Determination of Routes in Hazardous Material Logistics Using Fuzzy Multi-Criterıa Decision-Making Methods: The Case of Adıyaman-Ankara

Abstract

Hazardous materials are risky substances with the potential to harm human health and the environment. Transporting these materials on unsuitable routes can result in severe accidents and environmental damage. This study focuses on identifying and weighting the criteria that influence the selection of appropriate routes for hazardous material logistics, specifically on the Adıyaman-Ankara route. Seventeen criteria, determined through a literature review and expert opinions, were evaluated using the Pythagorean Fuzzy Analytic Hierarchy Process (AHP). This method accounts for uncertainty and variations in expert opinions, aiming to enhance decision-making accuracy in situations with high uncertainty. After weighting the criteria, alternative routes were ranked using the Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS), one of the Multi-Criteria Decision-Making methods. TOPSIS evaluates alternatives based on their distances from ideal and an37ti-ideal solutions to identify the best option. The analysis results indicated that the Göksun-Elbistan-Ankara-Niğde Highway is the most suitable route in terms of safety, environmental impact, and operational feasibility. This study provides a comprehensive methodology to minimize risks in hazardous material transportation, supports sustainable route selection, and improves decision-support processes. It guides decision-makers toward safer and more environmentally friendly transportation solutions.

Keywords

• Hazardous Materials
• Route Selection
• Multi Criteria Decision Making

Tehlikeli Madde Lojistiğinde Güzergahların Bulanık Çok Ölçütlü Karar Verme Yöntemleri ile Belirlenmesi: Adıyaman-Ankara Örneği

Abstract

Tehlikeli maddeler, insan sağlığına ve çevreye zarar verme potansiyeli taşıyan riskli malzemelerdir. Bu maddelerin yanlış güzergahlarda taşınması, ciddi kazalara ve çevresel tahribatlara neden olabilirken yanlış kararların alınması, yalnızca insan sağlığı ve çevreyi değil, ekonomik sürdürülebilirliği de olumsuz etkileyebilir. Bu nedenle, çalışma bulguları hem lojistik süreçlerin iyileştirilmesine hem de ulusal ve bölgesel düzeyde yol göstermeye katkı sunmaktadır. Bu çalışmada, Adıyaman-Ankara güzergahı özelinde tehlikeli madde lojistiği için uygun güzergah seçimini etkileyen kriterlerin belirlenmesi ve ağırlıklandırılması ele alınmıştır. Literatür taraması ve uzman görüşlerine dayanarak belirlenen 17 kriter, belirsizlik ve uzman görüşlerindeki farklılıkları inceleyen Pisagor Bulanık Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) yöntemiyle değerlendirilmiştir. Bu yöntem, belirsizliğin yüksek olduğu durumlarda karar alma süreçlerini daha hassas hale getirmeyi amaçlar. Kriterlerin ağırlıklandırılmasının ardından, alternatif güzergahlar Çok Kriterli Karar Verme yöntemlerinden biri olan TOPSIS ile sıralanmıştır. Bu teknik, alternatifleri ideal ve anti-ideal çözümlere olan uzaklıkları temel alarak değerlendirir ve en uygun çözümü belirler. Yapılan analizler sonucunda, Göksun-Elbistan Ankara-Niğde Otoyolu güzergahı, güvenlik, çevresel etkiler ve operasyonel uygunluk açısından en uygun seçenek olarak belirlenmiştir. Bu çalışma, tehlikeli madde taşımacılığında risklerin minimize edilmesi, sürdürülebilir güzer gahların belirlenmesi ve karar destek proseslerinin iyileştirilmesi için kapsamlı bir yöntem sunmaktadır. Çalışma, karar vericilere güvenli ve çevre dostu taşımacılık için rehberlik etmeyi hedeflemektedir

