İnsani yardım lojistiğinde tesis yer seçimi ve rotalama problemi için bir matematiksel model önerisi
A quantitative model proposal for location routing problem inhumanitarian logistics
Yazar: SEDANUR TEMİZ
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET SOYSAL
Hacettepe Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / İşletme Ana Bilim Dalı / Üretim Yönetimi ve Sayısal Yöntemler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İşletme = Business Administration
Dizin: Afetler = Disasters ; Heterojen = Heterogeneous ; Heterojen araçlar = Heterogeneous vehicles ; Karışık tam sayılı doğrusal programlama = Mixed  integer linear programming ; Lojistik = Logistics ; Matematiksel modeller = Mathematical models ; Yakıt tüketimi = Fuel consumption ; Yer seçimi problemi = Site selection problem ; Yönlendirme problemleri = Routing problems ; İnsani yardımlar = Humanitarian aid

Özet:
Sayısı giderek artan afetler, çok sayıda can ve mal kaybına neden olmaktadır. Bu kayıpların en aza indirilmesi amacıyla sürdürülen insani yardım lojistik faaliyetlerinin etkili bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir. Bu doğrultuda afetzedelerin ihtiyaçlarının en hızlı ve en uygun maliyetle karşılanması için tesis konumlarının belirlemesi ve buna bağlı olarak dağıtım planı oluşturulması gerekmektedir. İnsani yardım lojistiğinde tesis konumu ve araç rotalama kararları verilmesinde afetin sebep olduğu altyapı hasarlarının ve talebin belirsizliği gibi belirsizliklerin göz önünde bulundurulması gerekmektedir. Bu tez çalışmasının amacı, insani yardım faaliyetlerinde bulunan kuruluşlara bir karar destek model önerisi sunmaktır. Bu kapsamda insani yardım lojistiğinde tesis yer seçimi ve rotalama problemi için olasılıklı iki amaçlı karışık tam sayılı doğrusal programlama modeli önerilmektedir. Bu modelin amaçlarından birini maliyet minimizasyonu, diğerini ise seyahat süresi minimizasyonu oluşturmaktadır. Maliyet minimizasyonu; araç sabit maliyetini, tesis sabit maliyetini ve yakıt maliyetini içermektedir. Bu doğrultuda yakıt tüketiminin hesaplamasına ilişkin değerlendirmelerde bulunulmaktadır. Önerilen model heterojen araç filo yapısını ve afet sonrasında yolların kapanma durumunu dikkate almaktadır. Bununla birlikte afetzedelerin taleplerinin belirsizliği de göz önünde bulundurulmaktadır. Modelin doğruluğu ve uygulanabilirliği, İstanbul ili Kartal ilçesinde meydana gelebilecek olası bir depremi ele alan örnek olay ve sonrasında yapılan nümerik analizlerle gösterilmektedir. Bu çerçevede yapılan nümerik analizlerle gerçek hayatta karar vericilere destek niteliğinde karşılaşılabilecek durumlar üzerinde durulmaktadır. Nümerik analizler toplam maliyet ve seyahat süresi arasındaki ödünleşmeyi ortaya koymaktadır. Ayrıca, heterojen araç filosu kullanma, talebin belirsizliği ile yol kapanma durumunun dikkate alınmasının sağlamış olduğu avantajlar değerlendirilmektedir.

Abstract:
The increasing number of disasters causes loss of life and property. To minimize these losses, humanitarian aid logistics activities need to be managed effectively. Accordingly, facility locations should be determined, and a distribution plan should be created to meet the needs of disaster victims in the fastest and most cost-effective way. In making facility location and vehicle routing decisions in humanitarian logistics, uncertainties such as infrastructure damage caused by the disaster and the uncertainty of demand should be considered. The aim of this study is to propose a decision support model to organizations engaged in humanitarian aid activities. In this context, a probabilistic bi-objective mixed integer linear programming model is proposed for a facility location routing problem confronted in humanitarian logistics. One of the objectives of this model is to minimize total cost, and the other one is to minimize total travel time. Cost minimization includes vehicle fixed cost, facility fixed cost and fuel cost. Therefore, evaluations are made regarding the calculation of fuel consumption. The proposed model considers the heterogeneous vehicle fleet structure and the closure of roads after a disaster. Moreover, the uncertainty of the demands of the victims is also respected. The accuracy and applicability of the model are demonstrated by a case study and subsequent numerical analysis. The case study is about a possible earthquake in the Kartal district of Istanbul. The numerical analyses emphasize the situations that can be encountered in real life as a support for decision-makers. The obtained results reveal the tradeoff between total cost and travel time. In addition, the advantages of using a heterogeneous vehicle fleet, the uncertainty of demand and road closure are evaluated.