Theses supervised by Doç. Dr. Önder Halis Bettemir
11 theses · İnönü University
Yapı bilgi modeli tabanlı inşaat planlaması yazılımı geliştirimi
Bu çalışmada yapı inşaatında mevcut her iş kaleminin metraj hesabı, yapılan metraja karşılık oluşturulacak ekiplerin adam.saat hesaplamaları, inşaat aşamasında kullanılacak malzemeler, iş süresinin ve buna bağlı olarak her iş kaleminde ekiplerin oluşturulması, gün ve ekip sayılarına bağlı iş programının hazırlanması aşamasında kullanılacak işlemler yapıya ait geometriyi tanıtarak, yapılacak imalatın mevcut malzeme ve ekipman kaynağı ile ilişkilendirilerek formül haline getirilmiştir. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı'nın her yıl mütemadiyen yayınladığı birim fiyat tablosunda belirtilen poz numaralarına bağlı kalınarak tabloda belirtilen malzeme, işçilik ve makine ekipmanı kullanımları her iş kaleminin birim hesabı yöntemi ile yapı inşaatında gereken malzeme, işçilik ve makine ekipmanı miktarları kendi birimlerince hesaplanmıştır. Farklı olarak iş programlarında dikkate alınmayan mevsimsel etki, imalatta çalışacak ekiplerin tatil günleri, imalat gününde mevcut hava koşulları ve Ramazan ayı gibi faktörler dikkate alınarak işçilik verimleri hesaplanmış ve bu verimlerin iş verimine etkisi ile gerçeğe daha yakın iş programı oluşturulmuştur. Belirtilen bu faktörler ışığında inşaatın bitiş süresi ile başlangıç süresi arasında en uygun koşullara göre hesap kabiliyeti geliştirilmiş ve yapı inşaatının tamamlanma süresi gerçeğe nispeten yakın şekilde hesaplanmıştır. Literatürde mevcut olan çalışmalarda mevsimsel etkiye bağlı işçilik verimi ve projede çalışacak ekiplerin tatil günlerinin dikkate alınmadığı görülmektedir. Sonuç olarak iş programı oluşturulurken kaçınılan problemlerin üstüne eğilip gerçeğe en yakın şekilde inşaat projeleri için iş programı ve takibi tablosu modellenmeye çalışılmıştır. Anahtar Kelimeler: Yapı Bilgi Modeli, Optimizasyon, Kritik Yol Yöntemi, Maliyet performans endeksi, İş programı performans endeksi
Yapı bilgi modeli ile minimum zayiatla yer karosu ve kalıp işlerinin imalatı
Bir inşaatın iç mekân yer kaplamasında genel olarak parke, seramik, terrazo, fayans ve karo kullanılmaktadır. Bu imalatların metrajları metrekare biriminde yapılır. Ancak malzemeler standart boyutlarda üretildiği ve kaplanan yüzeyinin boyutlarının kullanılan malzemenin boyutlarının katlarında olmaması, kaplama yüzeyinin düzgün geometrik şekilde olmaması, kolon, kapı eşiği tesisat bacası gibi yapısal ve mimari elemanların kaplanacak yüzeyde düzensizlik oluşturması, yapıdaki şaft boşluklarının oda geometrisini bozması gibi nedenler malzemenin yerleştirilirken kesilmesini gerektirmektedir. Yer kaplaması malzemesinin kesilmesi işçilikle birlikte zayiat miktarını da artırmaktadır. Bu çalışmada yapı bilgi modellemesi tabanlı bir sistem geliştirilerek zayiatı ve işçilik oranını azaltacak biçimde farklı boyuttaki kaplama yüzeylerine göre kullanılacak malzemenin en uygun şekilde yerleştirilmesi ve en uygun boyutun seçilmesi sağlanmıştır. Hipotetik bir inşaat projesi vaka çalışması olarak kullanılarak malzeme miktarı ve imalat için gereken kesme miktarı hesaplanmıştır. Geliştirilen sistem mevcut yer döşemesi boyutları arasından en az malzeme zayiatı olacak şekilde karo boyutunu ve yerleştirme örüntüsünü önermiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde şantiyedeki zayiat ve işçilik oranı azalacağı için yapım maliyetleri de düşecektir. Böylece daha verimli maliyetli yapı tasarımı ile daha etkin bir maliyet kontrolü uygulanabilecektir. Anahtar Kelimeler: Yapı Bilgi Modeli, Metraj, Maliyet Analizi, Yer kaplaması