Keywords

• Tehlikeli Madde Lojistiği
• Güzergah Seçimi
• Çok Kriterli Karar Verme

References

1. Acer, A. (2009). Bulanık AHP yöntemi ile lojistik yönetimine çözüm yaklaşımı ve bir uygulama. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Marmara Universitesi, Türkiye. google scholar
2. Altın, B., Özer, B., Güven, E., & Eren, T. (2024). Acil durum ve afetler için destek il atanması ve alternatif güzergah seçimi: Kocaeli ilinde bir uygulama. Türk Deprem Araştırma Dergisi, 6(1), 215-235. https://doi.org/l0.46464/tdad.1441663 google scholar
3. Ballı, H., Bali, Ö., & Ağdaş, M. (2014). Alternatif yolların SMMA-TRI yöntemi kullanılarak risk kategorilerine ayrılmasına yönelik bir model önerisi. III. Ulusal Lojistik ve Tedarik Zinciri Yönetimi Kongresi Bildiriler Kitabı, Trabzon, 66-76. google scholar
4. Bedir, N., & Eren, T. (2015). AHP-PROMETHEE yöntemleri entegrasyonu ile personel seçim problemi: perakende sektöründe bir uygulama . Sosyal Bilimler Araştırma Dergisi, 4(4), 46-58. google scholar
5. Çavdur, F., Sebatlı, A., & Küçük, M. K. (2019). Öğrenci proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(i), 505-522. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416511 google scholar
6. Danışan, T., Gümüş, G., Ercan, Z., Güven, E., & Eren, T. (2022). Türkiye’de aşı taşıma sisteminde AHP ve TOPSIS yöntemleri ile taşıma türü seçimi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, (36), 47-58. https://doi.org/10.20875/makusobed.1114144 google scholar
7. Das, A., Mazumder, T. N., & Gupta, A. K. (2012). Pareto frontier analyses based decision making tool for transportation of hazardous waste. Journal of Hazardous Materials, 227, 341-352. https://doi.org/10.1016/jjhazmat.2012.05.068 google scholar
8. Dumanoğlu, S. (2010). İMKB'de işlem gören çimento şirketlerinin mali performansının TOPSIS yöntemi ile değerlendirilmesi. Marmara Üniversitesi iktisadi ve idari Bilimler Dergisi, 29(2), 323-339. google scholar

