Heterojen filolu hareketli müşterili araç rotalama problemi için çözüm yaklaşımları
Solution approaches for heterogeneous fleet moving customer vehicle routing problem
Yazar: UKBE ÜSAME UÇAR
Danışman: DOÇ. DR. SELÇUK KÜRŞAT İŞLEYEN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, SİHA ve İHA'lar tarafından hareketli nesnelerin takibi, gözetlenmesi ve etkisiz hale getirilmesi için uygun görev rotalarının belirlenmesi gereksiniminden ortaya çıkan Çok Amaçlı-Zaman Pencereli-Kapasite Kısıtlı-Heterojen Filolu-Hareketli Müşterili Araç Rotalama Problemi ele alınmıştır. Tez çalışmasının ilk aşamasında operasyon alanında bir tane vurucu ve "n" tane hareketli hedefin bulunduğu problem türü dikkate alınmış ve problemin çözümü için Tavlama Benzetimine dayalı bir çözüm yaklaşımı geliştirilmiştir. Önerilen Tavlama Benzetimi Algoritması içerisinde çözüm kalitesini artırmak ve çözüm hızını iyileştirmek için yeni çözüm stratejileri geliştirilmiş ve farklı başlangıç çözümleri kullanılmıştır. Tezin ikinci aşamada, bir tane vurucu ve "n" tane hareketli hedeften ya da düğümden oluşan problem, zaman penceresi kısıtlaması altında incelenmiş ve her bir hedefin ilgili zaman aralığı içerisinde imha edildiği minimum zamanlı tur rotası Tavlama Benzetimi Algoritması ile belirlenmeye çalışılmıştır. Önerilen algoritmanın etkinliği, Ege Denizindeki gemilerin gözetlendiği bir uygulama çalışması üzerinde test edilmiştir. Belirtilen iki aşamada da zaman biriminin sürekli olduğu varsayılmıştır. Tezin üçüncü aşamasında, "m" sayıda vurucu ve "n" sayıda hedeften oluşan Hareketli Müşterili Araç Rotalama Problemi, minimum görev zamanı ve görev maliyetleri amaçları doğrultusunda çözülmeye çalışılmıştır. Problemde, vurucuların farklı hızlara, havada kalma kapasitelerine ve görev maliyetlerine sahip oldukları varsayılmış ve ilgili zaman penceresi içerisinde tüm hedeflerin etkisiz hale getirileceği ideal tur rotasının belirlenmesi için sezgisel algoritmalar geliştirilmiş (ÇARA, RASA) ve metasezgisel algoritmalardan (Tavlama Benzetimi, Genetik Algoritma ve NSGA-II Algoritması) yararlanılmıştır. Önerilen algoritmalar, farklı problem setleri üzerinde test edilmiş ve ilgili problemlerin hepsinde zaman biriminin sürekli olduğu varsayılmıştır.

Abstract:
In this thesis, Multi Objective-Time Window-Capacity Restricted-Heterogeneous Fleet-Moving Customer Vehicle Routing Problem, which arises from the need to determine the appropriate task routes for tracking, monitoring and neutralizing moving objects by UCAVs and UAVs, is discussed. In the first stage of the thesis, the problem type which has one pursuer and "n" moving target in the field of operation has been taken into consideration and a solution approach based on Simulated Annealing has been developed for the solution of the problem. In the proposed Simulated Annealing Algorithm, new solution strategies have been developed and different initial solutions have been used in order to improve the solution quality and improve the solution speed. In the second stage of the thesis, the problem consisting of one pursuer and "n" moving target or node is examined under the time window constraint and the minimum time tour route in which each target is destroyed within the relevant time interval is tried to be determined by the Simulated Annealing Algorithm. The efficiency of the proposed algorithm was tested on an application study in which the vessels in the Aegean Sea were monitored. In both of these stages, the time unit was continuously considered. In the third stage of the thesis, the Moving Customer Vehicle Routing Problem consisting of "m" number of pursuers and "n" number of targets is tried to be solved for the purposes of minimum operation time and mission costs. In the problem, the pursuers are assumed to have different speeds, endurance and mission costs. In the problem, Heuristic (ÇARA, RASA)  and Metaheuristic (Tavlama Benzetimi, Genetik Algoritma ve NSGA-II Algoritması)  Algorithms have been developed to determine the ideal tour route in which all targets will be destroyed within the relevant time window. The proposed algorithms are tested on different problem sets and it is assumed that the time unit is continuous in all test problems.