Bulanık çok ölçütlü yatırım analizleri ve bir işletme filosu için araç teknolojisi seçimi

1990'lı yılların sonu ve 2000'li yılların başından itibaren ulaşım sektöründe yeni yönelimlerin geliştiği, farklı araç teknolojilerinin önem kazandığı görülmektedir. Ulaşım sektöründe görülen bu yeni yönelimlerin en önemli kısmından birisi de ulaşımın elektrifikasyonudur. Diğer bir deyişle aracın elektrik enerijisini yakıt kaynağı olarak kullanmasıdır. Araçlardan çıkan egsoz gazları gibi çevreye zararlı etkisi olan gazların varlığı ulaşım sektöründe yeni arayışların temelini oluştrmaktadır. Bunun yanında fosil türevli yakıtların kaynaklarının azalması da bu arayışların artmasını desteklemektedir. 1900'lü yılların başında fosil türevli yakıtlara alternatif olarak tam elektrikli araç geliştirilmiş fakat tutunamamıştır. Son yıllarda ulaşımın elektrifikasyonu tekrar gündeme gelmiş ve 1997 yılında Toyota bu alanda öncülük yaparak ilk hibrit aracını piyasaya sürmüştür. Daha sonra dünya otomobil devleri bu trendi takip etmiştir. Bununla paralel olarak şarjlı hibrit elektrikli araçlar piyasaya girmeye başlamış ve 2008 yılından sonra daha belirgin halde piyasada gözükmeye başlamış, son olarakta tam elektrikli araçlar piyasaya girmektedir. Gelişmiş ülkelerde sera gazı salınımı ve fosil türevli kaynakların azalması gibi nedenler göz önünde tutularak yeni teknolojilere teşvikler sağlanmakta ve ar-ge çalışmaları desteklenmektedir. Bazı işletmeler de faaliyetlerinde kar amaçlarken bazı sosyal sorumluluklarının olduğunu düşünerek çevreye saygılı olmak sloganıyla hareket ederler. Çevrecilik hassasiyetine sahip işletmeler araç filolarında araç teknolojisi seçerken çevrecilik kriterini de göz önünde bulundurmaktadır. Çalışmada İstanbul'da faaliyet gösteren bir firmanın filosunda şehiriçi aylık ortalama 2500 km yol yapan araçları için hangi araç teknolojisinin daha uygun olduğunu belirlemek için çevreciliğin de dahil ediliği bulanık çok ölçütlü yatırım analizi yapılmıştır. Bulanık kümeler teorisi 1965 yılında Azerbaycanlı bilim insanı Lotfi Askerzadeh tarafından geliştirilmiştir. Klasik Aristo mantığı olan 0-1 mantığının yerine herhangi bir elemanın bir kümeye aidiyetini kesin sınırlarla belirlemeyen bu teori, o elemanın bu kümeye aidiyetini bir üyelik derecesi ile belirleyerek daha esnek bir modelleme yapılabilmesini sağlar. Bulanık kümeler teorisindeki üyelik derecesi kullanılarak daha esnek ve akıllı sistemelerin kurulabilmesi imkanı elde edilir. Bulanık mantık olarak adlandırdığımız bulanık kümeler teorisinde pek çok bulanık küme tipleri geliştirilmiştir. Öncelikle tip 1 bulanık sayılar kümesi bulunmuştur. Daha sonra tip 2, aralık değerli tip 2, çekimser (hesitant) ve sezgisel (intiutionistic) bulanık kümelerdir. Bulanık mantık sözel ifadelerin ve bilgi eksikliğinin bulunduğu durumlarda sistemin daha iyi modellenebilmesinde fayda sağlar ve sözel ifadeler kullanıldığı durumlarda ifadelerin sübjektifliğinin getirdiği dezavantaj ile bilgi eksikliğinden kaynaklanan belirsizlik dezavantajını modellemeye mümkün olduğunca daha az yansıttığından daha iyi modelleme sunmaktadır. Sistemin belirsizliği arttıkça kullanılacak olan bulanık kümeler değişmektedir. Çalışmada uzman görüşlerinin sözel ifadeler içermesi ve bazı bilgilerin tam olmaması dolayısıyla modellemeyi daha iyi yapabilmek için bulanık mantık kullanılmıştır. Bunun yanında araç teknolojileri için de bulanık mantık maliyet kalemlerinde belirsizlik bulunduğu durumlarda gerekli şekilde kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan bulanık kümeler tip 1 ve sezgisel bulanık kümelerdir. Tip 1 bulanık kümeler sezgisel bulanık kümelere göre daha basit şekilde sistemi modellemektedir, sadece bir elemanın kümeye aidiyetini belirtmektedir. Sezgisel bulanık kümeler ise bir elemanın kümeye aidiyetini ve aidiyetinin olmaması gibi üyelik ve üye olmama derecesini hesaba katarak çözüm sunmaya çalışmaktadır. Mühendislik