Üçlü sorumluluk yaklaşımıyla, alternatif bağlantıları içeren araç rotalama modelleri ve çözüm yöntemleri

Abstract

Doğal kaynakların azalması ve küresel ısınmanın artması çevreye karşı duyarlılığı artırmıştır. Ayrıca birçok firma sosyal olarak da sorumluluk sahibi bir anlayış benimsemiştir. Bu çalışmada, üçlü sorumluluk yaklaşımı olarak adlandırılan, finansal, çevresel ve sosyal sorumluluk bileşenleri doğrultusunda bir araç rotalama problemi (ARP) üzerinde durulmaktadır. ARP konusunda literatürdeki çalışmaların tamamına yakını, iki düğüm arasında sadece bir yol olan ağ tasarımlarını ele almışlardır, fakat gerçekte, iki düğüm arasında alternatif yollar bulunabilmektedir. Bu yollar mesafe ve süre açısından birbirinden farklılık gösterebilir. Bir yolun süresi kısa fakat yüksek karbon salınımlı ve maliyetli, bir diğer yolun süresi fazla fakat karbon salınımı veya maliyeti düşük olabilir. İki düğüm arasında direkt olarak birden fazla yol olması durumunda, modelin amaç fonksiyonu ve kısıtlarına göre bu yollardan en uygun olanının seçilmesi gerekmektedir. Modelin üçlü sorumluluğu birlikte gözettiği düşünüldüğünde, alternatif yolların hangisinin seçileceği de her alternatifin bu amaçlara uygunluğuna göre değişecektir. Bu çalışmada ele alınan modelin amaç fonksiyonları, finansal olarak, yakıt tüketimi maliyetinin, sürücü ücreti ve araç maliyetinin en küçüklenmesi; çevresel olarak, araçlardan çevreye yayılan salınım/CO2 değerlerinin en küçüklenmesi; sosyal olarak da araç sürücülerinin çalışma koşullarının ve çalışma saatlerinin en uygun hale getirilmesi olarak planlanmıştır. Bu amaçlara uygun olarak, araçların hangi rotaları, hangi alternatif yollar üzerinden, hangi hız seviyeleri ile takip etmelerinin en iyi olacağının bulunması amaçlanmıştır. Bu problemin çözümü için karma tam sayılı doğrusal matematiksel model önerilmiştir. Küçük ölçekli problemler için matematiksel model kullanılmış, orta ve büyük boyutlu problemler için tavlama benzetimi algoritması önerilmiştir. Yapılan detaylı sayısal çalışmalar ile farklı durumlarda ortaya çıkan en iyi sonuçlar analiz edilmiştir.