Bilevel maximal covering problem for location, relocation and protection planning of public service facilities
Kamu hizmeti veren tesislerin yerleştirme, yerdeğiştirme ve korunma planlaması için çift düzeyli kapsama problemi
- Tez No: 286449
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NECATİ ARAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
Bu calısmada kamu hizmeti veren bir ağın muhtemel bir terorist saldırısı altında tasarlanması problemi üzerinde çalışılmıştır. Sistem planlayıcısı ağın işletilmesinden sorumludur ve amacı mevcut tesislerin yerini değiştirerek, yeni tesisler açarak ve tesislerin bazılarını koruyarak en yüksek toplam müşteri talebi kapsamasını sağlamaktır. Bunu yaparken belli bir sayıda korunmamış tesisin terörist saldırısı sonucu servis dışı kalacağını hesaba katmaktadır. Yeni tesis açma maliyetleri, mevcut tesislerin yerlerinin değiştirilmesi maliyetleri ve tesislerin korunması maliyetlerinin toplamının belli bir bütçeyi aşmasına izin verilmemekteidr. Kısmi kapsama kavramını kullanarak, bu problem çift düzeyli programlama modeli olarak formüle edilmiştir. Sistem planlayıcısı lider oyuncudur ve saldırı sonrası toplam kapsanan müşteri talebini enyükseklemek istemektedir. Terörist ise takipçi oyuncu olarak bunun tam tersini amaçlamaktadır. Bu problemin çözülmesi için Tabu Arama sezgiseli önerilmiştir. Arama uzayı sistem planlayıcısının kararlarını içermektedir ve nihayi toplam kapsama değeri teröristin probleminin CPLEX kullanılarak çözülmesi ile elde edilmektedir. Tabu Arama sezgiseli ile bulunan çözümlerin kalitesinin belirlenmesi amacıyla, problemi optimal olarak çözen bir ikili sayma agacı metodu geliştirilmiştir. Yeni tesis açılması, mevcut tesislerin yer değiştirmesi ve tesislerin korunması alternatiflerinin bütün kombinasyonlarını değerlendiren bu yöntem, problem büyüklğüne oranla üssel bir çözüm süresi gerektirmektedir ve dolayısıyla sadece küçük problemlerin çözümünde kullanılabilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, we consider the design problem of a public service facility network with existing facilities when there is a threat of possible terrorist attacks. The aim of the system planner, who is responsible for the operation of the network, is to open new facilities, relocate existing ones if necessary, and protect some of the facilities to ensure a maximum coverage of the demand that is assumed to be aggregated at customer zones. By doing so, the system planner anticipates that a number of unprotected facilities will be rendered out-of-service by terrorist attacks. It is assumed that the sum of the fixed costs of opening new facilities, the relocation costs, and the protection costs cannot exceed a predetermined budget level. Adopting the notion of gradual (partial) coverage, we formulate a bilevel programming model where the system planner is the leader and the attacker is the follower. The objective of the former is the maximization of the total service coverage, whereas the latter wants to minimize the same measure. We propose a heuristic solution procedure based on tabu search where the search space consists of the decisions of the system planner, and the corresponding objective value is computed by optimally solving the attacker's problem using CPLEX. To assess the quality of the solutions produced by the Tabu search heuristic, we also develop binary enumeration tree method, which explores all the possible combinations of opening new facilities, relocating existing ones, and protecting them. Since its time complexity is exponential, it can only be employed for relatively small instances.
Benzer Tezler
- Optimal sensor deoployment to increase the security of the minimal exposure path
En korumasız geçidin savunmasını eniyileyen duygaç yerlerinin bulunması
EZGİ KARABULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İ. KUBAN ALTINEL
- A bilevel partial interdiction problem with capacitated facilities and demand outsourcing
Kapasite kısıtlı çift düzeyli kısmı saldırı problemi
SEMA ŞENGÜL AKCA
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECATİ ARAS
YRD. DOÇ. DR. DENİZ AKSEN
- A bilevel p-median problem for location and protection planning of critical facilities
Kritik tesislerin yerseçimi ve koruması planlaması için çift-düzeyli p-medyan problemi
NURAY PİYADE
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Bölümü
DOÇ. NECATİ ARAS
YRD. DOÇ. DENİZ AKSEN
- Microfactory concept with bilevel modularity
İki seviye modülerlikli mikrofabrika kavramı
EMRAH DENİZ KUNT
Doktora
İngilizce
2010
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASİF SABANOVİC