Sınırlı kaynaklı iş programı problemlerinin optimum veya yakın optimum çözülmesi
Kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemi özellikle imalat ve inşaat sektöründe yaygın olarak karşılaşılan bir problemdir. Proje tabanlı faaliyet gösteren inşaat sektöründe kaynak tahsisi her proje için baştan yapıldığı için planlamacılar kaynak kısıtlarının ihlalini düzenlerken en iyi çözümü bulmak için yeterli vakte sahip olmayabilirler. Ayrıca küçük ölçekli inşaat işlerini gerçekleştiren firmalarda optimizasyon alanında uzman inşaat mühendislerinin istihdam edilmesi düşük olasılıktır. Bunun sonucunda kaynak kısıtlarını ihlal etmeyen fakat optimum çözümden uzak bir çözüm elde edebilirler. Bu tez çalışmasında karmaşık optimizasyon yöntemlerini kullanmadan tüm proje çizelgeleme olasılıklarını deneyerek kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemini çözen bir algoritma geliştirilmiştir. Algoritma hesap tablosu üzerinde programlanmış ve küçük ölçekli projelerde denenerek çalıştığı gösterilmiştir. Kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemleri NP-Zor türü problemler olduğu için arama uzayı aktivite sayısının artması ile üstel biçimde arttığı için büyük problemlerde hesaplama süresi çok artmaktadır. Bu nedenle bu çalışmada küçük ölçekli problemler çözülmüştür. Fakat ileri çalışma olarak yöntemin hızlandırılması, uygun olmayan çözümlerin elenmesi ve paralel hesaplama ile daha hızlı çözümün elde edilmesi amaçlanmaktadır. Böylece daha büyük problemlerin çözümü mümkün olacaktır. Gerçekleştirilen vaka analizi çalışmalarınından 6'sının tam sonuçlarının 1 dakikadan daha kısa sürede elde edilmesi, diğerlerinin ise makul hesap süresinde elde edilmesi ve yöntemin uygulanabilmesi için karmaşık optimizasyon yöntemlerinin bilinmesine gerek duyulmaması inşaat sektöründe önerilen algoritmanın uygulanabileceği gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler: Optimizasyon, Kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemi, proje yönetimi.
Yapı bilgi modeli ile zaman maliyet ödünleşim probleminin çözümü
Bir projedeki aktiviteyi gerçekleştirmek için mevcut araçların, kaynakların, malzemelerin, teknolojilerin ve yöntemlerin çeşitliliği, inşaat projelerinde bireysel aktivitelere atanabilecek alternatif uygulama modları sağlar. Bu mevcut alternatifler arasından seçim yapmak, proje yöneticisinin kararını gerektirir. Aktivite modunun seçimi, o aktivite için farklı bir süreye ve farklı doğrudan ve dolaylı maliyetlere sahip olabilir. İnşaat projelerinde zaman-maliyet Ödünleşim problemi (ZMÖP) analizi, en uygun toplam proje süresini ve/veya toplam maliyeti bulmak amacıyla genellikle mevcut alternatif modları keşfetmek için kullanılır. Bu çalışmada hesap cetveli üzerinde geliştirilen uygulama ile müteahhitlerin uygulaması zor olan algoritmaları yerine; zaman maliyet ödünleşim problemlerinde bir projenin farklı yapım alternatifleri arasında en uygun olanları seçen , projelerde Zaman Maliyet Ödünleşim probleminin optimum veya optimuma yakın sonuçları düşük hesaplama süresinde elde eden ve müteahhitler ve proje planmacıları tarafından rahatlıkla uygulanabilen bir algoritma geliştirilmiştir. Uygulama hesap cetveli uygulamasında makro yardımı ile yazılmıştır.
