ASSIGNING A BICYCLE SHARE POINT VIA SET COVERING APPROACH AND A CASE STUDY

Öz

Green transportation alternatives are of extremely rapid growth. Besides, the use of green transportation alternatives is encouraged by the authorities. In this study, a set covering problem approach is implemented to find optimal bicycle sharing points, an important problem in bicycle transportation as one of the green transportation alternatives. It has been implemented for assigning bike-sharing points for the Çukurova University main campus. In the solution of the problem, the 9/23 point sharing point assignment is made with two different scenarios using the distance data and approximate needs of the 54 buildings on the campus. Various suggestions have been developed as a result of solving the created model with different target distance data.

Anahtar Kelimeler

• Bicycle-Sharing Point
• Set-covering problem
• Mathematical Modeling

KÜME ÖRTÜLEME YAKLAŞIMIYLA BİSİKLET PAYLAŞIM NOKTASI ATAMA PROBLEMİ VE BİR UYGULAMA

Öz

Yeşil taşıma alternatifleri son yıllarda artan düzeyde öneme sahip olmaktadır. Buna ek olarak, yeşil taşıma alternatiflerinin kullanımı teşvik de edilmektedir. Bu çalışmada, yeşil taşıma alternatiflerinden olan bisikletle ulaşımda önemli bir sorun olan bisiklet paylaşım noktalarının belirlenmesi amacıyla bir küme örtüleme problemi yaklaşımı kullanılmıştır. Önerilen yaklaşım Çukurova Üniversitesi ana yerleşkesi için bisiklet paylaşım noktalarının atanması için uygulanmıştır. Problemin çözümünde yerleşkede yer alan 54 bina ve binanın birbirleri arasındaki uzaklık verileri ve yaklaşık ihtiyaçları kullanılarak iki farklı senaryo ile 9/23 noktalı paylaşım noktası ataması gerçekleştirilmiştir. Senaryolar boyunca bisiklet noktaları arası uzaklıklar 0.58m ile 1892.18m arasında değişim göstermiştir. Yapılan 9/23 noktalı paylaşım noktası ataması ile karar vericiler için 300m ile 900m aralığındaki kapsama hedefleriyle birlikte alternatifler oluşturulmuştur. Oluşturulan modelin farklı hedef uzaklık verileriyle çalıştırılması sonucunda çeşitli öneriler geliştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Bisiklet Paylaşım Noktası
• Küme-örtüleme problemi
• Matematiksel Modelleme

Kaynakça

1. Bechtold S. E. ve Jacobs L. W. (1996), The equivalence of general set‐covering and implicit integer programming formulations for shift scheduling, Naval Research Logistics (NRL), 43(2), 233-249.
2. Coskun N. ve Erol, R. (2010), An optimization model for locating and sizing emergency medical service stations, Journal of medical systems, 34(1), 43-49.
3. Celebi D. ve Yörüsün, A. ve Işık, H. (2018), Bicycle sharing system design with capacity allocations, Transportation research part B: methodological, 114, 86-98.
4. Çelebi D., Yörüsün A. ve Işık, H. (2018), A bicycle sharing system design for ITU Ayazağa campus, Sigma, 9(4), 427-436.
5. Frade I. ve Ribeiro, A. (2015), Bike-sharing stations: A maximal covering location approach, Transportation Research Part A: Policy and Practice, 82, 216-227.
6. İpekçi Çetin E., Kuruüzüm A. ve Irmak S. (2008), Ekip çizelgeleme probleminin küme bölme modeli ile çözümü, Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, 3(4), 47-54.
7. Güngör İ. (1999), Kümeleme problemlerine küme örtüleme modeli yaklaşımı ve bir uygulama, Dokuz Eylül Üniversitesi İktisadi İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 14(2), 123-136.
8. Kuby M., Lines L., Schultz R., Xie Z., Kim J. G. ve Lim S. (2009), Optimization of hydrogen stations in Florida using the flow-refueling location model, International journal of hydrogen energy, 34(15), 6045-6064.

9. Lin J. R. ve Yang T. H. (2011), Strategic design of public bicycle sharing systems with service level constraints, Transportation research part E: logistics and transportation review, 47(2), 284-294.
10. Lin J. R., Yang T. H. ve Chang Y. C. (2013), A hub location inventory model for bicycle sharing system design: Formulation and solution, Computers & Industrial Engineering, 65(1), 77-86.
11. Mete S., Cil Z. A. ve Özceylan E. (2018), Location and coverage analysis of bike-sharing stations in university campus, Business Systems Research Journal, 9(2), 80-95.
12. Muren Li H., Mukhopadhyay S. K., Wu J. J., Zhou L. ve Du, Z. (2020), Balanced maximal covering location problem and its application in bike-sharing, International Journal of Production Economics, 223, 107513.
13. Murty K. G. (1994), Operations research: deterministic optimization models, Prentice-Hall, Inc., New Jersey, s.307.
14. Walker W. (1974), Using the set-covering problem to assign fire companies to fire houses, Operations Research, 22(2), 275-277.
15. Yuan M., Zhang Q., Wang B., Liang Y. ve Zhang H. (2019), A mixed integer linear programming model for optimal planning of bicycle sharing systems: A case study in Beijing, Sustainable cities and society, 47, 101515.
16. Zhang L., Zhang J., Duan Z. Y. ve Bryde D. (2015), Sustainable bike-sharing systems: characteristics and commonalities across cases in urban China, Journal of Cleaner Production, 97, 124-133.