Petrol kirliliğine acil müdahale tesisi için konum optimizasyonu: Çanakkale Boğazı'nda bir uygulama
Location optimization for oil spill emergency response facility: An application in Çanakkale Strait
Yazar: OZAN BAYAZİT
Danışman: DOÇ. DR. ALİ CEMAL TÖZ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Denizcilikte Emniyet, Güvenlik ve Çevre Yönetim Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science ; Denizcilik = Marine ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Küresel ekonominin yarattığı taşımacılık yükü nedeniyle artan deniz trafik yoğunluğunun getirdiği tehlikeler ve riskler, canlı hayatını ve ekolojik dengeyi tehdit etmektedir. Özellikle tanker gemilerinden kaynaklı denizde petrol kirliliği riski, önlem alınması ve müdahale için her an hazırlıklı olunması gereken ciddi bir risktir. Denizde petrol kirliliğine müdahale, çok çeşitli kararların hızlı ve doğru bir biçimde alınmasını gerektirmektedir. Bu da ancak, bir plan dahilinde ve önceden, yeterli sayıda ve uygun ekipmanı, minimum gecikmeyle seferber edebilmek için doğru yerlere konumlandırmakla mümkündür. Dolayısıyla denizde petrol kirliliğine müdahale tesisinin sayı ve konum olarak optimizasyonu, müdahale operasyonunun başarısı için büyük önem taşımaktadır.
Bu tez çalışmasında, Türk boğazlar sisteminin ve dünya denizyolu taşımacılığının stratejik bir parçası olan Çanakkale Boğazı'nda meydana gelebilecek petrol kirliliği olaylarına acil müdahale için yerleştirilecek tesisin sayısı ve konumu optimize edilmiştir. Bunun için öncelikle, Çanakkale Boğazı'nda tanker gemilerinden kaynaklı olarak gerçekleşmesi olası hipotetik petrol kirliliği senaryoları geliştirilmiş ve bu senaryolar döküntü simülasyonunda çalıştırılmıştır. Simülasyondan elde edilen veriler üzerine matematiksel optimizasyon modeli kurularak çözüme ulaşılmıştır. İki kısımdan oluşan tam sayılı doğrusal programlama modelinin ilk kısmında küme kaplama yaklaşımıyla yerleştirilecek optimum sayıdaki tesis bulunmuş, ikinci kısmında ise maksimum kaplama yaklaşımıyla yerleştirilecek tesisin optimum konumu elde edilmiştir. Sonuçta, Çanakkale Boğazı'nda yaşanabilecek olası bir denizde petrol kirliliğe olayına maksimum çevresel fayda çerçevesinde müdahale edebilecek acil müdahale tesisinin sayısı ve konumunun optimize edilmesinin ilgili otoritenin stratejik planlama aşamasındaki karar verme sürecine yarar sağlayacağı düşünülmektedir. Ayrıca, oluşturulan optimizasyon modelinin, denizde petrol kirliliğine müdahalede tesis yeri seçim problemlerinin çözümü için dünya genelindeki diğer coğrafyalarda da kullanılabileceği öngörülmektedir.

Abstract:
The dangers and risks brought about by the increased marine traffic density due to the transportation burden created by the global economy threaten the life and ecological balance. Especially, the risk of oil pollution in the sea stem from tanker ships is a serious risk that needs to be taken precautions and to be prepared for emergency response at any time. Responding to oil pollution at sea requires a wide variety of decisions to be taken quickly and accurately. This is only possible by locating a sufficient number of suitable equipment in the right places to be able to mobilize with minimum delay, within a plan, and in advance. For this reason, the optimization of the emergency response facility for oil pollution in the sea in terms of number and location is of great importance for the success of the response operation.
In this thesis, the number and location of the facility to be placed for an emergency response to oil pollution incidents that may occur in the Çanakkale Strait, which is a strategic part of the Turkish Straits System and world maritime transport, has been optimized. For this purpose, first of all, hypothetical oil spill scenarios that may occur due to tanker ships in the Çanakkale Strait were developed and these scenarios were run in the oil spill simulation. The solution was reached by building a mathematical optimization model based on the data obtained from the simulation. In the first part of the integer linear programming model consisting of two parts, the optimum number of facilities to be placed was found by the set covering approach, and in the second part, the optimum location of the facility to be placed was obtained by the maximal covering approach. As a result, it is thought that optimizing the number and location of emergency response facilities that can respond to a possible oil pollution incident at sea in the Çanakkale Strait within the framework of maximum environmental benefit will be helpful for the authority in the decision-making process of the strategic planning stage. In addition, it is predicted that the built optimization model can be used in other geographies around the world to solve facility location problems for response to oil pollution at sea.