Geçici barınma alanlarının CBS-sezgisel bulanık çok kriterli yaklaşım ile değerlendirilmesi ve tahliye optimizasyonu için matematiksel model önerisi
Evaluation of temporary shelter areas with GIS-Intuitionistic fuzzy multi-criteria approach and proposal of a mathematical model for evacuation optimization
Yazar: EZGİ GÜLER
Danışman: PROF. DR. ZERRİN ALADAĞ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Dünyada yaşanan, can ve mal kayıplarına sebep olan en önemli doğal afetlerden biri depremdir. Başarılı bir afet yönetim süreci için planlamalar koordine edilmelidir. Bu bağlamda tezde öncelikle Türkiye için deprem risk değerlendirmesi ortaya konmuştur. İki adımlı kümeleme analizi, Adım Adım Ağırlık Değerlendirme Oranı Analizi (SWARA) ve İdeal Çözüme Benzerliğe Göre Sıra Tercihi Tekniği (TOPSIS) yöntemlerinin hibritlenmesiyle illerin deprem risk öncelikleri elde edilmiştir. Deprem risk değerlendirmesi sonuçlarına göre analiz önceliği bulunan il, Kocaeli olarak belirlenmiştir. Bu noktadan hareketle afet lojistiği süreci için geçici barınma alanları değerlendirme kriterleri belirlenmiş ve Kocaeli için elde edilen veriler incelenmiştir. Temin edilen mekânsal veriler Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ortamında ArcMap 10.7 paket programı ile  analiz edilmiştir. Geçici barınma alanı değerlendirme kriterleri Sezgisel Bulanık AHP (IF-AHP) ile ağırlıklandırılmıştır. Literatürde bulunmayan bir yaklaşımla IF-AHP ile elde edilen ağırlıklar ArcMap 10.7 paket programına işlenmiş ve ilçe grupları için geçici barınma alanı uygunluk haritaları üretilmiştir. Duyarlılık analizi değişen kriter ağırlıklarının sonuca etkisinin irdelenmesi açısından önemlidir. Bu bağlamda duyarlılık analizi ile elde edilen kriter ağırlıklarının işlenmesi için Phyton kodu hazırlanmıştır. Uygunluk derecesine göre alanların yüz ölçümlerindeki değişiklik ortaya konmuştur. Tez çalışmasının son aşamasında toplanma alanları ve barınma alanları arası tahliye süreci için matematiksel model önerilmiştir. Kocaeli için ilçe grupları Sezgisel Bulanık TOPSIS (IF-TOPSIS) ile önceliklendirilmiştir. Darıca ilçesi için bir Karma Tamsayılı Doğrusal Programlama (KTDP) modeli ortaya konmuş ve model parametreleri için duyarlılık analizi yapılmıştır. KTDP Modeli Genel Cebirsel Modelleme Sistemi (GAMS) 47.6.0 paket programı ile çözülmüştür. Tez çalışması ile literatürdeki çalışmalardan farklı olarak karar vericilere dinamik ve bütünsel bir karar modeli önermek amaçlanmaktadır.

Abstract:
Earthquakes are one of the most important natural disasters that cause loss of life and property in the world. Planning should be coordinated for a successful disaster management process. In this context, earthquake risk assessment for Turkey is presented first in the thesis. Earthquake risk priorities of the provinces are obtained by hybridizing the two-step cluster analysis, Stepwise Weight Assessment Ratio Analysis (SWARA) and Ideal Solution Similarity Rank Preference Technique (TOPSIS) methods. According to the earthquake risk assessment results, the province with analysis priority is determined as Kocaeli. Starting from this point, temporary shelter area assessment criteria are determined for the disaster logistics process and the data obtained for Kocaeli are examined. The obtained spatial data are analyzed with ArcMap 10.7 package program in the Geographic Information Systems (GIS) environment. Temporary shelter area assessment criteria are weighted with Intuitionistic Fuzzy AHP (IF-AHP). With an approach not found in the literature, the weights obtained with IF-AHP are processed into the ArcMap 10.7 package program and temporary shelter area suitability maps are produced for district groups. Sensitivity analysis is important in terms of examining the effect of changing criterion weights on the result. In this context, a Python code is prepared to process the criterion weights obtained with sensitivity analysis. The change in the surface measurements of the areas according to the suitability degree is revealed. In the last stage of the thesis study, a mathematical model is proposed for the evacuation process between assembly areas and shelter areas. District groups for Kocaeli are prioritized with Intuitionistic Fuzzy TOPSIS (IF-TOPSIS). The Mixed Integer Linear Programming (MILP) model is presented for Darıca district and sensitivity analysis is performed for the model parameters. MILP model is solved with the General Algebraic Modeling System (GAMS) 47.6.0 package program. The thesis study aims to propose a dynamic and holistic decision model to decision makers, unlike the studies in the literature.