Logistics planning for restoration of network connectivity after a disaster

Sel, deprem gibi doğal afetlerin etkisiyle karayolları hasara uğrayabilir ve zemin sıvılaşmasına bağlı olarak çökme ya da bina ve elektrik/lamba direklerinin enkazı yığılması sonucu bazı yollar ulaşıma kapanabilir. Sonuç olarak, bazı bölgelere ulaşım engellenebilir. Yol ağı bağlanılırlığının sağlanması için gerekli çalışmalar yerine getirilmelidir. Bu çalışmalar acil tıbbi yardım ve ulaşımı kolaylaştırmak adına büyük önem taşır. Afet sonrasında en kısa zamanda ulaşımı hızlandırmak ve ulaşım ağında bağlantının yeniden sağlanması için, kritik olan yolların açılması gerekmektedir. Yeterli personel ve teçhizata sahip, çeşitli lokasyonlarda konuşlandırılmış araçlar bu iş için kullanılmalıdır. Bu çalışmada koordineli bir iş çizelgesi oluşturma amacıyla bir eniyileme problemi tanımlanmıştır. Yol ağı, yönlü bir çizge üzerinde, araçlara ait seyir süreleri ile birlikte temsil edilmiştir. Kapalı olan yolları açmak için gereken sürenin, afet sonrasında edinilecek yol durumu bilgisine göre tespit edileceği varsayılmıştır. Problem, hangi kapalı yolların açılacağının ve her araç için bir dağıtım noktasından (depo, acil yardım merkezinden vs.) başlayan, açılacak olan yollardan geçen turların belirlenmesidir. Amaç, en uzun tur uzunluğunu enküçüklemektir. Ayrıt rotalama, zaman çizelgeleme ve ağ tasarımı öğeleri içeren bu probleme K Araçlı Bağlanırlık Amaçlayan Ayrıt Rotalama Problemi adı verilmiştir ve tek araçlı durumda bile polinom zamanda çözümünün zor olduğu ispat edilmiştir. Olası ve en iyi çözümlerin özellikleri incelenmiştir. Akış karar değişkenleri kullanılarak bir karışık tamsayı programlama formulasyonu verilmiş ve iki gevşetme modelinden alt sınırlar elde edilmiştir. İstanbul karayolları ağı kullanılarak veri oluşturulmuş ve bileşen, araç ve depo sayısının çözüm süresi ve kalitesi üzerindeki etkileri analiz edilmiştir.