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: Denizcilik, Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Marine, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
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
- Ro-Ro gemi operasyonlarında optimizasyon modeli
Optimization model in Ro-Ro vessel operations
BERK MERCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDenizcilik Çalışmaları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BAYRAM BARIŞ KIZILSAÇ
PROF. DR. DİLAY ÇELEBİ GONIDIS
- Performance analysis and optimization of integrated fuel cell-battery systems for marine applications
Denizcilik uygulamaları için entegre yakıt pili-batarya sistemlerinin performans analizi ve optimizasyonu
SÜLEYMAN AYKUT KORKMAZ
Doktora
İngilizce
2023
DenizcilikDokuz Eylül ÜniversitesiGemi Makineleri İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KADİR EMRAH ERGİNER
- Yapısal optimizasyon problemlerinin çözümü için yeni bir hibrid optimizasyon yönteminin geliştirilmesi
Development of a new hybrid optimization method for solution of structural optimization problems
ERHAN DÜZGÜN
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM ACAR
- Gemi manevra modeli ve sapma açısının kontrolü
Ship manoeuver model and heading angle control
ABDULLAH TÜYSÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN
- 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