Selective and periodic inventory routing problem for collection of end-of-life products

Bu çalışmada, restoran ve hastane gibi büyük miktarda atık üreten ve şehre yayılmış kaynak noktalarından atık bitkisel yağ toplayan İstanbul'daki bir biyodizel üretim tesisini inceliyoruz. Bu üretim tesisi, toplanan atık yağları biyodizel üretiminde hammadde olarak kullanmakta. Üretim tesisinin yöneticisi mevcut kaynak noktalarından hangilerini atık toplama programına dahil etmesi gerektiğine; hangilerinin her gün ziyaret edilmesi gerektiğine; sonsuz süre zarfında hangi periyodik rotalama çizelgesinin tekrarlanması gerektiğine, üretim gereksinimleri ile operasyonel kısıtlar altında toplama, envanter ve satın alma maliyetlerin toplamını minimize etmek için kaç tane araç kullanılması gerektiğine karar vermelidir. Bu seçici ve periyodik envanter rotalama problemi için ilk olarak akış tabanlı bir doğrusal tamsayılı programlama (DTP) modeli geliştirdik ve bu modeli 36 gerçek problem senaryosu ile test ettik. Kısmi doğrusal gevşetme modeli kullanarak alt limitleri oluşturduk ve modelin çözümlerine baktığımızda ortalamada 3.28% uygunluk düzeyi sağladığını gözlemledik. Duyarlılık analizleri ile müşteri seçimi, rotalama ve üretim kararları ile ilgili çeşitli gözlemler ile elde ettik. İkinci olarak, değişik formülasyonlar içeren alternatif modeller geliştirdik ve bu modelleri seçilen 6 senaryo üzerinde test ettik. Burada müşteri envanteri tutan (DTP), ziyaret çizelgesini eniyilemek için uç alternatifi karşılaştırdık ve birinci olarak sunmuş olduğumuz DTP modelinin en iyi sonuçları sağladığını gözlemledik. Üçüncü ve son olarak da, tek araçlı problemler için Lagrange Gevşetme yaklaşımını uyguladık. Gevşetme modeli, biri ziyaret çizelgesini, diğeri ise her bir periyot için toplama rotasını eniyileyen olmak üzere iki adet karışık tamsayı programlama modeline ayrılır. Bu çözüm yaklaşımının performansını test ettik ve önceden belirlenen bir zaman limiti dahilinde, Lagrange gevşetme metodu ile elde edilen alt limitler ile önerilen DTP model ile elde edilen alt limitleri karşılaştırıldı ve metodun az miktarda geliştirme elde ettiğini gözlemledik.