Serbest yol yapısına sahip hava sahaları için rota planlaması ve optimizasyonu

Gerçekleştirilen uluslararası uçuşlarda uçaklar pek çok farklı ülkenin hava sahasını kullanmaktadır. Ülkelerin hava sahalarında sağlamış oldukları hava trafik hizmetleri farklı nedenlerden ötürü değişkenlik gösterebilmektedir. Hava sahalarında yer alan rota yapısı bu değişkenliklerden bir tanesidir. Hava sahalarında kullanılan rota yapıları sabit rotalı ve serbest rotalı olmak üzere iki farklı yapıda olabilmektedir. Geleneksel olarak kullanılan sabit rotalı hava sahalarında; yol noktaları ve bu yol noktaları arasındaki hava yolları belirlenerek hava trafik hizmet sağlayıcısı tarafından ilan edilir. Kullanıcılar da bu hava yolları üzerinden uçuşlarını planlarlar. Serbest rotalı hava sahalarında ise hava sahasında sadece giriş ve çıkış noktalarının belirlenmesi yeterlidir. Kullanıcılar giriş ve çıkış noktaları arasında serbest bir şekilde rota planlaması yapabilmektedirler. Serbest rotalı hava sahaları kullanıcılara son derece esnek bir rota oluşturabilme imkanı sunmaktadır. Ancak serbest rotalı hava sahalarından etkin bir şekilde faydalanabilmek için uçuş boyunca kullanılacak olan hava sahalarının tamamının serbest rotalı hava sahası olması gerekmektedir. Uçuş boyunca kullanılacak olan hava sahaları serbest ve sabit rotalardan oluşan karma bir yapıda ise ne yazık ki serbest rotanın sağlamış olduğu esneklikten sabit rotalı hava sahaları nedeni ile tam olarak faydalanılamamaktadır. Serbest rotalı hava sahalarındaki uçuş planlaması sabit rotalı hava sahaları nedeni ile kısıtlanmaktadır. Bu durumda sabit rotalı hava sahalarını da dikkate alarak en etkin rota planlamasının yapılması gerekmektedir. Bu tez çalışması kapsamında serbest ve sabit rotalı hava sahalarından oluşan karma bir hava sahasında optimum rota planlaması amacıyla optimizasyon yöntemleri geliştirilmiştir. Karma hava sahalarında yapılacak olan rota planlamasında yakıt maliyeti, yer gecikmesi maliyeti ve hava gecikmesi maliyetini dikkate alarak, bu maliyetlerin toplamını en küçüklemeyi amaçlayan optimizasyon çalışmaları yürütülmüştür. Karma hava sahalarında yapılan rota planlaması ile sabit rotalı hava sahasındaki yol yapısını, hava yollarının kapasitesini, uygulanan ayırma minimumlarını dikkate alan çakışmasız rotaların ve gecikme sürelerinin belirlenmesi sağlanmıştır. Bu amaçla oluşturulan matematiksel modelle birlikte büyük ölçekli problemler için tavlama benzetimi yöntemi kullanılmıştır. Geliştirilen optimizasyon yöntemleri, hava trafik akış ve kapasite yönetiminde stratejik ve ön taktik planlama aşamalarında ilgili birimlerce kullanılabilecek bir karar destek mekanizması niteliği taşımaktadır. Anahtar Sözcükler: Serbest rotalı hava sahası, Sabit rotalı hava sahası, Rota planlaması, Tavlama benzetimi