Mathematical modeling and optimization of vessel route selection and refueling decisions
Gemi rota seçimi ve yakıt ikmali kararlarının matematiksel modelleme ve optimizasyonu
- Tez No: 270457
- Danışmanlar: PROF. DR. İLHAN OR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Denizcilik, Industrial and Industrial Engineering, Marine
- Anahtar Kelimeler: Deniz yolu taşımacılığı, Denizcilik, Sea transportation, Maritime
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Deniz taşımacılığı, değişken ve büyüyen bir sektördür. Bu rekabetçi sektörde ayakta kalabilmek için, denizcilik şirketleri, gemi operasyonlarını daha düşük maliyetlerle yürütmeye çabalamak zorundadırlar. Günümüzde bir geminin sefer maliyetlerinin yaklaşık yüzde 50-60'ını yakıt (bunker) oluşturabilmektedir. Bu çalışma, gemilerin yakıt ikmal politika ve rota kararlarının matematiksel modellenmesi ve optimizasyonunu amaçlamaktadır. Yakıt alma politikası, geminin yakıt alacağı limanlar ve yakıt ikmal miktarlarından oluşmaktadır. Yakıt ikmal limanının seçilmesi, geminin rotasını da etkilemektedir.Bu çalışmada iki matematiksel model geliştirilmiştir. Bunlardan biri, Tek Seferlik Yakıt İkmali modeli bir karışık tamsayı programlama modeli olup, kısa vadede birkaç yükleme/tahliye limanı kesinleşmiş olan bir geminin, yakıt ikmal limanlarını ve miktarlarını belirlemektedir. İkinci model olan Uzun Vadeli Yakıt İkmali modeli, bir sonsuz aşamalı rassal dinamik programlama modeli olarak geliştirilmiştir. Bu model, geminin bir limana varış yakıt miktarına göre bu limandaki yakıt ikmal miktarının ve bu limandan sonra gelecek beklenen varış yerinin belirlenmesini araştırmaktadır .Tek Seferlik Yakıt İkmali modeli, gerçek bir problem için GAMS v23.3.3 yazılımındaki CPLEX çözücüsü tarafından çözülmüştür. Uzun Vadeli Yakıt İkmali modeli de gerçek veriler kullanılarak ve farklı dinamik programlama algoritmalarının Visual Studio 2005'de C# ile programlanmasıyla denenmiştir. Klasik dinamik programlama çözüm prosedürlerinin yanısıra iki yeni heuristik algoritma da geliştirilmiştir. Çalışmanın sonunda elde edilen sonuçlar karşılaştırılmış ve tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Maritime transportation is a volatile and growing sector. In order to survive in this competitive sector, maritime companies have to continuously strive for lower costs in performing vessel operations. Today, fuel (bunker) comprises about 50-60 percent of a vessel?s voyage expenses. This study aims the mathematical modeling and optimization of refueling policy and routing decisions. Refueling policy consists of the refueling ports and amounts of a vessel. The selection of refueling port affects the route of the vessel.Two mathematical models are developed in this study. One of them is the Single Voyage Bunkering Model, which is a mixed integer programming model and defines the refueling ports and amounts of a vessel whose a few number of loading/discharging ports are certain in a short term. The second model, the Long Term Bunkering Model, is developed as an infinite stage stochastic dynamic programming model. This model seeks to determine the refueling amount of a vessel at a port according to the arrival fuel amount of the vessel and the expected future destination from that port.Single Voyage Bunkering Model is applied to a real problem by the CPLEX solver within GAMS v23.3.3 software. The Long Term Bunkering Model is also solved by using real data and by different dynamic programming algorithms that are programmed in Visual Studio 2005 with C#. Apart from classic dynamic programming solution procedures, two new heuristic algorithms are also developed. At the end of the study, the results obtained are compared and discussed.
Benzer Tezler
- Fuzzy ve neural network yöntemleri ile kimyasal proseslerin modellenmesi ve kontrolü
Modelling and control of chemical processes with fuzy and neural networks methods
ZEHRA ZEYBEK
Doktora
Türkçe
1997
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ALPBAZ
- Dynamic security enhancement of power systems via population based optimization methods integrated with artificial neural networks
Yapay sinir ağlarının entegre edildiği popülasyon tabanlı optimizasyon yöntemleriyle güç sistemlerinin dinamik güvenliğinin iyileştirilmesi
CAVİT FATİH KÜÇÜKTEZCAN
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ
- Optimization and simulation models for efficient port container terminal management
Efektif konteyner terminali yönetiminde en iyileme ve benzetim modelleri
EVRİM URSAVAŞ GÜLDOĞAN
Doktora
İngilizce
2010
Ulaşımİzmir Ekonomi Üniversitesiİşletme Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN ADA
- Solving dynamic berth allocation and quay crane scheduling problem simultaneously by using simulation optimization
Dinamik rıhtım atama ve rıhtım vinci çizelgeleme probleminin benzetim optimizasyonu yoluyla eş zamanlı çözümü
GÖKÇEÇİÇEK TAŞOĞLU
Doktora
İngilizce
2019
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKALP YILDIZ
- Yatırım fizibiliteleri üzerinde hedef programlamasının uygulanması
Linear goal programming applications on investment projects
E.ŞEBNEM SOYDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. MEHMET TANYAŞ