A Meta-Heuristic Applying for the Transportation of Wood Raw Material

Abstract

Primary products in Turkish forestry are wood material. Thus, an operational organization is necessary to transport these main products to depots and then to the consumers without quality and volume loss. This organization starts from harvesting area in the stand and continues to roadside depots or ramps and to main depots and even to manufactures from there. The computer-assisted models, which aim to examine the optimum path in transportation, can be utilized in solving this quite complex problem. In this  study, an evaluation has been performed in importance and current status of transporting wood material, classification of wood transportation, computer-assisted heuristic and meta-heuristic methods, and possibilities of using these methods in transportation of wood materials. 

Keywords

• -

Odun Hammaddesi Taşımacılığında Meta-Sezgisel Yöntemlerin Kullanımı

Abstract

Ülkemiz ormancılığında asli ürün, odun hammaddesidir. Dolayısıyla bu ana ürünün kalite ve miktar kaybına uğramadan depolara ve oradan da tüketiciye ulaştırılması için bir işlem organizasyonu gerekmektedir. Bu organizasyon meşcerede, kesim anından başlayıp yol kenarı depolarına ya da rampalara oradan da ana depolara ve hatta fabrikalara kadar devam eder. Oldukça karmaşık bir yapıya sahip olan bu problemin çözümünde, taşımada en uygun güzergâhın araştırılmasını amaçlayan bilgisayar destekli modeller kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, odun hammaddesi taşımasının önemi ve ülkemizdeki durumu, odun hammaddesi taşımasının sınıflandırılması, bilgisayar destekli sezgisel ve meta-sezgisel yöntemler ve bu yöntemlerin odun hammaddesi taşımasında kullanım olanakları üzerine bir değerlendirme yapılmıştır.

Keywords

• Organizasyon, sezgisel ve meta-sezgisel yöntemler, odun hammaddesi taşımacılığı

References

1. Acar, H.H, 1997. Dağlık Arazide Orman Transport Planlarının Hazırlanması Üzerine Bir Araştırma (Kümbet Orman İşletme Şefliği Örneği) Türk Tarım ve Ormancılık Dergisi, 21,201-206.
2. Acar, H.H., 1998. Giresun Orman Bölge Müdürlüğü Üretim Araçlarının Teknik ve Ekonomik Açıdan İncelenmesi, TÜBİTAK Doğa Dergisi,22,2,143-150.
3. Acar, H.H., 2004. Transport Tekniği ve Tesisleri Ders Notları, KTÜ Orman Fakültesi Ders Teksirleri Serisi:78, Trabzon, 268 s.
4. Acar, H.H., 2005. Orman Yolları, KTÜ Orman Fakültesi Ders Teksirleri Serisi:82, Trabzon, 183 s.
5. Akay, A., 2004. A New Method of Designing Forest Roads, Turk Journal Agric.Forest, 28, 273-279 pp.
6. Akay, A. and J. Sessions., 2005. Applying The Decision Support System, TRACER, to Forest Road Design, Western Journal of Applied Forestry, 20, 3, 184-191.
7. Akay, A.E. ve O. Erdas. 2007. Orman ürünlerinin nakliyatının planlanmasında ağ (Network) modeli yaklaşımı. İ.Ü. Orman Fakültesi Dergisi- A-Serisi. 57(2): 1-20.
8. Aruga, K.,J.Sessions, and A.E.Akay. 2005.Heuristic Techniques Applied to Forest Road Profile.The Japanese Forest Society, J.For.Res. 10(2):83-92.