9. Erdal, H. (2018). Tehlikeli madde taşımacılığı güzergah seçimi problemi için stokastik bir risk analizi. Anemon Muş Alparslan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 6(6), 935-943. google scholar
10. Erkut, E., & Alp, O. (2007). Integrated routing and scheduling of hazmat trucks with stops en route. Transportation Science, 41 (i), 107-122. https://doi.org/10.1287/trsc.1060.0176 google scholar
11. Erkut, E., Tjandra, S. A., & Verter, V. (2007). Hazardous materials transportation. Handbooks in Operations Research and Management Science, 14, 539-621. https://doi.org/l0.1016/S0927-0507(06)l4009-8 google scholar
12. Eroğlu, Ö., Bali, Ö., & Gencer, C. (2014). DELPHI tekniği ve bulanık ahp ile tehlikeli madde depo yeri seçimi için gerekli niteliklerin belirlenmesi. IlI.Ulusal Lojistik ve Tedarik Zinciri Kongresi. (i), 831-842. google scholar
13. Erol, E., Özcan, E., & Eren, T. (2021). Elektrik üretim santrallarında iş güvenliği uzmanı seçiminde hibrit bir karar modeli. Journal of Turkish Operations Management, 1(5), 615-629. google scholar
14. Geyik, A., & Çetinyokuş, S. (2020). Karayolu tehlikeli madde taşımacılığı kapsamında tünel güvenliği ve risk analizi. Journal of Humanities and Tourism Research, 10(3), 492-510. google scholar
15. Görçün, Ö. F. (2020). Verimlilik ve etkinlik çerçevesinde entegre AHP-GİA yöntemleri kullanılarak uluslararası taşımacılıkta alternatif güzergahların değerlendirilmesi. Verimlilik Dergisi, (2), 45-72. google scholar
16. Gür, Ş., Miman, M., & Eren, T. (2020). Analitik ağ süreci yöntemi ile akaryakıt taşımacılığının çevresel etkilerini değerlendirme. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 5(2), 61-70. google scholar
17. Güven, E., Pınarbası, M., Alakaş, H. M., & Eren, T. (2024). Ranking of sectors in organized industrial zones according to Natech risk criteria: An application for Gaziantep province in Türkiye. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 91, 105377. https://doi.org/ 10.1016/j.jlp.2024.105377 google scholar
18. Güven, E., Pınarbaşı, M., Alakaş, H. M., & Eren, T. (2024). Organize sanayi bölgeleri’nin natech riskine göre değerlendirilmesi: Kocaeli ili için bir örnek. Resilience, 8 (i), 13-30. https://doi.org/10.32569/resilience.1379980 google scholar
19. Hatipoğlu, S., Arıkan Öztürk, E., Çubuk, M. K., & Çakır, Ş., (2007). Carriage of dangerous goods ın Türkiye. Ulaşım ve Trafik Güvenliği Dergisi, vol.1, no.3, 11-17. google scholar
20. Huang, B. (2006). GIS-based route planning for hazardous material transportation. Journal of Environmental Informatics, 8(i), 49-57. https://doi.org/10.3808/jei.200600076~ google scholar
21. Kara, M., & Eren, T. (2023). Hasar tespit çalışmalarında görevlendirilebilecek dronların bulanık karar verme yöntemleri ile değerlendirilmesi. Politeknik Dergisi, 1-1. https://doi.org/l0.2339/politeknik.1238267 google scholar
22. Karabulut, S., & Öcalır, E. (2015). Karayolu ile tehlikeli madde taşımacılığı için coğrafi bilgi sistemi destekli çevresel risk analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 30(3), 1-7. https://doi.org/10.17341/gummfd.92491 google scholar
23. Karayolları Genel Müdürlüğü. (t.y.-a). Hız sınırları. https://www.kgm.gov.tr/Sayfalar/KGM/SiteTr/Trafik/HizSinirlari.aspx google scholar
24. Karayolları Genel Müdürlüğü. (t.y.-b). Trafik ve ulaşım bilgileri. https://www.kgm.gov.tr/Sayfalar/KGM/SiteTr/Trafik/TrafikveUlasimBilgi leri.aspx google scholar
25. Kaya, S. Ç., & Senem, N. (2022). Tehlikeli madde lojistiğinde risk faktörlerinin değerlendirilmesi: Sıkıştırılmış doğalgaz (CNG) örneği. Kastamonu Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 8(i), 1-22. https://doi.org/10.22139/jobs.1522969 google scholar
26. Keskin, M. H. (2006). Lojistik tedarik zinciri yönetimi. Baskı yeri: Nobel Yayın Dağıtım, Ankara, (s 65). google scholar
27. Küçük, Ö., & Bali, Ö. (2016). Tehlikeli maddelerin çok modlu taşınması için bir model önerisi. Journal of Defense Sciences/Savunma Bilmleri Dergisi, 15(2). google scholar
