Solving dynamic berth allocation and quay crane scheduling problem simultaneously by using simulation optimization

Bu çalışmada, çoklu melez rıhtım yerleşimine, dinamik gemi gelişlerine, stokastik işlem sürelerine ve rıhtım vinçlerinin çakışma kısıtlarına sahip, entegre edilmiş yanaşma yeri atama ve vinç çizelgeleme problemleri için simülasyon optimizasyon tabanlı bir çözüm yaklaşımı önerilmektedir. Bu çözüm yaklaşımı, tavlama benzetimi tabanlı bir arama prosedürü ile gerçek hayattan esinlenmiş bir konteyner rıhtımını temsil eden simülasyon modelini entegre etmektedir. Bu çözüm yaklaşımının tasarlanması dört aşamadan oluşmaktadır: İlk aşamada, stokastik yükleme/boşaltma sürelerini göz önünde bulunduran, çakışmasız (konumsal kısıtlamalardan arındırılmış) bir rıhtım vinci çizelgeleme algoritması önerilmektedir. İkinci aşamada, bir limanın gerçeğe uygun birçok özelliğini taşıyan tipik bir konteyner terminalindeki kıyı operasyonlarını temsil eden, genel ve parametrik bir simülasyon modeli oluşturulmuştur. Daha sonra, üçüncü aşamada, konteyner terminalinde işlem gören en son geminin yükleme/boşaltma işlemlerinin tamamlanma zamanını enküçükleyen, tavlama benzetimi tabanlı simülasyon optimizasyon prosedürü geliştirilmiştir. Önerilen simülasyon optimizasyonu prosedürünü doğrulamak için, dördüncü aşamada, rastgele türetilmiş on adet küçük boyutlu, deterministik problem, matematiksel model ve önerilen simülasyon optimizasyonu prosedürünün her ikisiyle de çözülmüştür. Çözüm yaklaşımının doğrulaması yapıldıktan sonra, simülasyon optimizasyon prosedürü, gerçek hayattan esinlenilmiş üç farklı konteyner rıhtımı örneğine uygulanmıştır. Sonuçlar, önerilen çözüm yaklaşımının, büyük boyutlu gerçek konteyner terminallerindeki rıhtım yeri yanaşma ve vinç çizelgeleme problemlerini, tamamlanma süresini en küçüklemek amacıyla etkin bir şekilde çözebileceğini göstermiştir. Buna ek olarak, bu çözüm yaklaşımının çıktısı, karar vericiye, her gemi için tahmini yanaşma zamanı, tamamlanma zamanı, yanaşma yeri ve rıhtım vinci çizelgesi bilgisi gibi bilgileri içeren gerçekleşebilecek en olası senaryoyu sunabilmektedir.