Yapı bilgi modellemesi tabanlı kaba metraj hesaplayan ve 3B görselleştiren yazılımın geliştirilmesi
Bir inşaat projesinde kullanılacak olan malzemelerin miktarının ve maliyetinin tahmini tasarım sürecinin en önemli aşamalarından birini oluşturmaktadır. Günümüzde Yapı Bilgi Modellemesi (YBM) sürecinde kullanılan yazılımlar ile metraj hesaplamaları ve maliyet tahimini geleneksel yöntemlere göre oldukça hızlı bir biçimde gerçekleştirilmektedir. Fakat YBM yazılımlarının yapı elemanları arasındaki komşuluk ilişkilerini tam olarak belirleyememesi ve yapı elemanlarının anlamsal modelini dikkate almadan sadece geometrik şekilleri dikkate alarak metraj hesabını gerçekleştirmesinden dolayı sonuçlar gerçek değerlere göre önemli ölçüde sapma göstermektedir. Ayrıca kullanılan yazılımların lisanslama ücretleri oldukça pahalıdır ve genellikle yerel mevzuatlara göre özelleştirilmeden kullanılmaktadır. Belirtilen nedenler uluslar arası yazılımların inşaat sektöründeki uygulanabilirliğini azaltmaktadır. Bu tez çalışmasında Türk inşaat sektörünün YBM uygulaması üzerine karşılaştığı sorunları çözebilmek için yerli, ücretsiz ve açık kaynaklı bir YBM yazılımının geliştirilmesi amaçlanmıştır. Yazılım, python programlama dili kullanılarak yapının kaba metrajını yapıyı oluşturan elemanların komşuluk ilişkilerini ve anlamsal temsilllerini dikkate alarak hesaplamaktadır. Ayrıca geliştirilen yazılımın yapıyı 3B görselleştirerek YBM sürecine yardımcı olması amaçlanmaktadır. Yazılımın geliştirilme yöntemi, metraj hesaplamaları için kullanılan algoritmalar ve yapının 3B görselleştirme süreci vaka çalışmaları ile test edilmiştir. Test sonuçlarında beton, kalıp, kalıp iskelesi ve donatı metraj değerlerinin hatasız hesaplandığı belirlenmiştir. Ayrıca yapının 2B çizimlerine sadece derinlik bilgisi girilerek başarılı bir şekilde 3B görselleştirmesinin yapıldığı, binadaki merdiven ve asansör boşluklarının gösterilebildiği ve bina içinde yürümenin kesintisiz biçimde gerçekleştirilebildiği tespit edilmiştir.
Hafriyat işleri için en uygun iş makinesi kombinasyonunun oluşturulması
Hafriyat ve toprak işleri özellikle yol ve baraj inşaatları ile açık madenler gibi işletmelerde uygulanan çok büyük hacimli işlerden biridir. Hafriyat ve toprak işlerinde kullanılan iş makineleri yükleniciler için yüksek maliyetli harcama kalemlerinden biridir. İş planlaması sürecinde hedeflenen proje maliyeti ve süresini gerçekleştirmek için kullanılacak ekipman ve kamyon filosu seçimi büyük önem arz etmektedir. Seçim kriterleri olarak iş makinelerinin birim işi en düşük maliyetle yapması ve sözleşmede taahhüt edilen sürede işin tamamlanması yer almaktadır. Fakat işin başlamasından önce yoğun tasarım ve metraj hesaplamalarına ağırlık verilmesi nedeniyle toprak işleri genellikle en uygun iş makinesi yerine en kolay temin edilebilen iş makineleri ile gerçekleştirilmektedir. Tez çalışmasında gerçek bir hafriyat güzergâhının gerçek zamanlı gözlemi ve ölçümü gerçekleştirilmiş olup hafriyat güzergâhı üzerinde çeşitli ekskavatör ve kamyon modellerinin kapasite, motor gücü ile diğer teknik ve mekanik özellikleri modellenerek iş makinelerinin birim süredeki üretim miktarları ile maliyetlerini hesaplayıp en uygun iş makinesi kombinasyonunu belirleyen bir hafriyat çerçeve sistemi geliştirilmiştir. Ölçümü gerçekleştirilen hafriyat güzergahı üzerinde sistemde bulunan her kamyon modeli simüle edilerek yol yapısı ve koşullarına göre her ölçüm noktasında kamyonların oluşturduğu hız ve emniyetli geçişi sağlayacak olan kritik mesafe değerleri hesaplanıp analiz edilmiştir. Gerçekleştirilen hesaplamalar ile birlikte kamyonların her ölçüm noktasına göre motor gücü kontrolü, toplam gidiş - dönüş süreleri