Cargo Drone Selection with Multi-Criteria Decision-Making Methods for Emergency Response Units

Abstract

As a result of sudden disasters and events such as war, situations requiring emergency assistance occur daily in the world. As a result of the sudden event, the positions of people needing urgent help in the response processes are critical. Because when some events that require emergency assistance are examined in terms of where they occur, they cannot be reached by land, and it isn't easy to intervene from the air. Although every moment is significant for the teams, going to the casualty can take a long time. In this case, it is vital to send emergency aid and life supplies as much as possible to sustain the victim's life with drones in the time that will pass until the teams reach the victim by taking advantage of the developing technology. This study aims to find the optimum vehicle for selecting a drone that can stay in the air for a long time, go to high altitudes, is fast, and can carry a lot of weight out of five cargo drones with similar characteristics produced for material transport. While making this evaluation considered six criteria: maximum airtime, amount of load it can carry, unit price, altitude to which it can go, range, and movement speed. The study used AHP, TOPSIS, and PROMETHEE, among the Multi-Criteria Decision Making (MCDM) methods. Study; It is Turkey's first application on drone selection and vehicle selection for emergency response with ÇÖKV. However, comparing the results of AHP, TOPSIS, and PROMETHEE methods for the problem whose solution approach is presented contributes to the literature regarding the technique applied to the issue in question.

Keywords

• Vehicle selection
• MCDM
• Drone selection
• Emergency aid
• Disaster management
• Response planning

Acil Yardım Müdahalesi Yapan Birimler için Çok Ölçütlü Karar Verme Yöntemleri ile Kargo Drone Seçimi

Öz

Dünyada her gün ani gelişen afetler ve savaş gibi olaylar neticesinde acil yardım gerektiren durumlar meydana gelmektedir. Ani gelişen olay sonucunda müdahale süreçlerinde acil yardım ihtiyacı olan insanların konumları kritiktir. Çünkü acil yardım gerektiren bazı olayların gerçekleştiği yer bakımından incelendiğinde karadan ulaşılamayıp, havadan ise zor müdahale edilebilmektedir. Ekipler için her geçen an son derece önemli olmasına rağmen kazazedeye ulaşabilmesi çok uzun süreleri bulabilmektedir. Bu durumda gelişen teknolojiden yararlanarak, ekiplerin kazazedenin yanına ulaşana dek geçecek sürede drone’lar ile kazazedenin hayatını idame edebileceği kadar acil yardım ve yaşam malzemeleri göndermek hayati derecede önemlidir. Bu çalışmada, malzeme taşıması amacı ile üretilmiş benzer özelliklere sahip olan beş kargo drone’ndan uzun süre havada kalan, yüksek irtifaya çıkabilen, hızlı ve fazla ağırlık taşıyabilen drone’un seçilebilmesi için optimum aracın bulunması hedeflenmiştir. Bu değerlendirme yapılırken maksimum havada kalma süresi, taşıyabileceği yük miktarı, birim fiyatı, yükselebileceği irtifa, gidebileceği menzil ve hareket hızı olmak üzere altı kriter ele alınmıştır. Yapılan çalışmada Çok Ölçütlü Karar Verme (ÇÖKV) yöntemlerinden AHP, TOPSIS ve PROMETHEE kullanılmıştır. Çalışma; Türkiye’de ÇÖKV ile drone seçimi ve acil yardım müdahalesi için araç seçimi konusu üzerine yapılmış ilk uygulama özelliği taşımaktadır. Bununla birlikte çözüm yaklaşımı sunulan problem için AHP, TOPSIS ve PROMETHEE yöntem sonuçlarının karşılaştırılması, ele alınan probleme uygulanan yöntem açısından literatüre katkı sağlamaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Araç seçimi
• ÇÖKV
• Drone seçimi
• Acil yardım
• Afet yönetimi
• Müdahale planlaması

