Optimization of road freight operations of a third-party logistics carrier

Nakliye operasyonlarının günlük planlaması, taşıma lojistiğindeki en büyük zorluklardan biridir. Bu çalışma, bir üçüncü-parti lojistik (3PL) firmasının karmaşık gerçek hayat rotalama probleminden ilham almıştır. 3PL şirketlerinin pek çoğu planlama süreçlerini kolaylaştırmak ve operasyonlarındaki zorlukları yönetebilmek için dağıtık bir yaklaşım benimsemektedir. Bu durum, kaynakların entegre biçimde kullanılamaması ve kaçan konsolidasyon fırsatları sebebiyle en iyiden uzak kararlara sebep olabilmektedir. Bu çalışmanın amacı, firmanın günlük karayolu taşıma operasyonları planlamasını merkezi bir biçimde ve kabul edilebilir bir zaman dilimi içerisinde eniyileyecek bir çözüm metodolojisi geliştirilmesidir. Bu tezde karayolu nakliye operasyonları ile ilgili üç özgün problem ele alınmaktadır. İlk olarak toplama-bırakma siparişleri, teslimat terminleri ve çapraz sevkiyat olanakları içeren bir tam-kamyon-yükünden-az planlama problemi incelenmiştir. Tam-kamyon-yükünden-az taşıma taleplerini karşılamak için spot piyasadan farklı kapasitelerde sınırsız sayıda kamyonun kısa zamanlı olarak kiralanabileceği varsayılmıştır. Amaç, pratikte karşılaşılan kısıtlara uyumlu şekilde siparişleri uygun rota-araç çiftlerine en uygun maliyetle atayabilmektir. Problemin üstesinden gelebilmek için ayrıştırma bazlı bir mat-sezgisel algoritma önerilmiştir. Önerilen çözüm yaklaşımı, nakliye maliyetlerinde uzun vadede önemli oranda düşüş sağlamıştır. 3PL firması aynı zamanda doğrudan sahip olduğu ya da uzun dönemli bir sözleşme ile kiraladığı tahsisli kamyonları işletmektedir. Ele aldığımız ikinci problem, tahsisli araçların tam-kamyon-yükü ve tam-kamyon-yükünden-az araç rotalarına atanmasını konu almıştır. İlk kısımda elde edilen tam-kamyon-yükünden-az araç rotaları bu fazda yeniden çizelgelenebilmekte ve bu rotalara atalı spot araçlar, tahsisli araçlar ile değiştirilerek Karmaşık Tamsayılı Doğrusal Programlama bazlı bir çözüm yaklaşımı ile yapılan tasarruf maksimize edilmektedir. Son olarak, 3PL firmasının belirli bir coğrafi bölgede yer alan müşterilerine merkezi bir depodan çeşitli ürünleri teslim etmesini baz alan son mil teslimatı operasyonları incelenmiştir. Bu kısım, çoklu araç tipli, zaman pencereli, sipariş seçme opsiyonuna sahip ve pratikte karşılaşılan daha birçok gerekliliği içeren, araç başına birden fazla tur atma imkanı tanıyan bir Zengin Araç Rotalama Problemi olarak modellenmiştir. Problemi çözmek için paralelleştirilmiş bir hibrit evrimsel algoritma önerilmiştir. Çalışmamızın katkısı iki yönlüdür. Bir yanda, önerilen çözüm teknikleri ile nakliye maliyetleri düşürülerek işletme için gerçek anlamda değer yaratılmıştır. Diğer yanda ise optimizasyon literatürüne, gelecekte geniş bir yelpazede sektör problemlerine uyarlanabilecek özgün problemler ve çözüm algoritmaları sunulmuştur.