9. Aykut, T., 1984. Orman Ürünleri Taşımcılığında Araç ve Teknikler, İ.Ü. Orman Fakültesi Yayınları No: 3246/370, İstanbul, 100 s.
10. Aykut,T., Acar, H.H., Şentürk, N., 1997. Artvin Yöresinde Bölmeden Çıkarmada Kullanılan Koller K 300, URUS MIII ve Gantner Tipi Hava Hatlarının Karşılaştırılması Üzerine Bir Araştırma, İ.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, 47, 2, 30-54.
11. Başkent, E. Z., ve Jordan, J.A., 2002, Forest Landscape Management Modelling with Simulated Annealing. Forest Ecology and Management, 165/1-3 , 29-45.
12. Başkent, E. Z., 2004. Yöneylem Araştırması, Modelleme ve Doğal Kaynak Uygulamaları. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi, Genel yayın No:218, Fakülte yayın No:36, KTÜ Matbaası. Trabzon. 480 s
13. Bayoğlu, S., 1996. Orman Nakliyatının Planlanması, İ.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yayınları No:3941/8, İstanbul, 169 s.
14. Beasley, D., 1993. An Overwiew of Genetic Algorithms; Part 1, Fundamentals. Universty Computing 15: 58- 69.
15. Bingül, Z.,Sekmen, A.S.,Palaniappan, S.ve Sabattp, S., 2000. Genetic Algorithms Applied to Real Timen Multiobjective Optimization Problems, Proceedings of the 2000 IEEE Southeast Con Conference, 95-103.
16. Chung, W. and J. Sessions, 2000. NETWORK 2000: a program for optimizing large fixed and variable cost transportation systems. in Proc. of the Eighth Symposium on Systems Analysis in Forest Resources, Arthaud, G.J. (ed.). Sept 28-30, Aspen, Colorado, USA.
17. Chung, W.,2003. Optimization of Cable Logging Layout Using Programming, PhD Thesis, Oregon State University, 223pp. for Network
18. Çalıskan, E., Acar,H.H., 2007. An Overview of Timber Transport in Turkey, 6th International Conference on Agricultural anf Forest Engineering, 14-15 June 2007, Summary of Proceedings, Warsaw, Poland, 253 pp.
19. Çalışkan, E., 2008. ‘’Orman Yol Ağı Üzerinde Odun Hammaddesi Taşımasının Tavlama Benzetimi Yöntemi ile Optimizasyonu’’, KTU Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 148s., Trabzon.
20. Demir, M., 1997. Dağlık Arazide Orman Transport Planlarının Önemi ve Etkileri, İ.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, B, 47, 1-2, 49-56.
21. Dorigo, M., Colorni. A., Trubian, M., 1991. Ant System for Job Scheduling, Belgian Journal Of Operations Research Statistics an Computer Science, 321-323 pp.
22. Dykstra, D.P, 1976. Timber Harvest Layout by Mathematical and Heuristic Programming, PhD Thesis, Oregon State University, 299 pp.
23. Eglese,R.W.,1990. “Simulated Annealing: A Tool for Operational Research”, European Journal of Operational Research, 34: 600-612.
24. Erdaş, O., 1986. Odun hammaddesi Üretimi, Bölmeden Çıkarma ve Taşıma Safhalarında Sistem Seçimi, Karadeniz Üniversitesi, Orman Fakültesi Dergisi, 9, 1- 2, 91-113.
25. Erdaş, O., 1987. Uygulama Açısından Türkiye’ de Odun Hammaddesi Üretim ve Orman Yollarında Transport İlişkileri, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi Dergisi, 10, 1-2, 51-63.
26. Glover, F., 1989. "Tabu Search - Part I", ORSA Journal on Computing, USA, 1, 3,. 190-206 pp.
27. Glover, F.,Laguna, M., 1997. “Modern Heuristic Techniqes for Combinatorial Problems”, Blackwell Syntefic Publications, NewYork, 48-73.
28. Goldberg D.E. 1989. Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning, Addison- Wesley, USA.
29. Gunnarsson, H., Lundgren J.T, Rönnqvist, M., 2001. Supply Chain Modeling of Forest Fuel, LITH-MAT-R- 2001- 08. Mathematics, Sweden University, Dept. of
30. Heinimann, H. R.,1994. Conceptual Design of A Spatial Decision Support System for Harvesting Planning, Proceedings of International Seminar on Forest Operations Under Mountainous Condition, July 24- 27, China, 19-27 pp.
31. Ichihara, K., T. Tanaka, I. Sawaguchi, S. Umeda, and K. Toyokawa. 1996. The Method for Designing the Profile of Forest Roads Supported by Genetic Algorithm. The Jap. Forestry Society, Journal of Forest Research. 1: 45-49.
32. Johnson, K. N., T. W. Stuart and S. A. Crim, 1987. FORPLAN Version 2: Mathematical Programers Guide. USDA Forest Service. 124 pp.
33. Karaman, A., 2001. Odun Hammaddesinin Kesim ve Nakliyatı, Kafkas Üniversitesi Artvin Orman fakültesi Ders Notları, Yayın No: 4, Artvin, 263
34. Murray, A.T., Church, R.L., 1993. Heuristic Solution Approaches Problems., Journal of Forest Engineering 9, 31-37.
35. Nabiyev, V., 2003.Yapay Zeka, Birinci Baskı, Seçkin Yayıncılık Sanayi ve Ticaret.A.Ş., Ankara.
36. OGM, 2006. “Orman Genel Müdürlüğü 2006 Yılı Döner Sermaye Bütçesi”, Çevre ve Orman Bakanlığı OGM/APK Dairesi Başkanlığı, Şubat–2004, Ankara, 127 s.
37. OÖİKR, 2006. “IX. Beş Yıllık Kalkınma Planı–Ormancılık Özel İhtisas Komisyonu Raporu”, DPT, www.dpt.org . Ankara.
38. Ponnambalam, S.G., Aravindan, P., Rajesh, S.V., 2000. A Tabu Search Algorithm for Job Scheduling, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 16. 765-771 pp.
39. Schnelle, B., 1980. MINCOST users instructions. USDA Forest Service Report, Northern Region, Div. of Engineering, Missoula, MT.
40. Sessions, J., 1985. A heuristic algorithm for the solution of the fixed and variable cost transportation problem. in Proc. of the 1985 Symposium on Systems Analysis in Forest Resources, Dress and Field (eds.). Society of American Foresters, Dec 9-11, Athens, GA, USA.
41. Sessions, J., W. Chung, and H.R. Heinimann. 2001. “New Algorithms for Solving Large-Scale Harvesting and Transportation Problems Including Environmental Constraints”. Proceedings of the FAO/ECE/ILO Workshop on New Trends in Wood Harvesting with Cable Systems for Sustainable Forest Management in Mountains, June 18-24, Ossiach, Austria, 253-258 pp.
42. Sinriech D.,Samakh E.,1999. A Genetic Approach to the Pickup/Delivery Station Location Problem in Segmented Flow Based Material Handling Systems, Journal of Manufacturing Systems,18,2,81-99 pp.
43. Suzuki, H., Ichihara, K., and Noda, I., 1998. Road Planning in Forest for Recreation. Journal of the Japan ForestEngineering Society. 13 (3), 151-160.
44. USDA Forest Service, 1998. SPECTRUM: An analytical tool to support ecosystem management. Forest Service Research Reports. No: 234. 42
45. Weintraub, A. and Dreyfus, S.,1985. Modifications and Extensions of Heuristics for Solving Resource Transportation Problems. Coop Agreement Final Report, University of California, Berkeley. 76 pp.
46. Wenger, K.F.,1991. Logging, Forestry Handbook For The Society of American Foresters, Second Edition, 489- 563 p.
47. Yeniay Ö., 2001. An Overview of Genetic Algorithms, Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi,2, 1, 37-49.
48. Yıldırım, M., 1989. Hasat İşlerinde Sınırlayıcı Faktörler, İ.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, B, 39, 4.