Kaynakça

1. Akçay, M. (2018). Optimal Site Election For A Solar Power Plant İn Turkey Using A Hybrid AHP-TOPSIS Method. Celal Bayar University Journal Of Science, 14(4), 413-420.
2. Alakaş, H. M., Bucak, M. & Kızıltaş, Ş. (2019). AHP-TOPSIS ve AHP-VIKOR Yöntemleri ile Ambulans Tedarik Firması Seçimi. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 4(1), 93-101.
3. Alakaş, H. M., Yazıcı, E., Cebeci, S., Yılmaz, E. E. & Eren, T. (2021). Toplu Ulaşım Sistemlerinde Araç Tipi Seçimi: Kırıkkale Kampüs Hattı Örneği. Kırıkkale Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 11(1), 269-287.
4. Arslan, N. & Delice, E.K. (2020). KEMIRA-M yöntemi ile kişisel kullanıcılar için dron seçimi: bir uygulama. Endüstri Mühendisliği, 31(2), 159-179.
5. Arslan, R. (2018). AHP ile Ağırlıklandırılmış VIKOR Yöntemiyle Araç Seçimi; Rent A Car Firması Uygulaması. Turkish Research Journal of Academic Social Science, 1(1), 15-20.
6. Aydin, Ö., Öznehır, S. & Akcali, E. (2009). Ankara İçin On İmal Hastane Yeri Seçiminin Analitik Hiyerarşi Süreci ile Modellemesi. Suleyman Demirel University Journal of Faculty of Economics & Administrative Sciences, 14(2).
7. Brans, J. P. (1982). L'ingenierie de la decision: Elaboration d'instruments d'aide a la decision. La Methode PROMETHEE. Universite Laval, Colloque d'aide a la Decision, Quebec, Canada, 183- 213.
8. Canbulut, G. (2019). Şehir İçi Ulaşımda Toplu Taşıma Araçlarının Seçiminin AHP ve VIKOR Teknikleri ile Çok Kriterli Modellenmesi. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi (GMBD), 5(2), 178-187.