ve tur başına harcadığı yakıt miktarı belirlenmiştir Taşıma işlemini gerçekleştiren kamyonların damper uzunluklarına göre optimizasyon işlemi gerçekleştirilmiş ve bu sayede en düşük maliyet ile en çok iş verimini sağlayacak olan kamyon modeli ve damper uzunluğu olasılığı belirlenmiştir. Ayrıca iş makineleri kombinasyonlarının oluşturduğu boşta kalma süre olasılıkları belirlenerek gerçekleştirilen hafriyat çerçeve sistemi ile birlikte en yüksek iş verimini en kısa süre ve en düşük maliyette sağlayan iş makinesi kombinasyonları bekleme süresi, saatlik taşınan kapasite, harcanan birim yakıt ve toplam birim maliyet parametreleri analiz edilerek belirlenmiştir. Tez çalışması kapsamında oluşturulan algoritma sistematik biçimde Excel Makro aracılığıyla kodlanarak toprak işi yapan yüklenicilerin kullanabileceği ve kolaylıkla anlayabileceği şekilde geliştirilmiştir. Bu sayede tez çalışmasının teorik katkısının yanı sıra uygulamaya yönelik katkısı da olacaktır.
Otonom iş makinesi tasarımı ve algoritmasının oluşturulması
İş güvenliği riskinin yüksek olduğu; nükleer kalıntılara sahip yüzey küreme işleri, askeri yollar için yol seviyeleme uygulamaları veya insansız müdahale gerektiren küreme işlerinin yapılması için insansız iş makineleri kullanılmaktadır. Arazi yapısı ve içeriği göz önüne alındığında toprak işleri kendine özgü olmaktadır. Bunun sonucu olarak her zemin için yapılan iş kendine özgü bir nitelik taşımaktadır. Otonom araçların taşımacılıkta yaygınlaşmaya başlamasıyla birlikte iş makineleri için de farklı çözüm önerileri artmaktadır. Açık maden veya tesviye kazıları gibi programlanabilecek iş koşullarında insansız uygulamalar daha çok görülmektedir. Bu tezde dışarıdan girilebilecek bir arazi yapısının kotunu istenilen seviyeye getirmek için bıçak genişliği 1 m olan iş makinesinin belirli kısıtları göz önünde bulundurularak küreme işlemi yapan algoritma geliştirildi. Geliştirilen algoritma ile araç geri geri giderek başladığı noktaya en yakın tepeyi bulup ve bulunan tepe noktasından itibaren sınıra doğru küreme yapar. Bu işlem, kürenen şerit istenilen seviyeye gelene kadar tekrar edilir. Algoritmanın denenmesi için rastgele sayılarla farklı yüksekliklerde arazi modelleri oluşturuldu ve ızgara biçiminde küçük karelere ayrıldı. Başlangıçta şasi ağırlığı, batarya sayısı ve motor gücü vb. parametreler bir makul başlangıç değeri değer atanarak küreme işlemine başlanıldı. Aracın kazı yüksekliği ve sürükleme hacmi belirli bir sınır değerin altında tutuldu. Kazılan bölgenin yükseklik değeri güncellenerek arazi seviyelendi. Küreme işleminin süre, kazılan hacim ve sürüklenen hacim hesabı yapıldı. Boş gidiş, küreme ve sürükleme işlemleri sırasında oluşan kazı, eğim, yuvarlanma, sürtünme, zemin ve sürükleme dirençleri dinamik bir şekilde hesaplandı. Dirençlere ve araç hızına bağlı olarak gereken güç hesaplandı. Başlangıçta atanan motor gücü ile kıyaslanarak küreme işini yapabilecek kapasitede olup olmadığına karar verildi. Küreme işlemi boyunca harcanacak enerji miktarı hesaplandı ve gereken batarya sayısı bulundu. Başlangıçta atanan batarya sayısı ile kontrol edildi. Motor ve batarya gücünün yeterli olmaması durumunda yetersiz bileşenler güçlendirilerek küreme işlemi baştan benzetimle modellenerek tasarım hedeflerini yerine getirecek bir otonom dozer geliştirildi. 