Zaman pencereli araç rotalama problemi için kümeleme destekli metasezgisel çözüm önerisi

Araç rotalama problemleri, başta lojistik ve dağıtım sektörleri olmak üzere literatürde üzerine oldukça çalışılmış ve çeşitli kısıt ve parametrelerden oluşan gerçek hayat problemlerinden biridir. Ana amacı maliyet enküçüklemesi olan araç rotalama problemleri içeriği kapsamında sezgisel ya da metasezgisel yöntemlerle çözümlenmektedir. Bu çalışmada, bir lojistik firmasına ait beyaz eşya ana dağıtım deposundan Ankara ve çevre illerdeki ev ya da bayilere yapılacak olan teslimatların, teslimat saat aralığı kısıtı altında rotasının planlanmasıdır. Firma Ankara'da yer alan ana dağıtım deposundan Ankara ve çevre illerdeki 75 adet bayiye 20 dakika servis süresi ile teslimat yapmaktadır. Her bayinin kendine ait teslimat zaman aralıkları bulunmaktadır. Müşteri gereksinimi olarak bayiler için belirlenen saat aralığında teslimat yapılması en önemli kısıttır. Zaman penceresinden önce ya da sonra teslimat yapılabilir ancak geç kalınması durumunda ceza maliyeti olarak maliyeti artıracaktır, incelenen problem bu nedenle "Esnek zaman pencereli araç rotalama" problemleri sınıfında yer almaktadır. Problem mevcut depoda gerçek zamanlı bir problem olmakla birlikte, sevkiyatlar planlama personelinin deneyim ve görüşlerine dayanarak planlanmakta, sistemsel bir rotalama çalışması bulunmamaktadır. Hedeflenen, sevkiyatlarda maliyetlerin azaltılması, minimum sefer sayısı ile maksimum teslimat yapılmasıdır. Sevkiyat ve hizmet kalitesinin artırılması ve planlamada oluşan hataların minimuma indirilmesi hedeflenmektedir. Sevkiyat planlama personelinin yapmış olduğu planlama sistemi incelenerek sistematik hale getirilecek çıkarımlar analiz edilmiştir. Elde edilen verilere göre bayi konumları, teslimat saat aralıkları, sipariş hacimleri sınıflandırılmıştır, müşteriye ve sevkiyata ait kısıtlar analiz edilmiştir. Önce kümele sonra rotala yaklaşımına dayanan iki aşamalı yöntem önerilmiştir. Teslimat adresleri kapasite kısıtı altında MATLAB R2022a programı kullanılarak kümelenmiştir. Siparişlerin düzenli olarak Ankara bölgesinde yoğunluk göstermesi nedeniyle yoğunluk bazlı bir kümeleme gerektirmesi, küme sayısının başlangıçta bilinememesi ve gürültü noktalarına karşı toleranslı bir kümeleme algoritması olması nedeniyle DBSCAN algoritmasının uygun bir yöntem olduğuna ulaşılır. Kümelenen her bir rota için MATLAB R2022a programı kullanılarak metasezgisel yöntemlerden biri olan Karınca Kolonisi Algoritması yaklaşımı ile zaman pencereler kısıtı altında araç rotalaması yapılmıştır. Her bayi için zaman pencereleri dışında geç ziyaret etme durumlarında ceza maliyeti eklenmiştir. Analiz sonucu elde edilen veriler ile daha önce yapılmış olan planlama verileri mali ve operasyonel olarak karşılaştırılmıştır.