Çok Üslü Heterojen Filolu İnsansız Hava Araçlarının Zaman Pencereli Rotalanması ve Faydalı Yük Planlaması
Routing and Payload Planning of Multi-Base Heterogeneous Fleet Unmanned Aerial Vehicles with Time-Windows
- Tez No: 984505
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT ARIKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Teknolojinin hızla gelişmesi, savaşın doğasını radikal biçimde dönüştürmüş; savaş yalnızca cephe hattında değil, farklı alanlarda da yürütülen çok katmanlı bir olgu haline gelmiştir. Bu dönüşüm, hibrit savaş kavramını ortaya çıkarmış ve savaşlarda kullanılan askeri teçhizat ve stratejilerin de yeniden tanımlanmasını zorunlu kılmıştır. Bu yeni muharebe doktrininde, İnsansız Hava Araçları (İHA), düşük maliyetli, esnek, gizli ve güvenli operasyon kabiliyetleriyle modern orduların vazgeçilmez unsuru hâline gelmiştir. Ancak bu sistemlerin yalnızca sahip olunması değil, etkin biçimde planlanması da operasyonel başarı için hayati önem taşımaktadır. Bu çalışmada, herhangi bir askeri operasyonun öncesinde veya operasyon süresince yapılması gereken istihbarat toplama ve fiziksel saldırı görevlerine yönelik, görev ataması, faydalı yük planlaması ve irtifa seviyelerinin belirlenmesi amacıyla Karma Tam Sayılı Doğrusal Programlama Modelleri (KTSDP) önerilmiştir. Geliştirilen 3 farklı matematiksel model maliyet minimizasyonu ve risk minimizasyonu olmak üzere 2 farklı amaç fonksiyonu ile çalıştırılmıştır. Yollara ait risk skorlarının belirlenmesi için 4 kriter belirlenmiştir. Aralık Değerli Pisagor Bulanık Küme Temelli Analitik Hiyerarşi Prosesi (P-AHP) yöntemiyle bu kriterlerin ağırlıkları tespit edilmiş ve Aralık Değerli Pisagor Bulanık Küme Temelli WASPAS (P-WASPAS) yöntemiyle risk skorları oluşturulmuştur. Son olarak geliştirilen modellerin büyük boyutlu problemlerde ürettiği çözümlerin performansını arttırmak amacıyla üç aşamalı tavlama benzetimiyle entegre bir genetik algoritma tasarlanmıştır. Çalışma, geliştirilen modelin yalnızca rotalama problemiyle ilgilenmeyip aynı zamanda İHA'ların faydalı yük kapasitesi, asma noktası sınırlamaları ve havada kalma süresi gibi fiziksel kısıtlarını da dikkate alarak irtifa seviyelerini de belirleyen kapsamlı bir görev ataması gerçekleştirmesi, çok üslü, heterojen filolu ve zaman pencereli görevleri içeren yapıda olması ve birçok metodolojiyi bütüncül olarak ele alması açısından literatüre önemli bir katkı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
The rapid advancement of technology has radically transformed the nature of warfare; war has become a multilayered phenomenon waged not only on the front lines but also in diverse domains. This transformation has given rise to the concept of hybrid warfare and necessitated the redefinition of military equipment and strategies used in warfare. In this new combat doctrine, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have become indispensable elements of modern armies with their low-cost, flexible, stealthy, and secure operational capabilities. However, not only possessing these systems but also their effective planning is crucial for operational success. In this study, Mixed Integer Linear Programming Models (MILPs) are proposed to determine mission assignment, payload planning, and altitude levels for intelligence gathering and physical attack missions that must be conducted before or during any military operation. The three different mathematical models developed were run with two different objective functions: cost minimization and risk minimization. Four criteria were identified to determine the risk scores for the routes. The weights of these criteria were determined using the Interval-Valued Pythagorean Fuzzy Set-Based Analytical Hierarchy Process (P-AHP), and risk scores were generated using the Interval-Valued Pythagorean Fuzzy Set-Based WASPAS (P-WASPAS) method. Finally, a genetic algorithm integrated with three-stage simulated annealing was designed to improve the performance of the solutions produced by the developed models on large-scale problems. The study makes a significant contribution to the literature by not only addressing the routing problem but also performing a comprehensive mission assignment that determines altitude levels by considering physical constraints such as UAV payload capacity, hover point limitations, and endurance. It also encompasses multi-base, heterogeneous fleet, and time-window missions, and it addresses a variety of methodologies in a holistic manner.
Benzer Tezler
- Değişken üslü Sobolev uzaylarında hiperbolik tipten denklemlerin çözümlerinin analizi
Analysis of solutions for hyperbolic type equations in variable exponent Sobolev spaces
NEBİ YILMAZ
- Heterojen çoklu görüntülerden araçların 3b yeniden oluşturulması ve araç hasarı tespiti için çok aşamalı bir yaklaşım
A multi-stage pipeline for 3d reconstruction of vehicles from heterogeneous multi-view images and vehicle damage detection
MUZAFFER ARDA USLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEskişehir Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELCAN KAPLAN BERKAYA
- Erciş-Çaldıran-Muradiye (Van) bölgesinin hidrojeolojik ve jeotermal incelenmesi
Hydrogeological and geothermal studies of the Ercis-Caldiran-Muradiye (Van) region
HACER DÜZEN
Doktora
Türkçe
2017
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN KORAL
YRD. DOÇ. DR. RÜSTEM PEHLİVAN
- Uslu üzüm çeşidinde tohum taslakları gelişimi ile partanokarpik tane tutumu arasındaki ilişkiler
Ovule development in grapevine cv. Uslu in relation to parthenocarpy
NUR KARABACAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
ZiraatAnkara ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİRHAN MARASALI
- 8. sınıf öğrencilerinin üslü ifadeleri açıklama ve temsil etme biçimlerinin incelenmesi
Examination of 8th grade students' explanation and representation of expressions
AYŞENUR ATICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
MatematikKırıkkale ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MELİKE TURAL SÖNMEZ