A mathematical model for the delivery routing problem via drones

Authors : Sinem HAN, Begüm ÖZER, Barış ALİOĞLU, Özgür POLAT, Ayşe Tülin AKTİN

Pages : 89-97

View : 20 | Download : 8

Publication Date : 2019-02-26

Article Type : Research Paper

Abstract :Normal 0 false false false TR X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:`Normal Tablo`; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:``; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:`Calibri`,sans-serif; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:`Times New Roman`; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-ansi-language:TR;} Lojistik, bir ürünün nakliyesinin yanı sıra, depolanması, ambalajlanması ve dağıtımı gibi süreçleri de kapsamakta ve tüm sürecin, ilk üreticiden nihai tüketiciye kadar doğru bir biçimde çalışmasını hedeflemektedir. Maliyet ve hizmet bakımından uygun bulunan karayolu taşımacılığı, günümüzde tercih edilen ulaşım sistemlerinin başında gelmektedir. Ancak gelişen teknolojiyle birlikte, birçok ürünün dağıtımında drone’lardan da yararlanıldığı görülmektedir. Bekleme zamanlarını azaltmayı ve insangücü maliyetini ortadan kaldırmayı amaçlayan bu sistem, yeni bir teslimat aracı olarak lojistik sürecinde yerini almıştır. Karayolunda oluşan trafik yoğunluğu, ürünlerin müşteriye ulaşmasını geciktirmekte, bu sırada artan CO 2 salımı da çevre ve ekonomi üzerinde olumsuz etkilere neden olmaktadır. Bu çalışmanın amacı, drone kullanımı ile hızlı ve doğa dostu bir teslimat gerçekleştirmek suretiyle müşteri memnuniyetinde artış ve taşıma maliyetlerinde azalma sağlamak ve yukarıda bahsedilen problemlere bir çözüm sunmaktır. Çalışmada, eczanelerin günlük ilaç gereksinimlerinin drone’lar yardımıyla karşılanması ele alınmış ve bu amaçla, İstanbul’un Bakırköy ilçesi pilot bölge olarak seçilmiştir. Önerilen iki aşamalı yöntemin ilk aşamasındaki matematiksel model, kümeleme analizi yapmaktadır. Bölgedeki eczanelerin koordinatları modele girdi olarak verilmiş ve eczane kümeleri oluşturulmuştur. İkinci aşamada ise, oluşturulan kümelerden birisi seçilerek, ağırlık merkezi yöntemiyle, burada bulunan eczanelere hizmet verecek olan drone merkezinin yeri bulunmuştur. Daha sonra, bu kümeye ait eczanelere ilaç dağıtımı yapılırken, aralarındaki toplam mesafeyi enküçükleyecek şekilde drone’ların teslimat rotalarını belirleyen bir araç rotalama modeli geliştirilmiştir. Modeller, GAMS/CPLEX çözücüsü ile çözülmüştür. Bu çalışmanın yakın gelecekte literatürdeki “yeşil teslimat” alanındaki yeni araştırmaları tetikleyeceğine inanılmaktadır
Keywords : Drone, Araç rotalama, Matematiksel modelleme