Hareketli müşterili araç rotalama problemi için Meta-Sezgisel algoritmaların deneysel analizi
Experimental Analysis of Meta-Heuristic Algorithms for Moving Customer Vehicle Routing Problem
Yazar: Uçar, Ukbe Usame; İşleyen, Selçuk Kürşat; Gökçen, Hadi
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 36 No. 1, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Moving Customer Vehicle Routing Problem,Simulated Annealing,Pareto Optimization,Genetic Algorithm,NSGA-II ; Hareketli müşterili araç rotalama problemi,Tavlama Benzetimi,Pareto Optimizasyonu,Genetik Algoritma,NSGA-II

Silahlı İnsansız Hava Araçları, birçok ülkeninulusal güvenliğini sağlamak adına askeri operasyonlarda yoğun bir şekildekullandıkları yapay zekâya dayalı savunma sistemleridir. Bu sistemler sayesindeoperasyon alanındaki hareketli ve hareketsiz hedefler, zorlu coğrafik koşullaraltında pilot kullanılmaksızın kumanda merkezi yardımıyla imha edilebilmektedir.İnsansız hava aracı filosu tarafından, seyir süresi, mühimmat kapasitesi, yakıtmaliyeti ve zaman penceresi kısıtlamaları dikkate alınarak sistemdeki hareketlihedeflerin başarılı bir şekilde imha edilmesi gereksinimi, Hareketli MüşteriliAraç Rotalama Problemini ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışmada HeterojenFilolu-Zaman Pencereli-Kapasite Kısıtlı Hareketli Müşterili Araç RotalamaProblemi, minimum görev süresi ve görev maliyeti amaçları doğrultusundaçözülmesi amaçlanmıştır. Problemin çözümü için sezgisel algoritmalar(ÇARA, RASA)  geliştirilmiş ve metasezgisel algoritmalar(Genetik Algoritma, NSGA-II ve Tavlama Benzetimi Algoritması) kullanılmıştır. Önerilenalgoritmaların etkinliği vurucu sayısının 5-10, hedef sayısının 10-35 arasındadeğiştiği 30 farklı deney seti üzerinde test edilmiştir. Algoritmalar içinuygun parametre setinin belirlenmesinde Taguchi yönteminden yararlanılmıştır. Analizsonucunda Genetik Algoritmanın diğer algoritmalara kıyasla daha başarılısonuçlar ürettiği tespit edilmiştir.

Unmanned Combat Aerial Vehicles are defense systemsbased on artificial intelligence which is intensively used by many countries toprovide national security on military operations. By means of these systems,moving or non-moving threat factors in the operation field could be destroyedunder harsh and challenging geographical conditions without requiring a pilotwith the help of a control center. In fleet operations, the necessity ofdestroying moving targets successfully under constraints of the endurance,munition capacity, time window and fuel cost of unmanned combat aerial vehiclesbrings out the moving customer-vehicle routing problem. In this study,Heterogeneous Fleet-Moving Customer Vehicle Routing Problem with Time Windowsunder constraint of vehicle capacity (endurance) has been aimed to be solvedconsidering the minimum operation time and cost. In order to solve the problem,heuristic algorithms (ÇARA, RASA)   weredeveloped and metaheuristic algorithms (Genetic Algorithm, NSGA-II andSimulated Annealing) were used. The effectiveness of the proposed algorithmswas tested on 30 different experimental sets with the number of pursuersranging from 5-10 and the number of targets ranging from 10-35. Taguchi methodwas used to determine the appropriate parameter set for the algorithms. As aresult of the analysis, it has been found that Genetic Algorithm produces muchbetter results than other algorithms.