3 farklı küreme simülasyonu ve 9 farklı araç modelleme simülasyonu gerçekleştirildi. Otonom küreme aracının hızları değiştirilerek, 3 farklı zemin türü için analiz yapılmıştır. Arazi zorluğu arttıkça gerekli motor gücü ve batarya sayıdı artmakta, araç ağırlığı azaldıkça motor gücü ve batarya sayısı azalmaktadır. İş makinesinin tasarım hedeflerini gerçekleştirebilecek biçimde üretilmesinin maliyeti simülasyonla hesaplanmıştır. Bir iş makinesi tasarımcısının fiyat konusunda referans alabileceği bir çalışma sunulmuştur. Belirli kısıtlara sahip insansız iş makinesi ile insan müdahalesi olmadan seviyeleme işlemi yapılmıştır. Yenilemeli biçimde benzetim yapılarak seviyeleme işleminin zamin ve arazi koşullarına bağlı olarak en iyi iş makinesi özelliklerinin bulunmasına çalışılmıştır. Bu çalışma sayesinde insansız müdahale gerektiren seviyeleme uygulamaları iş güvenliği riski arttırılmadan en ekonomik biçimde çözülmüş olacaktır. Aracın motor kapasitesi, batarya gücü ve yürüyen aksamı yüksek verimli kullanılacaktır. Yenileme ile motor gücü ve batarya sayısı tasarım kriterlerini sağlayacak şekilde belirleneceği için iş makinesinin üretim maliyeti azalacaktır
Kaynak dengeleme probleminin optimum veya yakın optimum çözülmesi
İnşaat sektörünün doğası gereği her proje koşul ve kısıtlarıyla kendine özgüdür. Bu durum her projeye özgü çözümler ve planlamalar uygulamayı zorunlu kılmaktadır. Sektörün kompleks etkileşimleri bu zorunluluklar ile birleşince her projeye özgü yapım yönetim ve planlama uygulamaları ortaya çıkmaktadır. Planlama, ulaşılacak hedefleri belirleyen, bu hedeflerin kısıtlarını ve belirsizliklerini tanımlayan yönlendirme sürecidir. Projeleri doğru bir şekilde yönetmek için planlama gereklidir. Proje yönetim araçlarından biri kaynak dengelemedir. Kaynak çizelgelerinde gözlemlenen dalgalanmaların işin tamamlanmasında gecikme olmadan asgari düzeye indirilmesi kaynak dengeleme problemi (KDP) olarak adlandırılmaktadır. Kaynak dengeleme işleminin amacı, kaynak kullanım düzeyinin proje takvimi boyunca en az dalgalanmasını sağlamak, proje süresinin belirlenen ilk süreyi aşmayacak şekilde aktiviteleri programlayıp boşta kalan kaynak miktarını asgari düzeyde tutmaktır. Etkin bir kaynak kullanımı ile dalgalanmalar indirgenebilecek ve bu dalgalanmaların oluşturabileceği sorunlar önlenebilecektir. İnşaat işlerinde müteahhidin amacı mümkün olan en etkin programı hazırlamak ve mevcut kaynakların kullanım verimini maksimize etmektir. Projede kaynakların etkin kullanımını sağlamak, bir bilgisayar programı kullanmadıkça zaman alıcıdır. Hatta bazı durumlarda en uygun iş programını elde etmek müteahhitler için mümkün olamayabilir. Bu çalışmada küçük ve orta ölçekli projelerde en uygun iş programını tüm arama uzayını tarayarak elde eden bir Hesap Cetveli Uygulaması (HCU) geliştirilmiştir. Bu uygulama Ofis yazılımında, VBA (Visual Basic for Applications) programlama dili ile oluşturulmuştur. Literatürden derlenen 28 farklı hipotetik projenin ve 1 tane iki katlı gerçek projenin her birine özgü, optimum çözüme ulaşmak için VB modülü içerisine makro komut ve fonksiyon dizinleri oluşturulmuştur. Oluşturulan bu makro sayesinde önceden el ile arama uzayı hesabı yapılan projelerin arama uzayı hesabının sağlaması yapılmıştır. Ayrıca tüm erteleme seçeneklerini Minimum Moment ölçeği ile analiz ederek KDP'nin optimum sonucuna ulaştıracağı erteleme değerlerini ve bu projeleri çözmek için harcanan hesaplama sürelerini belirlemektedir. Bu çalışma sonucunda geliştirilen uygulama sayesinde küçük ve orta ölçekli projelerde kaynak dengeleme probleminin tam sonucunu makul hesaplama süresinde elde eden bir Hesap Cetveli uygulaması geliştirilmiştir. Küçük ve orta ölçekli müteahhitlerin uygulaması çok güç olan optimizasyon algoritmaları yerine tüm seçenekleri deneyerek çözüm yapan uygulamanın tüm müteahhitler tarafından uygulanabilmesi mümkündür. Bu sayede bütün yükleniciler için inşaatın tüm aşamalarında kaynakların mümkün olan en üst verimde kullanılması mümkün olacak ve inşaat maliyetlerinde kayda değer düşüşler sağlanabilecektir.
