Geri Dön

Kentsel su şebekeleri için yasaklama problemleri temelinde bütünleşik çözüm yaklaşımı

An integrated solution approach based on interdiction problems forurban water networks

  1. Tez No: 936067
  2. Yazar: PELİN BAŞAK KEVSEROĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MÜJGAN SAĞIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Yöneylem Araştırması Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Elektrik, su, doğal gaz ve petrol gibi kaynaklar, yaşamın önemli gereksinimleri arasında yer almakta ve bu kaynaklara olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Bu kaynakların topluma sunulmasını sağlayan altyapılar, hizmetin sürdürülebilirliği açısından kritik bir role sahiptir. Ancak, kritik altyapılar; arızalar, doğal afetler, siber ve terör saldırıları gibi çeşitli tehditlerle karşı karşıya kalabilmektedir. Bu tehditler altyapıların işleyişini, ülkelerin ekonomisini ve toplumların refahını olumsuz etkileyebilmektedir. Bu nedenle altyapıların korunması; bu sistemlerin sürdürülebilirliği ve dayanıklılığı bakımından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, kritik altyapılardan biri olan ve temiz, güvenilir içme suyu temin ederek halk sağlığını korumayı amaçlayan kentsel su şebekeleri ele alınmıştır. Su şebekelerinde bileşenlerin korunması ve karşılaşılabilecek tehditlerin bir yasaklama (interdiction) problemi kapsamında incelenmesi amaçlanmıştır. Wu vd. (2021) tarafından geliştirilen üç seviyeli (savunan, saldıran ve operatör) bir matematiksel model analiz edilmiş, önce bu modelin savunan ve saldırandan oluşan iki seviyeli hali, savunma ve saldırı türlerini de dikkate alarak ele alınmış, sonra üç seviyeli matematiksel model açgözlü algoritması ile çözülmüştür. Farklı boyutlarda veri setleri için çözülen problemin algoritması Python 3.11.5 kullanılarak Jupyter Notebook 6.5.4 ortamında kodlanmıştır. Çözüm sürecinde temel yaklaşım, olası tüm koruma planlarının belirlenmesi, her bir koruma planına karşılık saldıranın kullanabileceği saldırı planlarının oluşturulması, bu kapsamda daha sonra saldıran için en yüksek hasarın, savunan için ise en küçük hasarın (en büyük korumanın) ortaya çıkacağı bir planın karşılıklı bulunmasıdır. Koruma ve saldırı planları belirlenirken bütçe kısıtları da dikkate alınmış ve koruma ve saldırı maliyeti bütçeyi aşmayan planlar seçilmiştir. Bu çalışmada , savunan-saldıran odaklı bir problem ele alınmıştır.

Özet (Çeviri)

Infrastructures play a critical role to provide some resources such as electricity, water, natural gas etc. to people and ensuring social order and quality of life in societies. However, occasionally, critical infrastructures may face threats such as interruptions due to system failure, cyber-attacks, natural disasters, and terrorist attacks. These threats affect the security and functioning of infrastructures, the economy of countries, and the welfare of societies. Therefore, infrastructures must be flawlessly established, sustainable, resilient, and protected. In this study, urban water networks, which are one of the critical infrastrucures are discussed. Water networks protect public health by providing clean and reliable drinking water to cities and in this study they are analyzed within the scope of an interdiction problem..The three-level (defender, attacker, and operator) mathematical model developed by Wu et al. (2021) was analyzed. Initially, the two-level version, consisting of the defender and attacker, was solved using both a mathematical model and a genetic algorithm and subsequently, the three-level version was solved using a greedy algorithm. Results were examined by generating problems of different scales. According to the solution methodology , first, all protection plans for an urban water network are determined. Then, alternative attack plans are generated corresponding to each protection plan. The attacker tries to maximize the damage as response for the defenders plans. The problem is solved by selecting, for each protection plan, the best attack plan for the attacker (the plan that corresponds to the maximum damage that the attacker can inflict against that protection plan) and the best defense plan for the defender (the least-damaging of the plans, each of which represents the maximum damage that the attacker can inflict against a given defense plan). This approach is a defender-attacker-oriented approach. In this context, budgetary constraints are also taken into account. This study is coded in Python 3.11.5 using Jupyter Notebook version 6.5.4.

Benzer Tezler

  1. Çukurova bölgesinde biyoklimatik veriler kullanılarak açık ve yeşil alan sistemlerinin belirlenmesi ilkeleri üzerinde bir araştırma

    A research on the determination of the principles in open and green spaces systems by using the bioclimatic data in Çukurova region

    MEHMET FARUK ALTUNKASA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Çevre MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDOĞAN GÜLTEKİN

  2. Antakya tarihi ticaret merkezi mekansal yapı değişim ve gelişim sürecinin kent ticaret merkezi planlamasına etkinliği

    The Effectiveness of spatial structural chance and development period of the historical trade center of Antakya in the urban trade planning

    NEVİN TURGUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaGazi Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NURCAN UYDAŞ

  3. İmara ilişkin bağışlamaların gelişimi ve değerlendirilmesi

    Evoution et evaluation des amnisties concernant le constructions et le development du territoire

    AHMET LÜTFİ UZEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaGazi Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İBRAHİM BOYNUKALIN

  4. Anıtkabir çevresi yapılaşma düzeni ve çevre ilişkilerinin görsel değerlendirilmesi üzerinde uygulamalı bir araştırma

    Structural developments around Anıtkabir and a research on visual evaluation of environmental relations

    IŞIK UÇMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaAnkara Üniversitesi

    Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YALÇIN MEMLUK

  5. Tokat kentinin açık ve yeşil alan ilişkileri ve peyzaj mimarlığı açısından alınması gereken önlemler

    Relations between open and green areas in Tokat and measures to be taken from the standpoint of landscape archtitecture

    M.EMİN BARIŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Peyzaj MimarlığıAnkara Üniversitesi

    Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİZAMETTİN KOÇ