Kentsel su şebekeleri için yasaklama problemleri temelinde bütünleşik çözüm yaklaşımı
An integrated solution approach based on interdiction problems forurban water networks
- Tez No: 936067
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜJGAN SAĞIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yöneylem Araştırması Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 59
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
- Sivas kentinde içme sularının kirlilik parametrelerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
FEHİMAN ÇİNER
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Çevre MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ORHAN CERİT
- İçme suyu sistemlerinin bilgisayar destekli projelendirilmesi ve çözümü
Computer aided analysis and design of water distribution systems
BİLAL AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KALENDER
- Byzantine heritage depicted: the aqueduct of Valens in the historical topography of Istanbul
Tasvirdeki Bizans mirası: İstanbul'un tarihi topografyasında Valens Su Kemeri
FATMA SARIKAYA IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
MimarlıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Tarihi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ PELİN YONCACI ARSLAN
- Kentsel içme suyu dağıtım sistemi tasarımında ağ ve dal şebekelerin kıyaslanması
Comparison of tree and grid networks in the design of urban drinking water distribution system
ZAKRULLAH SALEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriManisa Celal Bayar Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ YURDUSEV