Kesikli zaman maliyet ödünleşim probleminin optimum çözümünün aranması
İnşaat işlerinin normal süresinde tamamlanması en uygun direkt maliyeti sağlar. Ancak şantiyenin işletilmesi için gerekli olan ve dolaylı maliyet olarak tanımlanan giderler önemli büyüklüklere erişebilir. Oluşturulan ilk iş programında projenin tamamlanma maliyeti olan direkt ve dolaylı maliyetler toplamı elde edilebilecek en düşük düzeyden daha yüksek miktarlarda olabilir. Bazı aktiviteleri belirli bir maliyet artışı ile daha kısa sürede tamamlayıp projenin daha kısa sürede tamamlanması sağlanabilir. Bu sayede direkt maliyetler artarken dolaylı maliyetler azalabilir. Toplam proje maliyetinin azalması ise tasarruf edilen dolaylı maliyet ve sağlanacak dolaylı faydalar miktarının direkt maliyet artış miktarından daha fazla olması ile elde edilebilir. Sonuç olarak bu çalışmada, toplam proje maliyetinin en düşük olacağı iş programını oluşturmayı amaçlayan zaman maliyet ödünleşimi problemine çözümler aranmıştır. Zaman maliyet ödünleşim probleminin yapım alternatiflerini belirlemek önemli ölçüde veri toplama ve derleme işini gerektirir. Kullanılacak ekipman cinsi, ekip sayıları ve yapım tekniği bir aktivitenin tamamlanma süresini ve maliyetini doğrudan etkiler. Tek vinç kullanımı durumunda yani kısıtlı kaynaklar ve sıkışık sürede oluşturulan iş programını hazırlarken yapım alternatiflerini tek tek belirlemek planlama ofisinin iş yükünü önemli ölçüde arttıracağı için inşaat sektörü için uygulanabilir değildir. Bu çalışmada iş programını sistematik biçimde oluşturan bir hesap cetveli geliştirerek her aktivite için farklı tamamlanma sürelerinin ve maliyetinin insan müdahalesi olmadan hesaplanması sağlanmıştır. Çalışmaya konu olan iki problemde de hesap cetveli uygulaması üzerine yazılan makro ve GA'yla optimizasyon yapılarak toplam işçilik giderleri ve genel giderlerinin en düşük düzeyde tutulması sağlanmıştır. Düzenlenen makro kullanıcının optimizasyon ve genetik algoritma üzerinde bilgi sahibi olmasını dahi gerektirmemektedir. Belirlenen alternatifler arasından en düşük toplam proje maliyeti ile işin gerçekleştirilmesini sağlayan iş programı oluşturarak planlama ofisinin iş yükünü önemli ölçüde düşürecek bir araç geliştirilmiştir. Bu çalışma sonucu geliştirilen hesap cetveli uygulamasını kullanacak müteahhitlerin maliyeti en aza indirerek kârlarını en üst düzeye çıkarabilmeleri sağlanmıştır.
