İki amaçlı p-adü medyan problemi ve bir uygulama
Biobjective p-hub median problem and an application
Yazar: HATİCE KATİP
Danışman: DOÇ. DR. BANU SOYLU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Ana dağıtım üsleri (ADÜ) bir şebekede akışı toplama ve dağıtma görevini yapan tesislerdir. Bu çalışmada iki amaçlı p-ADÜ medyan belirleme problemi ele alınmış, Pareto sınır özellikleri tartışılmış, Pareto sınır noktalarını bulmak için kesin ve sezgisel algoritmalar önerilmiştir. Bizi bu çalışmaya teşvik eden faktör havayolu şirketlerinin yeni ADÜ kurma istekleri ve bunun sonucunda uygun ADÜ havalimanı arayışlarıdır. Bu çalışmadaki iki amaçlı ana dağıtım üssü problemi hem toplam ulaşım maliyetini hem de müşteri memnuniyetini dikkate almaktadır. Çalışmamızda birinci amaç şebekenin toplam ulaşım maliyetini minimize ederken ikinci amaç havayolu şirketlerinin çoklu aktarma güzergâhlarından olumsuz etkilenen müşteri memnuniyetini iyileştirmek için müşterilerin 2-aktarmalı yolculuğunu minimize etmektir. İki amaç fonksiyonu arasında bir çelişki vardır ve havayolu şirketlerinin belirlediği üsse bağlı olarak bir dereceye kadar iki amacı da sağlamak mümkündür. Türk Hava Yolları ağı ve literatürde var olan ağ yapıları üzerinde çalışılmıştır. Küçük ve orta büyüklükteki ağların Pareto sınırlarını kesin olarak bulabilmek mümkündür. Ancak büyük çaplı ağlarda problem çok zorlaşmaktadır. Bu sebeple büyük çaplı problemlerin Pareto sınırlarına yaklaşmak için çok amaçlı indirgenmiş değişken komşu arama algoritması (VNS) kullanılmıştır. Sezgisel sonuçları tartışılmış ve indirgenmiş VNS algoritmasının performansının çözüm kalitesi ve işlem zamanı açısından iyi olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
In a network, hubs are facilities collecting and distributing flows. This study presents a biobjective p-hub median problem, discusses the properties of the Pareto frontier and proposes exact and heuristic algorithms for finding the Pareto frontier. Our motivation emanates from airline networks and their new hub investment strategies. This biobjective p-hub median problem takes into consideration both total transportation cost and customer satisfaction objectives. The first one minimizes the total transportation cost of the network, while the second one minimizes the 2-stop journey of customers in order to improve the customer satisfaction, which is negatively affected from the multiple-transit routes of airline companies. There is a tradeoff between both objective functions and it is possible to satisfy both objectives to some extent depending on the hub location-allocation strategy of the airline company. We studied both on the current Turkish airline network and the existing network structures from the literature. We are able to find the Pareto frontier of small and mid-size networks exactly. A multiobjective reduced variable neighborhood search (VNS) algorithm is proposed to approximate the Pareto frontier of large size instances. The results of the reduced VNS algorithm are discussed and it is observed that the performance of the reduced VNS algorithm is also satisfactory in terms of solution quality and computational time.