Askeri hava taşıma probleminde risk yönelimli eşzamanlı rotalama–çizelgeleme ve çözüm önerileri
Risk-oriented simultaneous routing–scheduling for military air transportation problem and solution proposals
Yazar: ÖZGÜR AKSOY
Danışman: PROF. DR. MUZAFFER KAPANOĞLU
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Her faaliyette olduğu gibi askeri faaliyetlerde de lojistik operasyonların etkin ve minimum maliyetlerle yapılabilmesi büyük önem taşımaktadır. Hava kuvvetlerindeki lojistik faaliyetlerin en hayati bileşeni hava taşımalarıdır. Hava taşımalarına ait maliyetlerin en büyük kısmını uçaklara ait uçuş maliyetleri (yakıt, personel vb.) oluşturur. Bu nedenle, hava taşımalarında kullanılan hava araçlarına ait rotaların optimize edilmesi çok önemlidir. Bu çalışmaya konu olan Askeri Hava Taşıma Problemi (AHTP), literatürdeki talep anında taşıma (On Demand Transportation) probleminin bir varyantı olup, önemli özellikleri arasında üslere (müşterilere) ait taleplerin farklı uçaklarla taşınabilmesi (bölünebilen talepli), her üssün bir talep noktası ve/veya depo olarak davranabilmesi, eş zamanlı toplama ve dağıtma yapılabilmesi ve kapasiteli heterojen hava araçlarının kullanılması sayılabilir. Ayrıca savaş ve gerginlik gibi zamanlarda kargo uçaklarının karşılaşabilecekleri riskler de göz önünde tutulmuş ve uçakların maruz kalacağı riskler azaltılmaya çalışılmıştır. Kötü hava koşullarında iniş kalkış yapan uçakların maruz kaldığı risk, önerilen bir bulanık kontrolcü ile modellenerek rota optimizasyonunda kullanılmıştır. AHTP için bir matematiksel model geliştirilmiş olup küçük boyutlu problemler matematiksel model ile çözülmüştür. Daha büyük boyutlu problemlerin çözülebilmesi için bir Hücresel Genetik Algoritma önerilmiştir. AHTP'ye ait örnek problemler literatürde olmadığı için yeni deney seti oluşturulmuştur. Oluşturulan problemler önerilen Hücresel Genetik Algoritma ve Klasik Genetik Algoritma ile çözülmüştür. Önerilen Hücresel Genetik Algoritma ile Klasik Genetik Algoritmaların sonuçları karşılaştırılmıştır.

Abstract:
As in every activity, it is vital to carry out logistic operations with minimum cost in military activities. Air transportation is the most vital component of the air force logistic activities. Flight costs of aircraft are the most significant cost of military air transportation. Therefore, it is critical to optimize the aircraft routes used in air transportation. In this study, The Military Airlift on Demand (MAOD) Problem a variant of the On–Demand Transportation problem, which has the features such as split demand, each airbase can act as a delivery as well as a pickup point, simultaneous Pick and Delivery, and capacitated heterogeneous aircraft. In addition, the risks faced by the aircraft were taken into consideration and tried to reduce the risks occurred while flying through the routes during times such as war and tension. The risks of aircraft associated with landing and takeoff in severe weather conditions have been modeled by using a proposed fuzzy controller and used in route optimization. A mathematical model has been developed for the MAOD problem, and small-sized problem instances have been solved with it. A Cellular Genetic Algorithm has been proposed to solve larger sized problems. Since the instances belonging to the MAOD were not found in the literature, new instances have been proposed. The generated instances are solved by the proposed Cellular Genetic Algorithm and the Classical Genetic Algorithm. The results which are generated by the proposed Cellular Genetic Algorithm and Classical Genetic Algorithm are compared.