Karma taşımacılık modeli seçimi: Bir uygulama
Mixed mode transportation model selection:A case study
Yazar: CENGİZ SEVİNÇ
Danışman: PROF. DR. GÜLER ALKAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Ulaşım = Transportation

Özet:
Global ölçekte tedarik zinciri yönetimi gerçekleştiren uluslararası firmaların faaliyetleri göz önüne alındığında ham maddenin üretim tesislerine, yarı mamul ve nihai ürünlerin ise diğer tesis ve müşterilere tam zamanında ulaştırılmasının önemi açık bir şekilde anlaşılmaktadır. Üretimin aksaksız devamının ve yüksek seviyeli sadık müşteri memnuniyetinin sağlanmasında önemli payı olan taşıma yönetimi olarak adlandırılan tüm bu faaliyetler firmaların rekabet gücüne tesir eden önemli maliyetler oluşturmaktadır. 
	
Atık ve salınım yoluyla çevreye verilen zararın büyük kısmının giderilememesi sonucunda eşik seviyelere gelinmiştir. Çevre kirliliği konusunda alternatif enerji kaynaklarına yönelinmiş olsa da taşıma araçlarının çoğunda fosil yakıt kullanılmakta, elektrikli lokomotiflerin tükettikleri elektriğin üretiminde de yine çevreye zarar veren atık ve salınım oluşmaktadır. Özellikle son yıllarda çevre kirliliği konusunda tüketicilerin duyarlılığı artmış ve bunun sonucunda tüketilen mamullerin müşteriye ulaşıncaya kadarki aşamalarda çevreye ne kadar zarar verildiği ifade edilmeye başlanılmıştır.  

Firmaların rekabet üstünlüğü elde ederek varlıklarını sürdürebilmeleri için taşıma maliyetlerini düşürmeleri, taşıma süresini ve çevreye verdikleri zararı azaltmaları gerekmektedir. Çalışmamızda bu üç amacı birlikte sağlayabilen taşıma güzergâhlarının belirlenmesi hedeflenmiştir. Yapılan literatür araştırması neticesinde güzergâh belirlenmesi konusunda tek ve çok amaçlı pek çok çalışma yapıldığı görülmüştür. Ayrıca yöneylem çalışmalarında çok amacı aynı anda birlikte optimize eden bir çalışmaya rastlanılmamıştır. Önerilen çok amaçlı optimizasyon yöntemi, mevcut yöntem ve çalışmaların irdelenmesi neticesinde farklı bir yaklaşım oluşturulması maksadıyla geliştirilmiştir. Bu sebeple literatüre farklı alanlarda da uygulanabilecek yeni bir çok amaçlı optimizasyon yöntemi kazandırılmıştır. 

Çevresel yaklaşım olarak tanımlanacak olan bu yöntemde, doğrusal olmayan amaçlar, birbirleri üzerinde tesirleri azaltılmadan, kısıtlanmadan, amaçlar kısıt hâline dönüştürülmeden, alt ve üst sınır değerler kullanılmadan (dar boğaz oluşturulmadan), yeni bir fonksiyon tanımlanmadan, seviyelendirilmeden, aralarında sıralama yapılmadan, alt ağlar ve katmanlar oluşturulmadan, ağırlıklandırılmadan, normalize edilmeden, ceza puanlaması uygulanılmadan, tercih bilgisi kullanılmadan, hedef değerlerden sapmalar hesaplanmadan birlikte oluşturdukları bir ölçüt veya değer olan katı model yüzey çevresi hesaplamasıyla kesin çözüm elde edilerek deterministik olarak optimize edilmektedir.

Çalışmanın giriş bölümünde taşımacılık yönetimi hakkında bilgiler verilerek karma taşımacılığın önemi vurgulanmıştır. Genel kısımlar bölümünde karma taşımacılık ve çok amaçlı taşıma optimizasyonu literatür araştırması yapılarak ulaşılan çalışmalar, amaçlar ve uygulanan çözüm yöntemleri olarak sınıflandırılmıştır. Malzeme ve yöntem bölümünde optimizasyon kavramı açıklanmış, çok amaçlı optimizasyon problemi çözüm yöntemleri, çok amaçlı en kısa yol optimizasyon yöntemi ve bu konuda yapılan çalışmalara yer verilmiş, çözüm yaklaşımı ortaya konularak model tasarlanmıştır. Bulgular bölümünde geliştirilen model İstanbul / Türkiye'den Hollanda'nın Rotterdam kentine yapılan konteyner taşıması için 3 taşıma türü ve 7 karma taşımacılık kombinasyonu ile 54 farklı güzergâhta uygulanmıştır. Son bölümde geliştirilen modelin güvenilirlik testi yapılarak elde edilen sonuçlar ve öneriler verilmiştir.

Abstract:
When the activities of the international companies that are performing supply chain management globally are considered, the importance of the in time delivery of the raw material to production facilities and work-in-progress and final products to other facilities and customers is clearly understood. All these activities that have an important role in providing uninterrupted production and high level of customer satisfaction are called transportation management and they constitute serious costs that affect the competitiveness of the companies. 
	
The threshold levels are reached because of the inability in removing the majority of the environmental damage due to waste and emission. Even if there is an inclining towards the alternative energy sources about environmental pollution, fossil fuel is still being used by most of the transportation vehicles and harmful waste and emission are still being produced in the production of the electricity for electrical locomotives. Especially in recent years the sensitivity of the consumers about environmental pollution has been increased and as a result of this the magnitude of the harm that is given to the environment by the products until they reach to the consumer is started to be expressed.  

In order to survive by gaining competitive advantage, companies must decrease their transportation costs and time and the damage they give to the environment. In this study, determining the transportation routes that can provide all these three objectives is aimed. There were many studies in the literature with single and multiple objectives aimed at determining routes. In addition, in the operations research literature no study has been found that optimize multiple objectives simultaneously. After analyzing existing techniques and studies, proposed multiple objective optimization technique in this study has been developed to form a different approach. Hence, a new multiple objective optimization technique that can be used in different areas is brought into the literature. 

The technique developed in this study can be called Circumferential Method. With this method, nonlinear multiple objectives are deterministically and simultaneously optimized by calculating the surface circumference which is created by all objectives as a single value or criteria. The optimal solution is reached while satisfying the following conditions: the effects of the objectives on each other are not diminished or constrained; objectives are not turned into constraints; lower or upper bounds are not used (no bottlenecks are created); new functions are not described; objectives are not leveled or ranked or weighted or normalized; sub networks and layers are not created; penalty weights are not applied; choice information is not used; deviations from objective values are not calculated.

In the Introduction, the importance of mixed mode transportation is emphasized after providing information about transportation management. In the General Section, the mixed mode transportation and multiple objective transportation optimization literature is reviewed and studies are categorized  in accordance with their objectives and solution methodologies. In the Material and Methodology section, optimization concept is explained, multiple objective optimization and multiple objective shortest path problem solution methodologies are described, such studies are presented and the model is developed by defining a solution methodology. In the Findings section, the proposed model is applied to a case study of container transportation between Istanbul/Turkey and Rotterdam/Holland including 3 transportation mode and 7 mixed mode transportation combinations with 54 different routes. In the Final section, a confidence test is conducted for the developed model and findings and suggestions are presented.