Optimizing strategic and operational decisions of car sharing systems under demand substitution and uncertainty
Talep belirsizliği ve ikame altında araç paylaşım sistemlerinde gözlemlenen stratejik ve operasyonel kararların optimizasyonu
- Tez No: 822379
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA KOCA, DR. ÖĞR. ÜYESİ BESTE BAŞÇİFTCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Talep belirsizliği altında araç paylaşım sistemlerinin optimizasyonu problemi, belirli bir hizmet kalitesinde karlı ve sürdürebilir operasyonlar yürütmek amacıyla ortaya çıkmıştır. Benzinli ve elektrikli gibi farklı tipte araçlardan oluşabilen karma filolar ile çoklu dönemler boyunca istenilen servis kalitesinde operasyonları yürütebilmek için stratejik ve operasyonel problemlerin dikkatli bir şekilde çözülmesi gerekmektedir. Bu tezde, böyle bir problemin çözümü için sistemin mekân-zamansal ağ temsilinden faydalanılarak iki-aşamalı bir stokastik karma tam sayılı program önerilmiştir. Servis sağlayacak bölgelerin park alanı kapasiteleri, tek yönlü ve gidiş-dönüş araç kiralama talep senaryoları ve servis bölgeleri arasında araçların yerlerinin düzeltilmesi operasyonları düşünülerek servis bölgelerinin lokasyonları ve kullanılacak araçların satın alma kararları optimize edilmiştir. Sonrasında, sisteme belirli bir araç için olan talebin başka bir araç ile sağlanması (talep ikamesi) opsiyonu eklenmiş ve çoklu emtia formülasyonu genişletilerek bu durum da matematiksel modele eklenmiştir. Ayrıca, bu durumda dahi ikinci aşama modelinin tamamen unimodüler kısıt matrisine sahip olduğu ispatlanmıştır. Problemlerin çözümü için ayrıştırma temelli dal-ve-kesi algoritmaları geliştirilmiş ve algoritmalar farklı stratejilerle iyileştirilmiştir. Vaka analizi çalışmalarında, stratejik ve operasyonel kararları talep ikamesi opsiyonu ile birlikte değerlendirmenin faydaları vurgulanmış ve servis bölgesi açma ve filo yerleşim planı kararları için içgörüler elde edilmiştir. Ayrıca, önerilen çözüm algoritmalarının performansını vurgulayan kapsamlı bir hesaplama çalışması sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Optimizing car sharing systems under demand uncertainty is an emerging problem that aims to ensure profitable and sustainable operations with quality of service concerns when a mix fleet of vehicles including internal combustion and electrical engines is considered. To address this problem, we propose a two-stage stochastic mixed-integer program leveraging spatial-temporal networks that capture the strategic and operational decisions of these systems over a multi-period planning horizon. We optimize the location decisions of regions to serve with purchasing decisions of the vehicles while considering parking capacities, satisfying one-way and round-trip car rental requests, and relocating cars between open regions under each demand realization. We introduce demand substitution to this problem by extending the multi-commodity formulation, and further prove that the corresponding second-stage problem has a totally unimodular constraint matrix. As our solution approach, we provide a branch-and-cut based decomposition algorithm with enhancements. Our case study demonstrates the benefits of incorporating strategic and operational decisions along with the demand substitution, and provides insights for region opening and fleet allocation plans under demand uncertainty. We further present an extensive computational study highlighting the performance of the proposed solution algorithm with significant speedups.
Benzer Tezler
- Ankara-Polatlı-Kabak köyü sulama pompaj tesisinin optimizasyonu
Optimizing of Ankara-Polatlı-Kabak villages watering pumping plant
İLKNUR GÖKNUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarımsal Mekanizasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAHMİ KESKİN
- Proses modellendirme, optimizasyon ve kontrolün bir petrol rafineri ünitesine (FCC) uygulanması
Başlık çevirisi yok
HARUN TAŞKIN
Doktora
Türkçe
1983
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. AYHAN TORAMAN
- Determination of anion content of fogwater by ron chromatography and spectrophotometric methods
Başlık çevirisi yok
TARIK ERDAL
- Vücut sıvılarında atomik absorpsiyon spektrometresi ile iz element analizleri ve bazı uygulamaları
Başlık çevirisi yok
MÜŞERREF ATLI
- Sürekli gelir hipotezi ile tüketici harcamaları modeli
Başlık çevirisi yok
F.GÜL ÇAKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
İstatistikHacettepe Üniversitesiİstatistik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET YALNIZ
