Kapasite kısıtlı yerleştirme rotalama probleminin bir melez karınca kolonisi algoritması ile çözümü

Bu çalışmada, varsayımsal bir e-ticaret firması için kapasite kısıtlı yerleştirme rotalama problemi (capacitated location routing problem-CLRP) çözülmüştür. Literatürde yer alan karışık tam sayılı programlama (KTP) modeline yeni bir amaç fonksiyonu eklenerek yeni bir matematiksel model sunulmuştur. Problem NP-zor sınıfında olduğundan, depo yerlerini ve araç rotalarını eş zamanlı olarak belirlemek amacıyla melez karınca kolonisi algoritması (KKA) önerilmiştir. Melez yapıda, KKA ve yerel arama (YA) algoritmaları birlikte çalışmaktadır. Melez algoritmanın adımları sırasıyla KKA ile eş zamanlı olarak depo yerleri ve araç rotalarının belirlenmesi, elde edilen çözüm üzerinde tanımlanan komşuluk yapısına göre YA algoritması ile depo yerlerinin hizmet vereceği yeni talep noktalarının belirlenmesi, depolardan talep noktalarına hizmet verecek araç rotalarının KKA ile belirlenmesi şeklindedir. Problemin amaç fonksiyonu bir kilometrede karşılanan talep miktarının en çok yapılması olarak belirlenmiştir. Tüm talep noktaları depo yeri olmaya adaydır. Önerilen melez algoritmanın, depo yerlerini ve araç rotalarını belirlemedeki etkinliğini göstermek için farklı taleplere göre dört senaryo üretilmiştir. Problemin çözümünde kullanılan talep verileri, normal dağılıma uygun olarak üretilen varsayımsal verilerdir. Tüm veriler üzerinde normallik testi yapılmış ve verilerin %95 güven aralığında normal dağılıma uygun olduğu gösterilmiştir. Algoritmanın senaryolara göre ürettiği sonuçlar paylaşılmıştır. Sonuçlar melez KKA'nın talebe göre ihtiyacı karşılayacak sayıda depo açma ve farklı talepleri karşılayabilme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Literatürdeki çalışmalarda LRP genellikle yerleştirme ve rotalama problemi olmak üzere iki alt probleme bölünmüştür. Bu iki problemin çözümü içinse genellikle kademeli veya kümeleme temelli yöntemler kullanılmıştır ancak LRP, yerleştirme ve rotalama probleminin eş zamanlı olarak çözülmesi gerektiği bütünleşik bir problemdir. Bu çalışma, literatürdeki birçok çalışmadan farklı olarak, yerleştirme ve rotalama problemi aynı anda (eş zamanlı) değerlendirerek büyük boyutlu LRP için çözüm sunmaktadır. Çalışma bu yönüyle hem literatürdeki çalışmalardan ayrılmakta hem de eş zamanlı ele alınmasıyla LRP literatürüne katkı sağlamaktadır. Anahtar kelimeler: Kapasite kısıtlı yerleştirme rotalama problemi (CLRP), karışık tam sayılı programlama (KTP), karınca kolonisi algoritması (KKA), yerel arama algoritması (YA)