Geri Dön

Stochastic programming models for sustainable issues: Earthquake and forest fires

Doğa olayları için stokastik programlama modelleri: Deprem ve orman yangınları

  1. Tez No: 152452
  2. Yazar: SELMAN USLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY BARBAROSOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 142

Özet

VI ÖZET DOĞA OLAYLARI İÇİN STOKASTIK PROGRAMLAMA MODELLERİ: DEPREM VE ORMAN YANGINLARI Bu çalışma, belirsizlik faktörünü içeren kıt kaynakların iyileştirilmesi konularını ve bu kaynaklarla ilgili çevresel problemleri modellemek amacıyla bir stokastik programlama yaklaşımını anlatmaktadır. Çalışmanın ana amacı, stokastik programlama mantığını yüksek risk ve düşük olasılık içeren çevresel olaylara nasıl uygulayabileceğimizi ortaya koymak ve stokastik programlama yöntemini kullanarak riski azaltıcı alternatiflerin en iyi kombinasyonlarını belirlemektir. Bu çalışmada, İstanbul ve çevresinde meydana gelebilecek deprem ve orman yangını risklerini modelleyen iki farklı problem uygulaması seçildi. Deprem riskini azaltma problemi için olay bazlı senaryo yaklaşımı geliştirildi, ve bu yaklaşımı uygulayan bir stokastik programlama modeli önerildi. Sonuçların analizinde kolaylık için fayda teorisi yaklaşımı stokastik programlama modeli içine dahil edilmiştir. Bu modelde, her bir senaryo için sigorta seçeneğinden elde edilen fayda dikkate alınıp deprem riskini azaltıcı sekiz alternatiften en iyi kombinasyon bulunduğunda; yaşam kaybı, alt yapı ve bina hasar maliyetlerini içeren bir stokastik programlama modeli geliştirildi. Bu model, yer değiştirme ve yeniden imar alternatiflerinin büyük depremlerin riskini ve kayıplarını yüksek marjinal seviyelerde düşürdüğünü ve özellikle orta şiddetli deprem riski için de sigorta yaptırmanın oldukça faydalı bir alternatif olduğunu ortaya koymaktadır. Araştırmanın ikinci bölümünde, orman yangını problemi için zaman bazlı senaryo yaklaşımını içeren farklı bir stokastik programlama konsepti uygulanmıştır. Bu model, belirsiz yangın risklerine sahip ormanlar için etkin bir kontrol yöntemini araştırmaktadır. Stokastik yangın kayıplarını azaltıcı yenileme ve rehabilitasyon seçenekleri modelde dikkate alınmıştır. Böylece, bu stratejilerin ağaç kesim miktarını olumsuz etkileyen yangın risklerini azalttığı görülmüştür. Genel olarak, bu çalışmada stokastik programlama kavramının gerçek hayattaki yüksek risk içeren problemlerin çözümü için etkin bir yöntem olduğu kanıtlanmıştır.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT STOCHASTIC PROGRAMMING MODELS FOR SUSTAINABLE ISSUES: EARTHQUAKE AND FOREST FIRES This study introduces a stochastic programming (SP) approach for modelling sustainable development issues under uncertainty. The aim is to point out how to apply SP for high risk with low probability events and how to form the best combination of mitigation alternatives by using SP logic. Two different problem areas are selected in this study, namely earthquake and forest fire hazards in Istanbul and its vicinity. For the earthquake risk mitigation problem, event based scenario approach is developed, and an SP model is proposed. The notion of utility theory with SP model is applied in the earthquake risk mitigation problem. First, we define mitigation alternatives, and the problem of choosing an alternative out of eight alternatives is described to minimize earthquake risk at sustainable level. Then, we develop an SP model including the cost of building damages, loss of lives, infrastructure damage, and the benefit of insurance return for each scenario. It is shown that“relocation”and“rebuild”options decrease the effect of big earthquakes at high marginal levels, and buying insurance is more useful especially in case of medium intensity levels of earthquake risk. In the second part, a different SP approach which is the time based scenario approach, is applied for the forest fire problem, where time periods separate stages. This model searches effective controlling for the forest-level under the risk of uncertain fire losses. After the problem definition, an SP model is developed to explain strategies for adaptation to stochastic fire loss. Harvest and enhancement are the decisions to be made before the fire whereas regeneration and rehabilitation are made after fire. The important results are that buffer stock area should be set in order to reduce fire loss effect on harvest quantity, and the application of mitigation techniques is effective to reduce fire loss. Furthermore, it is shown that the stochastic programming approach is a useful method for solving real life risk mitigation problems.

Benzer Tezler

  1. Sürdürülebilir toplu konut yerleşmesi tasarımı için Pareto genetik algoritmaya dayalı bir model önerisi: SSPM

    A model for sustainable site layout design with pareto genetic algorithm: SSPM

    YAZGI AKSOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ

  2. Urban transportation network design problem with sustainability considerations

    Başlık çevirisi yok

    NARGES SHAHRAKİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN TÜRKAY

  3. Toplu ulaşımda sefer ve zaman planlaması için çok kriterli bir optimizasyon modeli

    A multi-criteria optimization framework for bus scheduling in public transportation

    SALİM YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDA YANIK ÖZBAY

  4. A quantitative decision model towards maximizing organizational sustainability

    Başlık çevirisi yok

    FİKRET KORHAN TURAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    EkonomiUniversity of Pittsburgh

    DR. KİM LASCOLA NEEDY

    DR. MARY BESTERFİELD-SACRE

  5. Sustainable stochastic traffic assignment with multiple objectives and user classes

    Birden fazla amaç ve kullanıcı sınıfı ile sürdürülebilir rastlantısal trafik ataması

    ÇAĞLA DOĞRU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGalatasaray Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ORHAN FEYZİOĞLU