Drone ile teslimat rotalaması için bir matematiksel model [Pamukkale Univ Muh Bilim Derg]
Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. Baskıdaki Makaleler: PAJES-19052 | DOI: 10.5505/pajes.2018.19052  

Drone ile teslimat rotalaması için bir matematiksel model

Sinem Han, Begüm Özer, Barış Alioğlu, Özgür Polat, Tülin Aktin
İstanbul Kültür Üniversitesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü, İstanbul

Lojistik, bir ürünün nakliyesinin yanı sıra, depolanması, ambalajlanması ve dağıtımı gibi süreçleri de kapsamakta ve tüm sürecin, ilk üreticiden nihai tüketiciye kadar doğru bir biçimde çalışmasını hedeflemektedir. Maliyet ve hizmet bakımından uygun bulunan karayolu taşımacılığı, günümüzde tercih edilen ulaşım sistemlerinin başında gelmektedir. Ancak gelişen teknolojiyle birlikte, birçok ürünün dağıtımında drone’lardan da yararlanıldığı görülmektedir. Bekleme zamanlarını azaltmayı ve insangücü maliyetini ortadan kaldırmayı amaçlayan bu sistem, yeni bir teslimat aracı olarak lojistik sürecinde yerini almıştır. Karayolunda oluşan trafik yoğunluğu, ürünlerin müşteriye ulaşmasını geciktirmekte, bu sırada artan CO2 salımı da çevre ve ekonomi üzerinde olumsuz etkilere neden olmaktadır. Bu çalışmanın amacı, drone kullanımı ile hızlı ve doğa dostu bir teslimat gerçekleştirmek suretiyle müşteri memnuniyetinde artış ve taşıma maliyetlerinde azalma sağlamak ve yukarıda bahsedilen problemlere bir çözüm sunmaktır. Çalışmada, eczanelerin günlük ilaç gereksinimlerinin drone’lar yardımıyla karşılanması ele alınmış ve bu amaçla, İstanbul’un Bakırköy ilçesi pilot bölge olarak seçilmiştir. Önerilen iki aşamalı yöntemin ilk aşamasındaki matematiksel model, kümeleme analizi yapmaktadır. Bölgedeki eczanelerin koordinatları modele girdi olarak verilmiş ve eczane kümeleri oluşturulmuştur. İkinci aşamada ise, oluşturulan kümelerden birisi seçilerek, ağırlık merkezi yöntemiyle, burada bulunan eczanelere hizmet verecek olan drone merkezinin yeri bulunmuştur. Daha sonra, bu kümeye ait eczanelere ilaç dağıtımı yapılırken, aralarındaki toplam mesafeyi enküçükleyecek şekilde drone’ların teslimat rotalarını belirleyen bir araç rotalama modeli geliştirilmiştir. Modeller, GAMS/CPLEX çözücüsü ile çözülmüştür. Bu çalışmanın yakın gelecekte literatürdeki “yeşil teslimat” alanındaki yeni araştırmaları tetikleyeceğine inanılmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Drone, Araç Rotalama, Matematiksel Modelleme


A mathematical model for the delivery routing problem via drones

Sinem Han, Begüm Özer, Barış Alioğlu, Özgür Polat, Tülin Aktin
Department of Industrial Engineering, Istanbul Kültür University, Istanbul, Turkey

Logistics sector aims to distribute merchandise to designated places on time, while focusing on the entire process that starts from storing the goods at warehouses. Transportation by land is the most common and preferred way in logistics in terms of cost and service. Studies have been going on for drone transportation with the purpose of reducing the service time and making the process automated. Advancement of this technology has led to an increase in transportation with drones. Traffic is a huge problem in land transportation causing delays in delivery time. Furthermore, nature and economy are affected because of the CO2 emission, which is a consequence of intense traffic. In this study, utilizing drones for delivery is proposed with the aim of increasing customer satisfaction and minimizing transportation cost per delivery in a green way. İstanbul’s Bakırköy district is selected as the implementation region, and daily drug delivery to pharmacies with drones is examined. In the first stage, a mathematical model that uses pharmacy coordinates as an input is developed for clustering analysis. In the second stage, one of these clusters is selected, and the location of the drone center that will serve pharmacies in the cluster is obtained by center of gravity method. Then, a vehicle routing model is proposed for finding the drone routes and calculating the total distance travelled within this cluster. Mathematical models are solved with GAMS/CPLEX solver. It is believed that this study will trigger new studies in “green delivery” literature in near future.

Keywords: Drone, Vehicle Routing Problem, Mathematical Modelling




Sorumlu Yazar: Tülin Aktin, Türkiye


ARAÇLAR
Düzeltilmemiş Tam Metin
Yazdır
Alıntıyı İndir
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
E-Postala
Paylaş
Yazara e-posta gönder

Benzer makaleler
Google Scholar


 
Creative Commons Lisansı
Bu dergi Creative Commons Al 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.


LookUs & Online Makale