Geri Dön

Solving dynamic berth allocation and quay crane scheduling problem simultaneously by using simulation optimization

Dinamik rıhtım atama ve rıhtım vinci çizelgeleme probleminin benzetim optimizasyonu yoluyla eş zamanlı çözümü

  1. Tez No: 605707
  2. Yazar: GÖKÇEÇİÇEK TAŞOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKALP YILDIZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 189

Özet

Bu çalışmada, çoklu melez rıhtım yerleşimine, dinamik gemi gelişlerine, stokastik işlem sürelerine ve rıhtım vinçlerinin çakışma kısıtlarına sahip, entegre edilmiş yanaşma yeri atama ve vinç çizelgeleme problemleri için simülasyon optimizasyon tabanlı bir çözüm yaklaşımı önerilmektedir. Bu çözüm yaklaşımı, tavlama benzetimi tabanlı bir arama prosedürü ile gerçek hayattan esinlenmiş bir konteyner rıhtımını temsil eden simülasyon modelini entegre etmektedir. Bu çözüm yaklaşımının tasarlanması dört aşamadan oluşmaktadır: İlk aşamada, stokastik yükleme/boşaltma sürelerini göz önünde bulunduran, çakışmasız (konumsal kısıtlamalardan arındırılmış) bir rıhtım vinci çizelgeleme algoritması önerilmektedir. İkinci aşamada, bir limanın gerçeğe uygun birçok özelliğini taşıyan tipik bir konteyner terminalindeki kıyı operasyonlarını temsil eden, genel ve parametrik bir simülasyon modeli oluşturulmuştur. Daha sonra, üçüncü aşamada, konteyner terminalinde işlem gören en son geminin yükleme/boşaltma işlemlerinin tamamlanma zamanını enküçükleyen, tavlama benzetimi tabanlı simülasyon optimizasyon prosedürü geliştirilmiştir. Önerilen simülasyon optimizasyonu prosedürünü doğrulamak için, dördüncü aşamada, rastgele türetilmiş on adet küçük boyutlu, deterministik problem, matematiksel model ve önerilen simülasyon optimizasyonu prosedürünün her ikisiyle de çözülmüştür. Çözüm yaklaşımının doğrulaması yapıldıktan sonra, simülasyon optimizasyon prosedürü, gerçek hayattan esinlenilmiş üç farklı konteyner rıhtımı örneğine uygulanmıştır. Sonuçlar, önerilen çözüm yaklaşımının, büyük boyutlu gerçek konteyner terminallerindeki rıhtım yeri yanaşma ve vinç çizelgeleme problemlerini, tamamlanma süresini en küçüklemek amacıyla etkin bir şekilde çözebileceğini göstermiştir. Buna ek olarak, bu çözüm yaklaşımının çıktısı, karar vericiye, her gemi için tahmini yanaşma zamanı, tamamlanma zamanı, yanaşma yeri ve rıhtım vinci çizelgesi bilgisi gibi bilgileri içeren gerçekleşebilecek en olası senaryoyu sunabilmektedir.

Özet (Çeviri)

This dissertation proposes a simulation optimization-based solution approach for the integrated Berth Allocation and Quay Crane Scheduling Problems (BAP&QCSP) with multi-quay hybrid berth layout, dynamic arrivals of vessels, stochastic handling times and non-crossing constraints of quay cranes. This solution approach integrates the Simulated Annealing (SA) based search procedure with the simulation model of a real-world inspired container terminal. The development of this solution approach consists of four phases; In the first phase, a conflict free quay crane scheduling algorithm for stochastic handling times is proposed. In the second phase, a general parametric simulation model which represents the seaside operations of a typical container terminal is built by including most of the realistic features of a port. Then, in the third phase, a simulated annealing-based simulation optimization procedure is proposed to minimize the completion time for handling operations of the last vessel in a container terminal (i.e., makespan). In order to validate the proposed simulation optimization procedure, in the fourth phase, randomly generated ten small-sized deterministic problems are solved by both mathematical programming model and the proposed simulation optimization procedure. After validating our approach, the proposed simulation optimization procedure is applied to three different real-world inspired sample container terminals. The results revealed that the proposed simulation optimization procedure can be used to solve large-sized real-port BAPs and QCSPs for the objective of minimizing makespan. Furthermore, the output of this simulation optimization procedure gives the decision maker the estimated berthing/unberthing times, berthing locations and quay crane schedules for each vessel for the most probable scenario.

Benzer Tezler

  1. Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) ve Gaziantep ilişkileri

    Southeastern Anatolia Project (GAP) and its relations with Gaziantep

    MUSTAFA O. SİNEMİLLİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1991

    Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. AHMET KESKİN

  2. Dinamik programlama ve istatistiksel bazlı uygulamalar

    Dynamic programming and statistical practises

    EYLÜL YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    İstatistikYıldız Teknik Üniversitesi

    İstatistik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ATIF AHMET EVREN

  3. Din toplum ilişkileri bağlamında Kutlu Doğum faaliyetleri

    The Holy Birth in the context of religion and community relations

    ADEM AKARSU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    DinSakarya Üniversitesi

    Felsefe ve Din Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET FARUK KILIÇ

  4. Üretim sistemlerinde valf-nokta etkili konveks olmayan dinamik ekonomik yük dağıtımı

    Nonconvex dynamic economic dispatch of genaration via valve-point loading

    MİKAİL PÜRLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELGİN EMRE TÜRKAY

  5. Kentsel kıyı alanlarında kimlik özelliklerinin değerlendirilmesi: Terme akarsu kıyısı örneği

    The evaluation of the identity features at urban waterfront zones: Case of Terme stream

    NUR ÇELİK NALBANT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaYıldız Teknik Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BORA YERLİYURT