Malatya ili trambüs hatlarının ekonomik uygulanabilirlik ve çevre etki analizi
Şehir merkezlerindeki nüfus artışına ve enerji kaynaklarının azalmasına paralel olarak toplu taşıma daha önemli hale gelmekte ve ulaşım yatırımlarının hayata geçirilmeden önce teknik ve ekonomik analizlerinin dikkatle yapılması büyük önem arz etmektedir. İlk yatırım maliyetinin yüksek olmasına rağmen trambüsler uzun vadede otobüs kullanımına göre motorin yerine elektrik enerjisi kullanarak hem enerji maliyetlerinde çok büyük tasarrufa imkan tanımakta hem de şehir merkezlerindeki emisyon değerinin sıfıra yakın olması sebebiyle çevreci olmaktadır. Malatya Büyükşehir Belediyesi 2015 yılı itibariyle Maşti-İnönü Üniversitesi arasındaki toplam 36 km'lik bir hatta ulaşım hizmeti sunan trambüsleri işletmeye almıştır. Trambüslerin Maşti-Üniversite arasındaki çevre yolu hattı üzerinde yapmış olduğu seferler şehir merkezindeki duraklar arası ulaşıma imkân sağlamaktadır. Trambüs hattı kullanan yolcuların çoğunluğu üniversite öğrencileri veya İnönü Üniversitesi Turgut Özal Tıp Merkezi Eğitim ve Araştırma Hastanesine gitmek isteyen kişilerdir. Malatya ilinin batı bölümünde Fahri Kayahan Bulvarı ve Bostanbaşı Bulvarı olarak adlandırılan hatların etrafında nüfus yoğunluğu şehir merkezine göre daha fazla artmaktadır. Ayrıca ilin ekonomisinin hızla büyümesine bağlı olarak Organize Sanayi Bölgelerindeki firma ve çalışan sayısı artmaktadır. Bu durum ilerleyen yıllarda mevcut trambüs hattına farklı hatların eklenmesini gündeme getirmektedir. Yapılan çalışmada, km bazında hat inşası ve trambüs alımı kalemleri ilk yatırım maliyetleri olarak alınmış, daha sonra ise km başına elektrik tüketimi, bakım maliyetleri ve personel giderleri trambüs yatırımının işletme maliyet kalemleri olarak belirlenirken bilet satışlarından elde edilen gelirler de gelir kalemi olarak belirlenmiştir. Mevcut trambüs hattına eklenmesi planlanan yedi hattın rantabilitesi, trambüs yatırımlarındaki gelir ve gider kalemlerinin net bugünkü değer yaklaşımı kullanılarak nakit akış tablolarıyla sorgulanmıştır. Yapılan çalışmada yirmi beş yıllık bir yatırım planlamasında eklenmesi planlanan yedi hattın altısının uygulanabilir olduğu sonucuna varılmıştır. Bu çalışma sonucunda önerilen ekonomik analiz yöntemi ile yüksek ilk yatırım maliyeti içeren trambüs yatırımlarının ekonomik verimlerinin yükseltilmesi ve kamu yatırımlarının daha verimli yapılmasının sağlanması amaçlanmıştır. Ekonomik olarak uygulanabilirlik sorgulamasının yanı sıra, trambüslerin sebep olabileceği emisyon değerlerinin dizel körüklü otobüslerin sebep olabileceği emisyon değerleri ile karşılaştırılmasının yapılması da amaçlanmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Şehir içi toplu taşıma, fizibilite analizi, nakit akış analizi
Yapıların çevresel etkilerinin değerlendirilmesi için çok kriterli karar destek sistemi geliştirilmesi
Çevresel problemler günümüzün en önemli sorunlarından biridir. İnşaat sektörü artan konut taleplerini karşılarken doğanın ekolojik dengesine zarar vermektedir. Yapıların kullanım aşamasının yanı sıra yapı malzemelerinin üretim ve kurulum aşaması da çevreye zarar vermektedir. Bu çalışmanın odaklarından ilki yapıların maliyet ve çevresel kriter değerlerini etkileyen anahtar ön tasarım yaşam döngüsü dönemi ve çevresel kriterin belirlenmesidir. Diğer odak ise yapılarda gömülü ve operasyonel etkiler arasındaki ilişliyi ve yapı kabuğunu değiştirerek bir yapının toplam çevresel etkilerindeki potansiyel azalmanın gömülü ve operasyonel etkiler arasındaki dengesini araştırmayı