Elektrikli Araçla Periyodik Teknisyen Rotalama ve İstasyon Yeri Seçim Problemi

Abstract

Bu çalışmada Elektrikli Araçla Periyodik Teknisyen Rotalama ve Şarj İstasyonu Yeri Belirleme Problemi tanımlanmıştır. Problemde farklı coğrafi bölgelerde bulunan müşterilere bir dizi önleyici ve düzeltici bakım ve yedek parça tedariki hizmetleri sunulmaktadır. Ayrıca müşteriler, planlama ufku boyunca farklı zaman dilimlerinde bu ve benzeri hizmetleri talep edebilmektedir. Farklı yetkinliklere sahip olan teknisyenlerden takımlar oluşturulup müşterilerin bulunduğu ortamda talep edilen hizmetler sağlanmaktadır. Hali hazırda iş gücü çizelgeleme ve rotalama probleminin NP-zor sınıfta yer aldığı göz önüne alınırsa, tanımlanan problemde aynı sınıfta yer almaktadır. Literatürden farklı olarak bu çalışmada, teknisyenlerin müşterilere ulaşmada klasik içten yanmalı motorlu araçlar kullanması yerine elektrikli araçlarla müşterilere ulaşması göz önüne alınmıştır. Bu sayede fosil yakıt kullanımı azaltılarak, bu yakıtların ulaşım kaynaklı çevresel etkilerinin azaltılması gerçekleşebilecektir. Ayrıca, çevre dostu elektrikli araçların işletme maliyetlerinin klasik içten yanmalı motorlu araçlara göre daha az olması da işletmelerin karşısına ekonomik bir alternatif olarak ortaya çıkmaktadır. Elektrikli araçların avantajlarının yanı sıra kısıtlı menzili onları istasyon kullanmaya bağımlı kılmaktadır. Bu sebepten ötürü bu araçların fosil yakıt kullanan araçlarla rekabet edebilmesi için rotalama planlarının da etkin bir şekilde yapılması gerekmektedir. Tanımlanan problemde planlama ufku boyunca takımlar için günlük çizelge ve rota oluşturmanın yanı sıra, elektrikli araçların şarj durumunun takibi ve istasyon yeri belirleme kararı da bulunmaktadır. Ayrıca teknisyenlerin yasal dinlenme süreleri de göz önüne alınmıştır. Belirli çalışma süresini tamamlayan teknisyenlerin mola vererek dinlenmesi sağlanmıştır. Önerilen karma tam sayılı programlama ile problem modellenmiştir. Gerçek hayat verisinden üretilen veri seti kesin yöntemle çözülmüştür. Ayrıca üretilen farklı boyutlardaki problemlerin çözümü için değişken komşu arama sezgiseli kullanılmıştır. Elde edilen kesin sonuçlar değişken komşu arama sezgiseli ile karşılaştırılmıştır. Gerçekleştirilen hesaplamalı karşılaştırma analizleri sezgisel yöntemin optimum çözümü bulabildiğini ve CPLEX çözücüsünden daha iyi sonuçlar ürettiğini ortaya koymaktadır.