Çok Amaçlı Kapasite Kısıtlı Araç Rotalama Problemi Çözümünde Bir Karınca Kolonisi Optimizasyon Algoritması Yaklaşımı

Öz

Ulaşım ve lojistik sektöründe araç rotalama problemi çok yönlü ele alınması gereken önemli bir konudur. Çalışmanın amacı, ulaştırma sektöründe sahip olduğu servis araçlarıyla oteller ile havalimanı arası yolcu taşımacılığı yapan ve hala faaliyette bulunan bir firmanın toplam tur sürelerini ve bir yolcunun ortalama ulaşımda geçirdiği süreyi minimize etmektir. Araçlarda bulunan yolcu taşıma sınırlamaları nedeniyle problem Çok Amaçlı Kapasite Kısıtlı Araç Rotalama problemi olarak ele alınmıştır. Problemin çözümünde sezgisel bir yöntem olan Karınca Kolonisi Optimizasyonu Algoritması kullanılmıştır. Çözüm sonuçlarına göre turların süresi ve müşterilerin ortalama ulaşımda geçirdikleri süre açısından önerilen modelin her iki parametre açısından da önemli iyileştirmeler sağladığı gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Çok Amaçlı Optimizasyon,Araç Rotalama problemi,Karınca Kolonisi Optimizasyon Algoritması

An Ant Colony Optimization Algorithm Approach for Solving Multi-objective Capacitated Vehicle Routing Problem

Abstract

In the transportation and logistics sector, the problem of vehicle routing is an important issue that needs to be addressed in many ways. The aim of the work is to minimize the total tour time and the average length of time that a passenger travels on by a service company that is carrying passengers between the hotel and the airport with their service vehicles. Due to the limitations of passenger transport in vehicles, the problem is dealt with as a Multi-objective Capacitated Vehicle Routing problem. An Ant Colony Optimization Algorithm which is a heuristic method is proposed for solving the problem. According to the results of the solution, it is observed that the proposed model provides significant improvements in terms of both parameters in terms of the duration of the tours and the duration of the average transportation time of the customers.

Keywords

• Multi-objective Optimization,Vehicle Routing Problem,Ant Colony Optimization Algorithm

References

1. Dantzig, G. B., ve Ramser, J. H. (1959). The truck dispatching problem. Management science, 6(1), 80-91.
2. Dorigo, M. (1992). Optimization, learning and natural algorithms. Ph. D. Thesis, Politecnico di Milano, Italy.
3. Dorigo, M., Maniezzo, V., ve Colorni, A. (1996). Ant system: optimization by a colony of cooperating agents. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B (Cybernetics), 26(1), 29-41.
4. Dorigo, M., ve Blum, C. (2005). Ant colony optimization theory: A survey. Theoretical computer science, 344(2-3), 243-278.
5. Dorigo, M., ve Gambardella, L. M. (1997). Ant colony system: a cooperative learning approach to the traveling salesman problem. IEEE Transactions on evolutionary computation, 1(1), 53-66.
6. Ekşioğlu, B., Vural, A. V., ve Reisman, A. (2009). The vehicle routing problem: A taxonomic review. Computers & Industrial Engineering, 57(4), 1472-1483.
7. Gambardella, L. M., ve Dorigo, M. (1996, May). Solving symmetric and asymmetric TSPs by ant colonies. In Evolutionary Computation, 1996., Proceedings of IEEE International Conference on (pp. 622-627). IEEE.
8. Jozefowiez, N., Semet, F., ve Talbi, E. G. (2008). Multi-objective vehicle routing problems. European journal of operational research, 189(2), 293-309.

9. Karagül, K., ve Güngör, İ. (2014a). Havalimanindan Otellere Tek Tip Araçlarla Turist Dağitimi Problemine Çözüm Önerisi Ve Alanya Uygulamasi. Dumlupinar University Journal Of Social Science/Dumlupinar Üniversitesi Soysyal Bilimler Dergisi.
10. Karagül, K., ve Güngör, İ. (2014b). A case study of heterogeneous fleet vehicle routing problem: Touristic distribution application in Alanya. An International Journal of Optimization and Control, 4(2), 67.
11. Lin, S. W., Lee, Z. J., Ying, K. C., ve Lee, C. Y. (2009). Applying hybrid meta-heuristics for capacitated vehicle routing problem. Expert Systems with Applications, 36(2), 1505-1512
12. Özkan, M.M. (2003). Bulanık Hedef Programlama. Bursa: Ekin Kitapevi
13. Tiwari, R.N., Dharmar, S. ve Rao, J.R. (1987). “Fuzzy Goal Programming- An Additive Model”, Fuzzy Sets and Systems, 24:27-34.
14. Toth, P., ve Vigo, D. (2002). Models, relaxations and exact approaches for the capacitated vehicle routing problem. Discrete Applied Mathematics, 123(1), 487-512.