amaçlamaktadır. Çalışmada yapıların çevresel etkilerinin değerlendirilmesi için 7 çevre kriterinden ve 1 maliyet kriterinden oluşan çok kriterli karar destek sistemi geliştirilmiştir. Karar destek sistemi yapının çevresel etkilerini en az revizyonla iyileştiren bir çerçeve sistem sunmaktadır. Hesaplanan çevresel etki göstergeleri: küresel ısınma, asidifikasyon, ötrofikasyon, ozon incelmesi, fotokimyasal oksidasyon, fosil olmayan kaynak kullanım potansiyeli ve fosil kaynak kullanım potansiyelidir. Belirtilen amaç doğrultusunda, yapım projelerinin metraj verilerini yapım tarifleri ile eşleştirerek çevresel performans göstergelerini ve inşaat maliyetini hesaplayan bir sistem geliştirilmiştir. Geliştirilen çerçeve sistem sayesinde yapının maliyet ve çevresel performans göstergelerini en çok etkileyen iş kalemleri belirlenerek ve ilgili iş kalemlerine daha düşük çevresel etkiye sahip alternatifler oluşturularak yapının tasarımı güncellenip yapı yeniden analiz edilir. Değişen tasarımın yapının ısıtma enerjisi tüketimi üzerindeki etkisi belirlenerek yapının üretim, kurulum ve kullanım dönemlerindeki çevresel etkilerinin değişimi hesaplanmıştır. Ayrıca yapı kabuğunu oluşturan yapı malzemelerindeki değişimin yaşam döngüsü üzerindeki etkisi de araştırılmıştır. Aynı yapı malzemesi için farklı değerlere ve coğrafi geçerliliğe sahip EPD belgeleri bulunmaktadır. Çevresel etkinin ölçülmesinde yaşam döngüsü analizi ile hazırlanan EPD belgeleri kullanılmış ve EPD belgelerindeki veriler ICE verileri ile karşılaştırılmıştır. Farklı veri kaynaklarının etkisini hesaplamak için yapı malzemelerine farklı kaynaklardan temin edilen EPD belgeleri ile Monte Carlo analizi yapılmış ve sonuçların değişkenlik sınırları belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar EPD belgeleri arasında ortalama %10 sapma olduğunu göstermektedir. Yaşam döngüsü analizi hesap sonuçları, geliştirilen çok kriterli karar destek algoritmasının uygulanmasıyla elde edilen yeni yapı tasarımlarının her bir hesap kriterinde iyileşme sağladığını göstermektedir. Önerilen çok kriterli karar destek sistemi ön tasarım aşamasında planlanan bir yapının her bir hesap kriteri için maliyet ve çevresel etkilerinin dikkate değer bir iyileşme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Yapıların kullanım aşamasında malzemelerin tekrarlı kullanımlarının hesap kriterlerini birim alan için %13-41 arasında artırdığı belirlenmiştir. Analiz edilen yapılarda ön tasarım aşamasında yapıların çevresel etkisini en fazla azaltan kriterler Maliyet ve AP kriterlerini azaltmak için yeniden tasarlanmış yapılardan elde edilmiştir. Bu kriterler malzemeden kaynaklanan çevresel etkileri azaltsa da yapının kullanım dönemindeki ısıtma enerjisinde negatif bir etkiye yol açmıştır. Bunun dışında yapı kabuğunda iyileşme için yapılan yatırımlar birinci derece-gün bölgesinden dördüncü bölgeye doğru daha yüksek net bugünkü değerler sunmuştur. Yalıtım iyileşmesinde en yüksek etki duvar elamanındaki iyileşmeden elde edilmiştir. Yapının kabuğundaki iyileşmenin operasyonel karbondaki azalmaya etkisi birinci bölgeden dördüncü bölgeye gidildikçe arttığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, bu çalışmada sunulan veri tabanı, yöntem ve yapılan analizler gelecekte bu alanda yapılacak araştırmalar için bir örnek teşkil edebilecek potansiyel taşımaktadır. Çalışma, yapıların çevresel etkilerini azaltmak için tasarım aşamasında çok kriterli optimizasyon süreci önererek bütüncül bir iyileşmenin elde edilmesini sağlayarak literatüre önemli bir katkı sunmaktadır.