28. Li, R., & Leung, Y. (2011). Multi-objective route planning for dangerous goods using compromise programming. Journal of Geographical Systems, 13, 249-271. https://doi.org/l0.1007/s10109-010-0124-6~ google scholar
29. Mahmoudabadi, A., & Seyedhosseini, S. M. (2014). Developing a chaotic pattern of dynamic hazmat routing problem. IATSS Research, 37(2), 110-118. https://doi.Org/l0.1016/j.iatssr.2013.06.003 google scholar
30. Mert, A., & Çetinyokuş, S. (2020). Denizyolu tehlikeli madde taşımacılığına yönelik kazaların analizi. Journal of Humanities and Tourism Research, 10 (i), 41-54. google scholar
31. Nalçakan, M., & Er, F. (2012). Lojistik ilkeleri. Eskişehir: TC Anadolu Üniversitesi Yayını, (2517). google scholar
32. Oral, N., Yumuşak, R., & Eren, T. (2021). AHP ve ANP yöntemleri kullanılarak tehlikeli madde depo yeri seçimi: Kırıkkale ilinde bir uygulama. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 10(i), 115-124. https://doi.org/10.28948/ngumuh.744734 google scholar
33. Resmî Gazete. (2008, 26 Aralık). Tehlikeli madde güvenlik danışmanlığı hakkında tebliğ (Sayı: 27092). https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2008/l2/20081226M1-4.htm google scholar
34. Saaty, T. L. (1977). A scaling method for priorities in hierarchical structures. Journal of mathematical psychology, 15(3), 234-281. https:// doi.org/l0.1016/0022-2496(77)90033-5 google scholar
35. Sanlı, Y. B., Güven, E., Tokustepe L., Özbek K. O., Arslan B. & Eren T. (2024). Tehlikeli madde lojistiğinde güzergah belirleme kriterlerinin google scholar
36. bulanık mantık ile ağırlıklandırılması. III. Uluslararası KBRN Kongresi, 20-22 Kasım 2024. google scholar
37. Tatar, V., & Özer, M. B. (2024). Kıyı tesislerinde depolanan ve elleçlenen tehlikeli maddelerin yangın güvenliği açısından değerlendirilmesi: Hopa limanı tank terminali örneği. The Journal of Academic Social Science, 78(78), 372-411. google scholar
38. Teke, M. B. (2019). Karayollarında tehlikeli yük taşımacılığı ve firmalar için bir model önerisi. Master's thesis, Dokuz Eylul Universitesi. (1), 1-19. google scholar
39. Toklu C., M., & Doğan, B. (2022). Tehlikeli madde taşımacılığı için ağırlıklı bulanık aksiyomatik tasarım yöntemi ile nakliye modu seçimi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(4), 577-587. google scholar
40. Topuz, E. (2009). Endüstriyel tehlikeli maddeler için çevresel risk değerlendirme yaklaşımı (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). İstabul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. google scholar
41. Türk Dil Kurumu. (t.y.). Lojistik. Türk Dil Kurumu Güncel Türkçe Sözlük. Erişim tarihi 11 Aralık 2024 google scholar
42. Uzel, E., & Durdağ, C. (2014). Sürücülerin tehlikeli madde taşımacılığı eğitimine bakış açıları hakkında kalitatif bir çalışma. Beykoz Akademi Dergisi, 2(1), 55-73. google scholar
43. Uzundağ, Ş. (2020). Tehlikeli madde taşımacılığında risk analizi yapılarak coğrafi bilgi sistemi ile güzergah belirlenmesi (Yüksek lisans tezi). Aydın Adnan Menderes Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü. google scholar
44. Yager, R. R. (2013). Pythagorean membership rades in multicriteria decision making. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 22(4), 958-965. https://doi.org/10.1109/tfuzz.2013.2278989~ google scholar
45. Y erlikaya, M. A., & Arıkan, F. (2016). KOBİ’lere sağlanan desteklerin performans etkinlik sıralarının PROMETHEE ve ORESTE yöntemleri ile belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31 (4), 1-19. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.278456 google scholar
46. Y ıkın, M. T., & Özcan, E. (2024). Demir ipek yolu güzergahında kuruluş yeri seçimi: Kapıkule-Kars Örneği. Demiryolu Mühendisliği, (19), 225-240. https://doi.org/l0.47072/demiryolu.1320992 google scholar
47. Y ılmaz, Z., & Erol, S. (2015). Tehlikeli madde taşımacılığında terör riskini en küçükleyen güzergah seçimi Doğu ve Güneydoğu Anadolu bölgesinde bir uygulama. Yöneylem Araştırması ve Endüstri Mühendisliği (YAEM) 35. Ulusal Kongresi (1), 190-192. google scholar
48. Zadeh, L. A. (2023). Fuzzy Logic. İn Granular, Fuzzy, and Soft Computing (pp. 19-49). New York, NY: Springer US. google scholar