Orman amenajman planlarına göre operasyonel modelin geliştirilmesi ve uygulanması (Çanakkale örneği)
Development and implementation of the operational model according to the forest management plans (Case of Canakkale)
Yazar: DURMUŞ ALİ ÇELİK
Danışman: DOÇ. DR. ALİ İHSAN KADIOĞULLARI
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Orman amenajman planları = Forest management plans ; Tam sayılı programlama = Integer programming

Özet:
Bu çalışma kapsamında; (i) orman kaynaklarının yıllık bazda planlanması ile odun hammaddesi ve diğer ürün-hizmetlerinin üretimini sürdürebilmek için belirlenen ölçüt ve kısıtlar (ara hasılat etası ve son hasılat etası, ağaç türü, üretim şekli, odun ürün çeşitleri, köy-kooperatif bilgileri, işgücü vb.) doğrultusunda planlama ünitesinin bakım blokları alternatifleri oluşturularak, (ii) orman kaynaklarını koruma ve kullanma dengesini gözeten senaryolar ortaya konularak, odun hammaddesi üretiminin bütününü kapsayan bir üretim planlaması tasarlanarak hiyerarşik planlama sürecinin ayrıntılı son aşaması ortaya konulmuştur. Geliştirilen prototip Konumsal Karar Destek Sistemi (KKDS); taktiksel amenajman plan çıktılarına ilaveten mevcut işletme kapasitesine bağlı olarak silvikültürel etkinliklerin ayrıntılı olarak planlandığı, mevcut-planlanan orman yol-şebeke ağı planları ve coğrafi bilgi sistemleri ile desteklenen bir yaklaşım tarzı ile hazırlanmıştır. Prototip KKDS arayüz yazılımı, nesne tabanlı bir programlama dili olan C++ kullanmıştır. Prototip KKDS tamsayılı doğrusal programlama tekniğini kullanarak odun üretim fonksiyonunun optimizasyon modellerini geliştirmiştir. Model gerçek bir planlama biriminde (Çanakkale Orman İşletme Şefliği) farklı senaryolar uygulanarak, model geçerliliği test edilmiştir. Matrislerin çözümlerinin elde edilmesinde LİNGO yazılımından faydalanılmıştır. Planlama biriminin silvikültürel gereksinimleri dikkate alınarak işletme sınıfları beş alt üniteye (Endüstriyel Plantasyon, Bakım, Büyük Alan Tıraşlama İşletmesi, Büyük Alan Siper İşletmesi ve Ağaçlandırma Alanları) ayrılmıştır. Her bir alt ünite için üç farklı planlama senaryosu üretilerek test edilmiş ve bu senaryolarda net karın maksimizasyonu amaçlanmıştır. Uygulama sonucunda, işletme sınıfları amaçlarına en uygun senaryolar (SEP2, SBA1, STA2, SBAS2 ve SYAG2) belirlenmiş ve konumsal özellikleri de kontrol edilerek mevcut orman amenajman planının yıllık düzeyde uygulanabilir bir detay planı elde edilmiştir. Detay plan çıktıları ile orman amenajman ve silvikültür planları karşılaştırılmıştır. Geliştirilen prototip KKDS'nin, bilimsel ve teknik araştırmalarda, uygulama ve ormancılık eğitiminde de kullanılması için bilişim altyapısını oluşturabilecektir.

Abstract:
In this study; (i) providing the necessary infrastructure by using the inputs of labor, money and time to sustain the production of wood raw materials and other product-services with annual planning of forest resources, (ii) providing methods of making use of forest resources, renewing and preserving them, a production plan covering the whole of the raw material production designed and the detailed final stage of the hierarchical planning process was revealed. The Spatial Decision Support Systems (SDSS) was developed in an approach style supported by existing planned forest road network plans and geographical information systems, where silvicultural activities were planned in detail, depending on the current operational capacity, in addition to tactical management plan outputs. The software interface of prototype SDSS was designed using C++ language which is an object-based programming language. The SDSS was developed optimization models of wood production, using integer linear programming technique. The SDSS was tested and validated in real planning unit (Çanakkale State Forest Enterprise) using different scenarios. The software named LİNGO was used for solution of the matrices. The software named LİNGO was applied for solution of the matrices. Çanakkale State Forest Enterprise was divided into five sub-units, considering silvicultural requirements of the planning unit. For the each sub-units, three different planning scenarios aiming net profit maximization was produced and tested. The most appropriate scenarios was determined (SEP2, SBA1, STA2, SBAS2 and SYAG2) and the spatial properties of these scenarios was checked. As a result, the operation plan which can be used annualy of forest management plan was obtained. Then, the outputs of the operational plan, forest management and silvicultural plan were compared. The successful implementation of prototype SDSS will be invaluable in scientific research programs, forestry education and applications.