Simulation applicationsfor efficiency in tunnel constructions
Tünel inşaatlarında verimlilikiçin simülasyon uygulamaları
- Tez No: 874180
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜRKAN EMRE GÜRCANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı İşletmesi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Çeşitli kaynakları tüketen büyük ve karmaşık inşaat projelerinde kaynakların verimli kullanımı planlama ve kontrolün temelidir. Ancak birçok ülkede ve Türkiye'de planlama, kontrol ve verimlilik daha önceki deneyimler ve çok basit matematiksel modellemeler yoluyla yapılmaya çalışılmaktadır. İnşaat sektöründe projelerin simülasyon programıyla entegrasyonu nadirdir. Ayrıca, günümüzde birçok büyük inşaat projesi süre/maliyet aşımları ile tamamlanmıştır. Süre/maliyet aşımları; iletişim sorunları, belirsizlikler, yanlış kararlar, düşük verimlilik oranları, yetersiz planlama ve teknoloji eksikliği gibi çeşitli nedenlerin sonucu olabilir. Bu tez çalışması, öncelikle simülasyon çalışmalarının inşaat sektöründe neden yaygın kullanılmadığı araştırılmıştır. Yapılan literatür araştırmaları sonucunda simülasyon sonuçlarının tutarsız olması, aksilik anında kolaylıkla değiştirilememesi, çok zaman tüketmesi vb. sebeplerin etkisi olduğu tespit edilmiştir. Yapılan araştırmalardan sonra inşaat ve simülasyon arasındaki ilişkiye odaklanarak, beş farklı inşaat operasyonlarını simüle etmeyi ve sonuçları değerlendirmeyi amaçlayan gerçek saha gözlemlerine ve uygulamalarına dayanmaktadır. Gelişmiş simülasyon araçları yerine orta derecede karmaşık süreçleri modelleme yeteneğine sahip EZStrobe simülasyon aracı ve AnyLogic yazılımı kullanıldı. İncelenen beş vakanın dördü daha önce simülasyon metodolojisi kullanılmadan tamamlanmıştır. Bu vakalar İstanbul'daki farklı projelerdir. Bir tanesi mikro tünel operasyonu, bir tanesi beton santrali kurulumu ve teslimi operasyo, iki tanesi ise Yeni Avustralya Tünel Açma Yöntemi (NATM) ile tünel açma projeleri ile ilgilidir. Bu dört vakayı incelemenin amacı“İnşaat başlamadan önce simülasyon metodolojisi kullanılırsa ne olabilirdi?”sorusuna cevap vermektir.Beşinci vaka, Yeni Avustralya Tünel Açma Yöntemi (NATM) tünel açma projesinin kaplama işleriyle ilgilidir. Bu durumda mürettebat ve ekipmanın kaplama işlerini onaylanan program dahilinde tamamlamak için yeterli olup olmadığı sonucunu görmek amacıyla simülasyon metodolojisi uygulandı. İlgili alanlarda kaplama çalışmalarına başlamadan önce simülasyon modellemeleri oluşturuldu. Kullanılan veriler sahada mevcut yetkili kişilerden elde edilmiştir. Oluşturulan bu model için AnyLogic yazılımı kullanılır. Daha sonra daha güvenilir sonuç elde etmek için Monte Carlo analizi uygulandı ve elde edilen zaman değerleri hem EzStrobe hem de AnyLogic simülasyon yazılımıyla entegre edildi. Aynı zamanda oluşturulan simülasyon modelleri, inşaat faaliyetleri sırasında kestirilemeyen problemler ile karşılaştığında ise kolaylıkla değiştirilebilecek esneklikte oluşturulmuştur. Çalışma sonuçlarına göre; Başlamış ve/veya devam eden ve/veya başlayacak projelerde simülasyon sistemi kullanılarak kaynakların doğru ve verimli kullanılması sağlanabilir. Böylece israfın en aza indirilebilir veya kullanımı konusunda en uygun kararların alınabilir. Bu tez çalışmasındaki ilk 4 vaka incelemesi sırasında simülasyon modellemeleri kullanılarak verimin artabileceği ve/veya çalışmalar sırasında düşen verimin ne zaman düştüğü tespit edilmeye çalışılmıştır. Gerçek zamanlı projeler, kaynakların verimliliğini değerlendirmek için projenin başlangıcında farklı parametrelerle simüle edilebilir, optimum sonuçlu yollar belirlenebilir. Bu çalışmanın 5. Vakasında mevcut ekip ve ekipman ile belirlenmiş olan işin belirlenmiş olan iş programına yetişip yetişmeyeceği belirlenmeye çalışılmıştır. Bu çalışmalar sırasında EzStrobe programı ile modelleme yapılmış, veri analizleri sırasında çeşitli revizyonlar yapılarak optimum sonuç elde edilmeye çalışılmış. Devamında AnyLogic yazılımı aracılığı ile yeni bir simülasyon modellemesi yapılmış, sonuçlar karşılaştırılmıştır. Daha fazla güvende kalabilmek amacı ile sahadaki yetkili personellerden elde edilen veriler, Monte Carlo Simülasyon yöntemi ile revize edilmiş, elde edilen yeni veriler ise her iki simülasyon modelinede entegre edilmiştir. Dört farklı sonucun karşılaştırılması yapılmıştır. Diğer bir taraftan bu tez çalışmasında simülasyon modellenmesinin niçin yaygın olmadığı konusunda literatür taraması yapılmış, elde edilen tespitlerden yola çıkarak; esnek bir simülasyon modellemesinin inşaat sektöründe