Green logistics applications in transportation and warehousing

Yeşil lojistik, lojistik faaliyetlerin çevresel etkilerini gözlemleme ve azaltma çabalarını kapsar. Bu tez yeşil lojistiğin iki alt bölümü olan yeşil taşımacılık ve yeşil depolamada farklı problemleri incelemektedir. Yeşil taşımacılığı ele almak için, düzlemsel tesis yer seçimi problemi bağlamında farklı problemler ortaya koyuyoruz. İlk başta, yeşil Weber problemi (YWP) olarak adlandırılan klasik Weber probleminin bir uzantısını ele alıyoruz. YWP tüm dağıtım sisteminde salınan toplam karbondioksit miktarını enazlamak için düzlemde tek bir tesisin konumuna ve bu tesisten müşterilerin teslim süreleri içinde onlara hizmet veren araçların hızlarına karar verir. Ayrıca, farklı zaman dilimlerinde araç hızlarını sınırlayan zamana bağlı trafik yoğunluğunu dikkate alan zamana-bağlı yeşil Weber problemini (ZB-YWP) ele alıyoruz. YWP ve ZB-YWP'nin ikisini de verimli şekilde optimal olarak çözülebilen ikinci dereceden konik programlama olarak formüle ediyoruz. Bilgisayısal sonuçlar, klasik Weber probleminde ortaya çıkan karbondioksit emisyonlarını YWP'ninkilerle karşılaştırır ve YWP'yi karbondioksit emisyonları açısından farklı trafik sıkışıklığı modeller dahilinde ZB-YWP ile karşılaştırır. Sonra, klasik çok tesisli Weber probleminin bir uzantısı olan, düzlemde p sayıda, p>1, tesisin konumlarını, müşterilerin atamalarını ve dağıtım araçlarının hızlarını araçlardan yayılan toplam karbondioksit miktarını enazlamak için belirleyen, çok-tesisli yeşil Weber problemini (ÇT-YWP) inceliyoruz. Bu problemi, karma tamsayılı ikinci dereceden konik programlama (KT˙IDKP) problemi olarak formüle ediyoruz. Bu formülasyonun zayıf olmasından dolayı sadece küçük boyutlu örnekler dört saat içinde optimal olarak çözülebilmektedir. Daha büyük boyutlu örnekler için, yerel arama sezgisel yöntemi geliştirilmiş ve çok tesisli Weber problemi için kullanılan bazı iyi bilinen sezgisel yöntemler, yani "yerseçimi-atama", "transfer takibi" ve "ayrıştırma" ÇT-YWP için uyarlanmıştır. Bilgisayısal deneyler, ÇT-YWP için önerilen çözüm yöntemleri çözüm kalitesi ve zamanı açısından karşılaştırır. Ayrıca, dağıtım araçlarından kaynaklı toplam karbondioksit salınım miktarının bulunan tesis sayısına göre nasıl değiştiği gözlemlenir. Lojistikte yeşil depolamayı ele almak için depoların malzeme taşıma sistemlerinde enerji verimliliğine odaklanıyoruz. Sipariş toplayıcı forkliftler, dar koridorlarda hareket etme ve depolarda yüksek raflardan ürün alma kabiliyetleri ile, malzeme taşıma sistemlerinin yeni uygulamalarında sınırlı depolama alanından verimli bir şekilde yararlanılmasını sağlar. Sipariş toplayıcı forkliftlerin sipariş edilen ürünleri toplamak için yönlendirilmesi operasyonel karar düzeyine aittir ve yüksek sıklıkta yapılır. Sipariş toplayıcı forkliftin belirli bir ürün listesini toplaması için enerji açısından verimli bir yol bulmayı amaçlayan, enerjiyi enazlayan sipariş toplayıcı forklift rotalama problemini (EEFRP) tanıtıyor ve inceliyoruz. EEFRP'yi optimal olarak çözmek için bir karma tamsayı programlama formülasyonu ve bir dinamik programlama yaklaşımı geliştirilmiştir. Kesin çözüm yaklaşımları yalnızca küçük boyutlu örnekleri (belirli bir süre içinde) optimal olarak çözebildiğinden dolayı bu problem için bazı tur oluşturma ve tur iyileştirme sezgiselleri öneriyoruz ve bunları tek bir çözüm yaklaşımına entegre ediyoruz. Bilgisayısal sonuçlar, EEFRP için önerilen çözüm yaklaşımının yüksek kaliteli çözümler bulduğunu göstermektedir. Ayrıca klasik mesafe enazlayan problemler yerine EEFRP'nin çözülmesinin önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlayabileceğini ortaya koyuyoruz.