A discrete-continuous optimization approach for the design and operation of synchromodal transportation networks

Modern tedarik zinciri sistemleri verimlilik seviyelerinin geliştirilmesi amacıyla meydana gelen yoğun talep ve baskılardan ötürü daha kompleks ve bütünleşik bir forma dönüşmüşlerdir. Avrupa bölgesinde trafik yoğunlukları, karbon emisyon salınımları, çok modlu taşımacılık sistemlerinin entegre edilmesi, yeni altyapı ve üst yapı ihtiyaçları ve bunların bakım süreçleri gibi taşımacılık sistemleri açısından önemli olacak bazı konuların özellikle taşımacılık sistemlerinin güvenilirliğini, kalitesini, sürdürülebilirliğini ve verimliliğini artıracak şekilde ele alınması önemli sorunların başında gelmektedir ve bu bağlamda taşımacılık alanında birçok farklı paydaş grup tarafından yeni vizyon ve çözüm yöntemleri tanımlanmıştır. Bu tez çalışmasının ana amaçlarından bir tanesi de kompleks sürdürülebilir taşımacılık sistemlerinin analizlerinin, değerlendirmelerinin, ve yönetimlerinin yapılabilmesi için geliştirilmiş olan yeni modellerin detaylandırılması, test edilmesi ve doğrulamalarının yapılmasıdır. Tez kapsamında synchromodal taşımacılık sistemlerinin farklı karakteristiklerini (örneğin gerçek zamanlı planlama, kargoların konsolidasyonu gibi) kapsayan çok amaçlı karışık tam sayılı doğrusal programlama modeli sunulmuştur. Problem öngörülen ağ yapısını optimize ederken, toplam taşımacılık maliyeti, zamanı ve karbon emisyon salınım değerleri gibi hedef fonksiyonları da kapsamaktadır. Zamana bağlı araç hızları, trafik yoğunluğu, araç doluluk oranları gibi önemli konular probleme entegre edilmiş ve Marmara Bölgesi için oluşturulmuş örneklemeler üzerinde gerçek veriler kullanılarak gösterilmiştir. Doğrusal olmayan model doğrusal bir forma dönüştürüldükten sonra, ϵ-kısıt methodu kullanılarak çok amaçlı karışık tam sayılı doğrusal problem çözülmüştür. Elde edilen çözüm setleri ve önerilen modellerin duyarlılık analizleri karar vericiler için özetlenmiştir. Elde edilen çözümler ve analizler doğrultusunda synchromodal taşımacılık sistemlerinin ağ yapılarının tasarımında ve operasyonel planlama ve yönetimler açısından oldukça etkili olduğu gösterilmiştir.