinin olabilmesi durumu ilk kez göz önünde bulundurulmuştur. Oluşturulan matematiksel modeller, doğrusal olmayan fonksiyonlar içermektedir. Doğrusal olmayan modeller ile optimal çözümün bulunması zor ve zaman alıcı olduğundan, kurulan modellere doğrusallaştırma metodu uygulanmıştır. Modeller 5, 7 ve 9 müşteriden oluşan gerçek hayat veri setleri için çözülmüştür. Problemin NP-zor yapısı nedeniyle küçük boyutlu örnekler seçilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Açık uçlu araç rotalama problemi, Çok periyotlu araç rotalama problemi, Ertelenebilir talep

Abstract:
In the Open Vehicle Routing Problem (OVRP) which is a variant of classical vehicle routing problem, the vehicles do not have to return to the depot after servicing the customers. In OVRP, the aim is to minimize total delivery costs while all customer demands are satisfied under vehicle capacity constraints. In the scope of this thesis, the OVRP with multi-period and postponed demands is considered and two different mathematical models are established for the problem. In this problem, instead of routing the vehicles statically for once, it is possible to postpone and merge the demands which arrive at different days in a planning horizon. Merging the demands can cause a rise in holding costs while providing a reduction in transportation costs. The established mathematical models aim to minimize total traveling and holding costs by regarding this trade-off. Unlike multi-period vehicle routing problems in the literature, in this study, it is considered for the first time that customers can have demand more than once in a planning horizon. The constructed mathematical models include nonlinear functions. Because finding an optimal solution with nonlinear models is difficult and time consuming, a linearization method is applied to the models. Mathematical models are solved for real-life examples composed of 5, 7 and 9 customers. Due to the NP-hard structure of the problem, small-size samples are selected.

Keywords: Open vehicle routing problem, Multi-period vehicle routing problem, Postponable demands