Acil servis araçlarının konuşlandırılması problemi ve yeni yaklaşımlar
Deployment problem of emergency service vehicles and new approaches
Yazar: BETÜL YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. BANU SOYLU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Acil durumlarda olay yerine müdahale için gönderilen ambulans, itfaiye, sahil güvenlik, doğalgaz müdahale araçları gibi araçlar, acil servis araçları olarak adlandırılmaktadır. Acil servis araçlarının en uygun noktalara konuşlandırılması problemi aslında kapsama problemidir. Yer değiştirme stratejisi, talep noktalarının kapsanmasını iyileştirmek için boştaki acil servis araçlarını yeniden konuşlandırmaktır. Kapsamanın en büyüklenmesi, bu problemlerde kullanılan tipik amaç fonksiyonlarından biridir ve çağrı yanıtlama süresinin de iyileşmesini sağlar. Bu çalışmada, talep noktalarının çoklu kapsama gereksinimlerini karşılamayı içeren doğal gaz acil servis sistemi ele alınmıştır. Çalışma iki ana kısımdan oluşmaktadır: İlk kısımda sistemin durumu kritik seviye ve kritik olmayan seviye olarak sınıflandırılmıştır. Sistem durumuna bağlı olarak mevcut acil servis araçlarının konuşlanması gereken istasyonları gösteren bir uyum tablosu oluşturmak için beklenen güvenli kapsanan nüfusu en büyükleyen bir doğrusal programlama modeli önerilmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında ise, klasik (tam bağlı) ağ yapısı yerine boştaki araç yer değiştirmelerini verimli bir şekilde gerçekleştirmek için ana dağıtım üssü-üs ağ yapısı önerilmiştir. Beklenen güvenli kapsanan nüfusu en büyüklemek için bir matematiksel model geliştirilmiştir. Her iki problem için yer değiştirme kararlarında sevk görevlisine yardımcı olmak amacıyla yapılması gereken araç hareketlerini veren yer değiştirme algoritmaları geliştirilerek uyum tablosuna dahil edilmiştir. Geliştirilen her iki modelin performanslarını test etmek amacıyla detaylı simülasyon çalışmaları yapılmıştır ve modellerin etkinlikleri ortaya konmuştur.

Anahtar Kelimeler: Doğalgaz servis sistemleri, güvenli kapsama problemi, yer değiştirme, uyum tablosu, ana dağıtım üssü – üs problemi, simülasyon

Abstract:
Vehicles such as ambulance, fire trucks, coast guard, natural gas service vehicles dispatch to the scene in emergency situations are called emergency service vehicles. Locating problem of emergency service vehicles to the most appropriate points is actually a coverage problem. The relocation strategy is to redeploy idle emergency vehicles to improve coverage of demand points. Maximizing coverage is one of the typical objective functions used in these problems, and it also improves call response time. In this study, the natural gas emergency service system, which includes satisfying the multiple coverage requirements of demand points, is discussed. The study consists of two main parts: In the first part, the state of the system is classified as critical level and non-critical level. A linear programming model is proposed that maximizes the expected safe covered population to generate a compliance table showing the stations where the available emergency service vehicles should be deployed, depending on the system state. In the second part of the study, instead of the classical (fully connected) network structure, the hub-and-spoke network structure is proposed to perform the idle vehicle relocations efficiently. A mathematical model is developed to maximize the expected safe covered population. For both problems, relocation algorithms that give the necessary vehicle movements to help the dispatcher in the relocation decisions were developed and included in the compliance table. In order to test the performances of both developed models, detailed simulation studies were performed and the efficiency of the models was showed.

Keywords: Natural gas service systems, safe coverage problem, relocation, compliance table, hub-and-spoke problem, simulation