Geri Dön

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

  1. Tez No: 286449
  2. Yazar: SERHAT KEÇİCİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NECATİ ARAS
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2012

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İ. KUBAN ALTINEL

  2. A bilevel partial interdiction problem with capacitated facilities and demand outsourcing

    Kapasite kısıtlı çift düzeyli kısmı saldırı problemi

    SEMA ŞENGÜL AKCA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NECATİ ARAS

    YRD. DOÇ. DR. DENİZ AKSEN

  3. 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

    İngilizce

    2009

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. NECATİ ARAS

    YRD. DOÇ. DENİZ AKSEN

  4. Pessimistic bilevel optimization and its applications

    Başlık çevirisi yok

    MELTEM APAYDİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTexas A&M University

    DR. XİAONİNG QİAN

  5. Microfactory concept with bilevel modularity

    İki seviye modülerlikli mikrofabrika kavramı

    EMRAH DENİZ KUNT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Mekatronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ASİF SABANOVİC