ekonomisi analizleri maliyet analizlerinde sıklıkla kullanılan yöntemlerdendir. Mühendislik ekonomisi analizleri ile yapılan yatırımın fizibilitesi belirlenir ve belirlenen politikalara uygun olup olmamasına göre yatırım hakkında karar verilir. Yatırım kararlarında en çok kullanılan analiz yöntemleri net şimdiki değer analizi ve yıllık nakit akış analizidir. Çalışmada yatırımların ömürleri eşit olduğundan net şimdiki değer analizi kullanılmıştır. Belirsizlik içeren maliyet kalemlerinde tip 1 bulanık sayılar kullanılarak maliyetler hesaplanmaya çalışılmıştır. Her bir aracın yatırım ömrü boyunca maliyetleri bulunmuş ve uzmanlara değerlendirme yapma aşamasında kriter girdisi olarak sunulmuştur. Birden fazla alternatifin olduğu durumlarda birden çok kritere bağlı olarak yapılan karar analizleri çok ölçütlü karar verme işlemidir. Kriterlerin türleri farklı olabileceğinden ve alternatiflerin mutlak olarak birbirlerine üstün olamama durumundan dolayı alternatiflerin birbirlerine göre karşılaştırılıp karar verilmesi gerekmektedir. Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP), TOPSIS (Technique for Order and Preference by Similarity to Ideal Solution) ve VIKOR (VIsekriterijumsko KOmpromisino Rangiranje) sıklıkla kullanılan çok ölçütlü karar verme yöntemlerindendir. AHP yöntemi kriterlerin ve alternatiflerin ikili karşılaştırmaları sonucu alternatif sırasını belirleyen çok ölçütlü karar verme yöntemdir. TOPSIS yöntemi alternatiflerin pozitif ideal noktaya en yakınlık ve negatif noktaya en uzaklık ölçütüne göre en iyi alternatif sırasını belirlemekte kullanılan çok ölçütlü karar verme yöntemidir. VIKOR yöntemi ise farklı ölçekli kriterlerin karar vericilerin minimum kişisel pişmalığı ve maksimum grup faydası stratejisini sağlayarak uzlaşık çözüm öneren çok ölçütlü karar verme yöntemidir. Çalışmada işletmenin belirlediği araç teknolojilerinden B sınıfı benzinli, dizel, hibrit, şarjlı elektrikli hibrit ve tam elektrikli araçlar bulanık mantık kullanılarak araç maliyeti, yakıt ikmal kolaylığı, performans, ergonomi, çevrecilik ve güvenlik gibi kriterlere göre değerlendirilmiştir. İlk olarak sonuç tip 1 bulanık sayılar kullanılarak bütünleşik AHP-TOPSIS yöntemiyle elde edilmiştir. Bulanık AHP yöntemi ile belirlenen kriter ağırlıkları tutarlılık indeksi kontrolünden sonra bulanık TOPSIS için girdi olarak kullanılmıştır. Sezgisel bulanık sayılar kullanılarak bütünleşik AHP-VIKOR yöntemiyle de sonuçlar elde edilmiştir. Bu aşamda da sezgisel bulanık AHP yöntemiyle elde edilen ağırlıklar bulanık VIKOR yöntemi için girdi olarak kullanılmıştır. Tip 1 bulanık sayılarla elde edilen AHP ağırlıkları sezgisel bulanık sayılarla yapılan değerlendirmelerdeki ağırlıklarla yakın sonucu vermiştir. Bu durum kullanılan yöntemlerin sağladığı esnekliği göstermektedir. Aradaki farkın sezgisel bulanık sayılarla değerlendirmenin belirsizliği daha da modele dahil etmesinden kaynaklandığı söylenebilir. Aynı sözel değerlendirme ifadesinde tip 1 bulanık sayı daha az bilgiyi ifade ederken, sezgisel bulanık sayı daha fazla ifade içermekte ve temsil kabiliyeti daha iyi olmaktadır. Çalışmada kullanılan bulanık çok ölçütlü analiz yöntemleri problemin modellenmesinde kolaylık sağlamıştır. Çalışma sonucunda işletme için belirtilen varsayımlara göre en iyi araç teknolojisinin halen dizel araç olduğu ve bunu sırasıyla diğer iki klasik araç türü olan hibrit ve benzinli aracın olduğu sonucu ortaya çıkmıştır. Yeni araç teknolojilerinin halen teşviklere ve altyapı çalışmalarına ihtiyaç duyduğu belirlenmiştir. Yakın gelecekte ise gerekli imkanlar sağlanarak yeni araç teknolojileri için yeni teknolojileirn bilinirliğinn artması, teşviklerin artması ve seri üretime geçilmesi maliyetlerin azalmasına, altyapı eksiklerinin giderilemesi de pazarda tutunmaya yol açacaktır. Gelecek 20 yıl içerisinde hibrit, şarjlı elektrikli hibrit ve tam elektrikli araçların piyasada baskın olacağını öngörebiliriz.