Sürekli talep ve yüke bağlı enerji tüketimi varsayımları ile tesis içi elektrikli araç çizelgeleme problemi
In-plant electric vehicle scheduling problem with continuous demand and load-dependent energy consumption assumptions
Yazar: NİZAMEDDİN ALYAPRAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ÇİMEN
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: Araç çizelgeleme problemi = Vehicle scheduling problem ; Elektrikli araçlar = Electric vehicles ; Enerji talebi = Energy demand ; Enerji tüketimi = Energy consumption ; Yöneylem araştırması = Operations research

Özet:
Fosil yakıt kullanımı çevre için tehdit oluşturmaktadır. Bu nedenle, geleneksel araçlar zamanla daha az zararlı olan alternatifleriyle değiştirilmektedir. Bu dönüşüm ile birlikte elektrikli araç teknolojisi, lojistik alanında artan eğilimle tercih edilen teknolojilerden biri olarak karşımıza çıkmaktadır. Buna rağmen, pil gücü ile çalışan elektrikli araçların sınırlı menzilleri ve uzun şarj süreleri ek kısıtlamalar getirmektedir. Bu çalışmada, elektrikli araçların yukarıda belirtilen dezavantajları göz önünde bulundurularak, tesis içi elektrikli araç çizelgeleme problemi için bir Karmaşık Tam Sayılı Programlama modeli önerilmektedir. Ele alınan problemde, iş istasyonlarından atık toplamak için elektrikli aracın kullanıldığı varsayılmaktadır. Model, elektrikli araçla ilgili kısıtlamaları karşılarken ön tanımlı rotaların kullanılmasıyla aracın minimum enerji tüketimi ile çizelgelenmesini amaçlamaktadır. Taşımacılıkta kullanılan araçların enerji tüketimi taşıdığı yük miktarına bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Oluşan talebin doğru tahmin edilmesi, verilen kararların uygulanabilirliği açısından önemlidir. Oluşturulan matematiksel model ile, üretim tesisinde oluşan atık miktarı sürekli talep varsayımı ile hesaplanmaktadır. Yapılan literatür araştırmasına göre bu çalışma, elektrikli araçlar için sürekli talep ve yüke bağlı enerji tüketimi varsayımları ile araç çizelgeleme problemlerini ele alan ilk çalışmadır. Modelin katma değerini gösteren sayısal bir örnek sunulmaktadır.

Abstract:
The trend towards making all business operations more environmentally-friendly increases the use of electric vehicles in all levels of supply chains. Due to the environmental damage of fossil fuels, conventional vehicles are gradually replaced with less harmful alternatives. Among them, electric vehicle technology appears to be one of the most preferred technologies in logistics. However, vehicles with electric batteries impose additional restrictions due to their limited range and relatively longer charging times. The energy consumption of vehicles also depends on the load it carries. In this study, we propose a Mixed Integer Programming model for an in-facility electric vehicle scheduling problem, considering the aforementioned properties of electric vehicles. It is assumed that electric vehicles are used for collecting waste from workstations. The model aims to schedule the pre-defined routes while satisfying the electric-vehicle-related constraints. To the best of the authors knowledge, this is the first study that addresses electric vehicle scheduling problems with continuous demand and load-dependent energy consumption. We also present a numerical example which shows the added value of the model.