Akıllı çöp konteynerleri ile değişken ağ yapısına sahip çöp rotalama optimizasyonu

Authors : Hacer Kübra İnkaya, Soner Haldenbilen, Olcay Polat

Pages : 742-755

View : 26 | Download : 22

Publication Date : 2024-11-29

Article Type : Research Paper

Abstract :İnsanlık var olduğu sürece atık üretmeye devam edecektir. Yaşanılabilir bir toplum için bu atıkların düzenli aralıklarla toplanması ve bertaraf edilmesi gerekmektedir. Bu atıkların toplanması ve bertaraf edilmesi birçok prosesi kapsamakta ve oldukça maliyetli olabilmektedir. Bu çalışmada katı atığın oluşumundan bertaraf tesisine kadar olan yolculuğunun minimum süre ve maliyetle ile optimize edilmesi amaçlanmış ve optimizasyon tekniği olarak kapasite kısıtlı Araç Rotalama Probleminin (ARP) çözümü modifiye edilerek kullanılmıştır. Kapasite kısıtlı ARP içerisine dinamik bir bakış açısı eklenerek konteyner doluluklarının belirlenen seviyesine göre toplanması ya da toplanmaması karar mekanizmasına göre rotalar oluşturulmuştur. Nesnelerin interneti yönteminden yararlanılmış ve konteynerlere doluluk sensörleri eklenmiştir. Algoritmanın çözümünde meta sezgisel yöntemlerden genetik algoritma kullanılmış ve Python programı üzerinden modellenmiştir. Algoritmanın sonuçları önce deneme ağında test edildikten sonra mevcut bir konum seçilmiştir. Seçilen bölge Denizli ilinde Gerzele Mahallesidir ve hesaplamalarda mahalleye ait TÜİK verileri kullanılmıştır. Mahalleye ait koordinat verileri ve konteynerlerin konumları haritaya işlenmiş buradan da Visum programına eklenerek ulaşım verisi oluşturulmuştur. Konteynerlerdeki sensörler sayesinde doluluklarına göre toplama işlemi yapılmış ve birkaç senaryo ile denemeler yapılmıştır. Atık lojistiği için maliyet, kat edilen mesafe ve toplama sürelerinde %20-40 oranında azalmaların elde edilebileceği belirlenmiştir.
Keywords : Araç rotalama problemi ARP, Genetik algoritma GA, Dinamik araç rotalama problemi DARP, Katı atık optimizasyonu, Çöp toplama problemi, Değişken ağ yapısı