Logistics optimization in mobile aid provision to en route refugees

Dünyanın en zorlu problemlerinden biri olan yerinden edilme sebebi ile, Birleşmiş Milletler Mülteciler Yüksek Komiserliği'nin Haziran 2020 verilerine göre 79.5 milyon insan yaşadıkları yerden göçmek zorunda bırakılmıştır. Bu tezin amacı, göç esnasında hareket halindeki mültecilere yönelik mobil yardım hizmetleri ile servis götürülmesi sırasında ortaya çıkan bir lojistik probleminin optimizasyonu için verimli, dinamik ve etkili bir çözüm yaklaşımı sağlamaktır. Temelde yer alan optimizasyon problemi, bir zaman-uzay ağında çok-periyotlu bir planlama ufkuna göre tanımlanmaktadır. Hareket halindeki mülteci grupları, ağda önceden belirlenmiş yollara göre her periyotta bir düğümden bitişik bir düğüme geçmektedir. Bir mülteci grubunun bir düğümde servis alabilmesi için en az bir mobil servis aracının aynı periyotta aynı düğümde olması gerekmektedir. Problem, grupların önceden belirlenmiş bir sıklık seviyesine göre servis alabilmeleri için mobil servis araçlarının zamana göre yerlerine, dolayısıyla rotalarına ve bununla birlikte kaç araç kullanılması gerektiğine karar vermektedir. Problemin amacı, mobil araçların sabit ve değişken maliyetlerini enazlamaktır. Bu çalışma ile problem, literatürde ilk kez tanımlanmaktadır ve NP-zor bir problem olduğu ispatlanmıştır. Problemin çözümü için karışık-tamsayılı doğrusal programlama (MILP) modeli geliştirilmiştir. Ancak modelin büyük ölçekli örneklerde pratik olmaması sebebi ile, problem-spesifik bir Adaptif Geniş Komşuluk Arama (ALNS) algoritması geliştirilmiştir. İki çözüm metodolojisinin performansı, bu çalışma ile üretilen 2018 Honduras Göç Krizi verileri aracılığı ile test edilmiştir. Küçük ölçekli örneklerde, iki yöntem de benzer hızlarla en iyi çözümleri elde etmiştir. Orta ölçekli örneklerde ALNS en iyi çözümleri kısa sürelerde bulabilirken, MILP bazı örneklerde en iyi çözümü sınırlı zamanda bulamamıştır. Büyük ölçekli örneklerde, ALNS'nin yine MILP'den daha iyi performans gösterdiği gözlemlenmiştir. Son olarak, iki yöntemin özellikleri analiz edilmiş ve elde edilen çözümlere göre çeşitli içgörüler sunulmuştur.