Geri Dön

Determining the most vulnerable components in transportation networks

Ulaşım ağlarında en kırılgan bileşenlerin belirlenmesi

  1. Tez No: 539344
  2. Yazar: AYLİN ÖNCÜ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA NECATİ ARAS, DR. ÖĞR. ÜYESİ HANDE KÜÇÜKAYDIN ISMAYILOV
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  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: 64

Özet

Ulaşım ağı, elektrik dağıtım ağı, tedarik zinciri ağı, telekomünikasyon ağı müşterilere ürün ve hizmet sağlamada kullanılan başlıca kritik altyapı ağlarıdır. İnsan kaynaklı kasıtlı yapılan saldırılar, özellikle büyük şehirlerdeki bu kritik altyapı ağlarında ciddi problemlere sebep olabilir. Bunlara örnek olarak, terörist faaliyetler sonucunda bir metro istasyonun kullanılamaz hale gelerek ulaşımın engellenmesi, bir havaalanının hizmete kapanması, bir köprünün araç trafiğine kapatılması ve telefon hatlarının zarar görerek iletişimin engellenmesi verilebilir. Bu tarz saldırılar akıllı bir etmen tarafından gerçekleştirildiğinde ise hasarlar daha da büyük olabilmektedir. Bu çalışmada, bir ulaşım ağındaki aksamalardan en çok etkilenen bileşenlerin saptanması amaçlanmaktadır. En çok etkilenen bileşenler ağdaki en kırılgan bileşenleri belirlemektedir. Bu nedenle, periyodik olarak ağdaki en kırılgan bileşenleri belirleyebilecek iki düzeyli bir matematiksel model kurulmuştur. Önerilen modelde ulaşım ağında en fazla aksamaya yol açmak (ağ üzerindeki akış miktarını enküçüklemek) isteyen sanal saldırgan öncü, saldırı sonrası ulaşım ağını eniyi şekilde işletmek (ağ üzerindeki akış miktarını enbüyüklemek) isteyen sistem operatörü ise takipçi konumundadır. Modeldeki ulaşım ağının saldırılabilen bileşenleri istasyonlar olarak ele alınmakta ve bir saldırı sonrasında bir istasyonun tamamen hizmete kapatıldığı düşünülmektedir. Geliştirilen model için çözüm yöntemi olarak bir tabu arama sezgiseli kullanılmıştır. Önerilen tabu arama yöntemi, rastgele oluşturulmuş farklı büyüklükteki ağlar üzerinde test edilmiş ve tabu arama yönteminin performansı, geliştirilen iki farklı çözüm yaklaşımı ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Transportation network, electricity distribution network, supply chain network, telecommunication network are the main critical infrastructure networks used to provide products and services to customers. Man-made intentional attacks may cause serious problems in these critical infrastructure networks, especially in large cities. For example, terrorist activities are man-made intentional attacks. As a result of terrorist attacks, a metro station may become unusable for transportation, an airport may be unable to provide service, a bridge may be closed to vehicle traffic, and the communication may be prevented due to the damaged telephone lines. When such attacks are carried out by an intelligent agent, disruptions may be even bigger. In this study, it is aimed to determine the components that are affected most by disruptions in a transportation network. These most affected components are the most vulnerable components in the network. Therefore, a two-level mathematical model has been established that can periodically identify the most vulnerable components. In the developed model, the virtual attacker is the leader who wants to cause the most disruption in the transportation network (minimizing the amount of flow on the network), and the system operator is the follower who wants to operate the transportation network optimally after the disruption (to maximize the amount of flow on the network). The components that can be attacked in the model are stations and it is considered that a station is completely shut down after an interdiction. A tabu search heuristic is used as the solution method of the proposed model. The developed tabu search method has been tested on randomly generated different sized networks and its performance is assessed in comparison with a complete enumeration and a greedy approach.

Benzer Tezler

  1. Impacts of climate change on tourism sector in Turkey: Challenges and future prospects

    İklim değişikliğinin Türkiye turizm sektörüne etkileri: Gereksinimler ve gelecek öngörüleri

    AYSUN AYGÜN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜZİN BAYCAN

  2. Sualtı kültürel peyzajının dokümantasyonu ve haritalanması: Likya antik bölgesi - Kaş

    Documentation and mapping of underwater cultural landscapes – case study: Ancient Lycia – Kaş

    SİNEM GÜREVİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Peyzaj Mimarlığıİstanbul Teknik Üniversitesi

    Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YASİN ÇAĞATAY SEÇKİN

  3. Tarihi kemer köprünün düzlem içi ve düzlem dışı deprem davranışının incelenmesi

    Investigation of the in-plane and out-plane earthquake behavior of the historical arc bridge

    BETÜL NİHAN ÜSTÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İnşaat MühendisliğiBartın Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİN HÖKELEKLİ

  4. GGG 50 ve GGG 80 sınıfı küresel grafitli dökme demirlerin abrasiv aşınma davranışına ostemperleme işleminin etkisi

    The influence of a austempering process on the abrasive wear properties of GGG 50 and GGG 80 grade ductile irons

    MEHMET UMUT KÖKDEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  5. Büyük açıklıklı yapılarda çatı örtü malzemeleri

    Roof covering materials for wide span buildings

    NİLÜFER ÇATAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİLGE IŞIK