simülasyon modellemelerinin yaygınlaşmasına yardımcı olacağını düşünmüş ve 5. Vakadaki modellemelerin esnek olmasına dikkat etmiştir. Sonuç olarak, .simülasyon modelleri ile inşaat operasyonları daha az kaynakla, düşük maliyetle, çevrim süresiyle ve yüksek verimlilikle gerçekleştirilebileceği elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In large and complex construction projects that consume a variety of resources, the efficient use of resources is the hinge of planning and control. However, in many countries and in Turkey, planning, control and efficiency have been attempted through previous experience and very simple mathematical modeling. Integration of these attempts with the project schedule is rare and many large construction projects have been completed with overruns. Overruns can be the result of various reasons such as communication problems, uncertainties, wrong decisions, low productivity rates, inadequate planning and lack of technology. This thesis is based on real field observations and practices that aim to simulate repetitive construction operations at different five construction sites and evaluate the results, focusing on the relationship between lean construction and simulation. The EZStrobe simulation tool and AnyLogic software, which are capable of modeling moderately complex processes, were used instead of advanced simulation tools. Five different cases were studied in this paper. Four of them were previously completed without the use of simulation methodology. These cases are different projects in İstanbul and cases focused on a pipe jacking project, a dry batch and a delivery placement operation, two of them are related to tunneling projects with New Australian Tunneling Method (NATM). The aim of studying these four cases is to answer the question“What could happen if simulation methodology is used before construction starts? ”The fifth case is related to the lining works of the New Australian Tunneling Method (NATM) tunnelling project. In this case, the simulation methodology was applied to see the result that the crew members and equipment are sufficient to complete the lining works within the approved schedule. The simulation methodology was used prior to the start of lining works in associated areas. Data was collected from authorised people on site. This simulation was first modelled using the EzStrobe simulation tool. A sensitivity analysis was then carried out to obtain the optimum result. Then AnyLogic software is used for modelling to compare the results. After that, Monte Carlo analysis was applied to ensure more reliable result and obtained timing values integrated both simulation software EzStrobe and AnyLogic. On the other hand, simulation models are created as flexible to be able to easily changeable. The study shows that; real-time projects can be simulated with different parameters at the beginning of the project to evaluate the productivity of resources; in projects that have started and/or are in progress and/or will start, by using the simulation system, resources can be used correctly and efficiently to minimize waste, or the most appropriate decisions can be made about their use. In conclusion, construction operations can be implemented with less resources, low cost and cycle time, and high productivity with simulation models.
Benzer Tezler
- A performance based decision-making approach for insulation material selection: A social housing case
Yalıtım malzemesi seçiminde performans odaklı bir karar verme yöntemi: Sosyal konut örneği
BURCU ÇİĞDEM ÇELİK
Doktora
İngilizce
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER
- Sürekli mıknatıslı senkron motorun MRAS ve SMO ile algılayıcısız konum ve hız denetimi
Sensorless position and speed control of permanent magnet synchronous motor based on MRAS and SMO
ÇAĞLAR AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. MEHMET ÖZDEMİR
- Leveraging ai in construction management
İnşaat proje yönetiminde yapay zekadan faydalanma
BARAN AKOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA PINAR ÇAKMAK
- Duba (Mavna) tipi açık deniz rüzgar türbini kullanarak rüzgar potansiyelinin incelenmesi
Investigation of wind potential using a barge type offshore wind turbine
HAMZA OZAN ŞİRİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH ENGİN ÖZÇELİK
- İnsansız hava araçları iniş sıralamasının bulanık mantık modellemesi
Unmanned aerial vehicles landing sequencing modelling using fuzzy logic
ALPER ÖREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YÜCEL KOÇYİĞİT