Ormancılıkta endüstriyel odun hammaddesinin tarım traktörleriyle bölmeden çıkarılmasında sürütme şeritleri ağının optimizasyonu
The optimization of skid trails network for extracting of industrial wood based forest products by farm tractors in forestry
Yazar: YILMAZ TÜRK
Danışman: YRD. DOÇ. SELÇUK GÜMÜŞ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Optimizasyon = Optimization

Özet:
Ormancılıkta endüstriyel odun hammaddesinin traktörler ile sürütme şeritlerinden sürütülerek, geçici istif yerlerine getirilmesi bölmeden çıkarma yöntemlerinden birisidir. Traktörler ile yapılan bölmeden çıkarma çalışmaları, sürütme şeritleri üzerinde gerçekleştirilmektedir. Sürütme şeritleri için üretim sahasının tamamını kapsayacak şekilde bir planlamanın hangi esaslara göre yapılacağı yönünde, mevzuata ilişkin bir düzenleme bulunmamaktadır. Bu nedenle zamansal ve ekonomik açılardan kayıplar oluşabilmekte, üretim alanında birçok olumsuz çevresel etkiler de meydana gelmektedir.Bu çalışmanın amacı, endüstriyel odun hammaddesinin üretimi sırasında tarım traktörleriyle sürütme şeritleri üzerinde sürütme işlerinin teknik, ekonomik ve çevresel açılardan incelenmesi ve saptanan olumsuz yönleri en alt düzeye indirerek yeni bir sürütme modelinin oluşturulması ile sürütme şeritleri ağının optimizasyonunun yapılmasıdır.Gölyaka Orman İşletme Müdürlüğü, Balıklı Orman İşletme Şefliği'nde eğimi %0-33 arasında olan üretim alanları çalışma alanı olarak seçilmiştir. Bu çalışmada; sürütme şeritleri kavramı değerlendirilmiş, tarım traktörleriyle bölmeden çıkarma işleri incelenmiş, teknik, ekonomik ve çevresel yönlerden istatistik yöntemler kullanılarak sürütme modeli oluşturulmuş ve sürütme şeritleri ağının optimizasyonu sağlanmıştır. Modelin optimize edilmesinde DP yöntemi kullanılmış ve alana ilişkin veri tabanı CBS ile kurulmuştur.Çalışma sonucunda, geliştirilen optimum sürütme modelinde teknik, ekonomik ve çevresel açıdan adım adım ilerleme ve iyileştirme stratejisi uygulanmış ve sürütme şeritleri ağının optimizasyonu sağlanmıştır. Optimum sürütme modelinin belirlenmesi sonucu tarım traktörleriyle bölmeden çıkarma işinde çalışma verimi mevcut duruma göre %16,84 arttığı ve 100 m'de 1 m3 tomruğun sürütülmesiyle seferde 0,10 $ tasarruf sağlandığı görülmüştür. Sürütme şeritleri ağının optimizasyonu yaklaşımıyla üretim alanında, hektarda 236 m2 alanın toprak sıkışıklığına maruz kalması, hektarda 17,86 m3 (44829 ton) toprak kaybının olması ve hektarda 2124 adet fidanın zarar görmesi gibi belirlenen olumsuz sonuçlar minimize edilmiştir.Sürütme şeritleri ağının optimizasyonu yaklaşımıyla endüstriyel odun hammaddesinin bölmeden çıkarılması minimum zaman, maliyet ve çevre zararıyla sağlanabilecektir.

Abstract:
Transporting wood based forest products from temporarily landing areas through skid trails is one of the logging methods in forestry. Logging operation by using tractors takes place on skid trails. Currently, there are no technical regulations indicating principles for planning of skid trail considering entire harvesting unit. This current status may lead to cause time and economical losses and environmental impacts in many places of forested areas.The objective of this study is investigating technical, economical, and environmental aspects of skidding industrial wood based products by farm tractors on skid trails and optimizing skid trails network by developing new skidding model which minimizes negative effects.The harvesting units with the ground slope of 0-33% were selected as study area located in Balıklı Forest Enterprise Chief, Gölyaka Forest Enterprise Directorate. In this study; term of skid trail was evaluated, logging with farm tractor was investigated, skidding model was generated considering technical, economical, and environmental aspects, and skid trails network were optimized. In optimization of the model, Linear Programming (LP) method was used and spatial database was generated by GIS.At the end of this study, step wise improvement and enhancement strategy was implemented in the model by considering technical, economical, and environmental aspects and then skid trails network were optimized. It was found that optimum skid trail model increased productivity of farm tractor logging by 16.84% and 0.10$ saving was reached in skidding of 1 m3 log on 100 m long skid trail, comparing with current methods. By the means of skid trail optimization approach in the field of forest harvesting, number of environmental impacts were avoided such as soil compaction of 236 m2 per hectare, soil loss of 17.86 m3 per hectare, and residual damages on 2124 saplings per hectare.Extraction of industrial wood based forest products with minimum time, economical, and environmental losses can be ensured by implementing skid trails network optimization approach.