9. Çelikyay, S. (2002). Çok Amaçlı Savaş Uçağı Seçiminde Çok Ölçütlü Karar Verme Yöntemlerinin Uygulanması. Diss. Fen Bilimleri Enstitüsü.
10. Çetin, M. H. & Alvalı, G. T. (2020). Yük Vagonu Bojisi Tasarımında Çok Kriterli Karar Verme Teknikleri ile Malzeme Seçimi. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 8(1), 91-104.
11. Danışan, T., Özcan, E. & Eren, T. (2022). Personnel Selection with Multi-Criteria Decision Making Methods in the Ready-to-Wear Sector. Tehnički vjesnik, 29(4), 1339-1347.
12. Delice, K. E. & Arslan, N. (2020). KEMIRA-M Yöntemi ile Kişisel Kullanicilar İçin Dron Seçimi: Bir Uygulama. Endüstri Mühendisliği, 31(2), 159-179.
13. Demir, M. (2018). Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri ile Segmentlere Göre Araba Modellerinin Sıralanması. MS thesis. Fen Bilimleri Enstitüsü.
14. Demirci, A. & Manavgat, G. (2021). Veri Zarflama Analizi, TOPSIS ve VIKOR Teknikleriyle Forklit Araç Seçimi: Karma Model Önerisi. Hacettepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 3(1), 2-27.
15. Dinçer, S. E., Ekin, E. & Karakaş, K. S. (2017). PROMETHEE Yöntemiyle Uçak Komponentlerinin Önceliklendirilmesi Problemlerine Çözüm Yaklaşımı. Sosyal Bilimler Araştırma Dergisi, 6(3), 106-125.
16. Eren, T., Danışan, T., Deringöz, A. & Aksüt, G. (2022). Comparison and selection of patient follow-up systems for covid-19 pandemic patients. Fashion and Textiles, 9(1), 1-13.
17. Eren, T., Hamurcu, M. & Dinç, S. (2018). Kentsel Ulaşım İçin Alternatif Tramvay Araçlarının Çok Kriterli Seçimi. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi (GMBD), 4(2), 124-135.
18. Ertuğrul, İ. & Özçil, A. (2014). Çok Kriterli Karar Vermede TOPSIS ve VIKOR Yöntemleriyle Klima Seçimi. Çankırı Karatekin Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 4(1), 267-282.
19. Gavcar, E. & Kara, N. (2020). Elektrikli Otomobil Seçiminde Entropi ve TOPSIS Yöntemlerinin Uygulanması. İş ve İnsan Dergisi, 7(2), 351-359.
20. Gökgöz, B. & İlerisoy, Z. (2021). Kent-Yapı İlişkisi Bağlamında Araç Bomba Saldırılara Alınabilecek Önlemlerin AHP Yöntemi ile Değerlendirilmesi.
21. Güngör, İ. & İşler, D. B. (2005). Analitik Hiyerarşi Yaklaşımı ile Otomobil Seçimi. Sosyal Bilimler Dergisi, 1(2), 21-33.
22. Hamurcu, M., Çakır, E. & Eren, T. (2021). Kullanıcı Perspektifli Çok Kriterli Karar Verme ile Elektrikli Araçlarda Batarya Seçimi. International Journal of Engineering Research and Development, 13(2), 733-749.
23. Hamurcu, M. & Eren, T. (2018). Yüksek Kapasiteli Elektrikli Otobüslerin Seçiminde Hibrit Çok Kriterli Karar Verme Uygulaması. Transist 11. Uluslararası Ulaşım Teknolojileri Sempozyumu ve Fuarı, 1-10.
24. Kara, M., Ercan, Y., Yumuşak, R., Cürebal, A. & Eren, T. (2022). Yenilenebilir Hibrit Enerji Santrali Uygulamasında Tesis Yer Seçimi. International Journal of Engineering Research and Development, 14(1), 208-227.
25. Özbek, A. (2012). Küçük Ölçekli İşletme İçin Analitik Ağ Süreci ile Ticari Araç Seçimi. Mesleki Bilimler Dergisi (MBD), 1(4).
26. Özcan, E., Danışan, T. & Eren, T. (2019a). Hidroelektrik santralların en kritik elektriksel ekipman gruplarının bakım stratejilerinin optimizasyonu için matematiksel bir model önerisi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(4), 498-506.
27. Özcan, E.C., Danışan, T., Yumuşak, R. & Eren, T. (2020). An artificial neural network model supported with multi criteria decision making approaches for maintenance planning in hydroelectric power plants, Eksploatacja I Niezawodność- Maintenance and Reliability, 21(3), 400-418.
28. Özcan, E. C., Yumuşak, R. & Eren, T. (2019b). Risk Based Maintenance in the Hydroelectric Power Plants, Energies, 12(8), 1502-1523.
29. Özcan, E., Yumuşak, R. & Eren, T. (2021). A novel approach to optimize the maintenance strategies: a case in the hydroelectric power plant. Eksploatacja I Niezawodność- Maintenance and Reliability, 23(2), 324-337.
30. Özkan, Ö. (2007). Personel Seçiminde Karar Verme Yöntemlerinin İncelenmesi: AHP, ELECTRE ve TOPSIS Örneği. Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi.
31. Oral, N., Yapıcı, S., Yumuşak, R. & Eren, T. (2022). Pandemi Sürecinde Sürdürülebilir Tedarik Zinciri Yönetimi için İlaç Deposu ve Aşı Dağıtım Merkezi Yeri Seçimi. Politeknik Dergisi, (basımda), 1-1.
32. Saaty, T. (1980). The Analytic Hierarchy Process: Planning, Priority Setting, Resource Alocation, McGraw‐Hill, Hawthorne.
33. Sarı, H. (2022). İnsanız Hava Aracı (Drone) ile Erozyon Alanlarının Tespiti: Trakya Yarımadası Örneği. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 19(1), 70-79.
34. Süt, N. İ., Hamurcu, M. & Eren, T. (2019). Kampüste Yeşil Ulaşım Uygulaması: Ring Araçlarının Seçimi İçin Bir Karar Verme Süreci. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi (GMBD), 5(1), 9-21.
35. Şahin, Y. & Akyer, H. (2011). Ülke Kaynaklarının Verimli Kullanımı: 4x4 Arama ve Kurtarma Aracı Seçiminde AHS ve TOPSIS Yöntemlerinin Uygulaması. Süleyman Demirel Üniversitesi Vizyoner Dergisi, 3(5), 72-87.
36. Taş, M., Özlemiş, Ş.N., Hamurcu,. M & Eren, T. (2017). Ankara’da AHP ve PROMETHEE yaklaşımıyla monoray hat tipinin belirlenmesi. Ekonomi İşletme Siyaset ve Uluslararası İlişkiler Dergisi, 3(1), 65-89.
37. Taşkın, E., Gezik, N., Yumuşak, R. & Eren, T. (2022). Depo Yönetiminde Endüstri 4.0 Uygulaması: Bir İşletme İçin RFID Teknoloji Seçimi. Marmara Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 44(1), 194-211.
38. Tekinay, O. N. & Batı, G. B. (2022). Askeri Alanlarda Kullanılmak Üzere İnsansız Hava Aracı (İHA) Sistemleri Seçiminde TOPSIS ve Bulanık TOPSIS Yönteminin Kullanılması. Endüstri Mühendisliği, 33(1), 78-103.
39. Tezcan, B., Alakaş, H.M., Özcan, E. & Eren, T. (2021). Afet Sonrası Geçici Depo Yeri Seçimi ve Çok Araçlı Araç Rotalama Uygulaması: Kırıkkale İlinde Bir Uygulama. Politeknik Dergisi, (basımda) 1-1.
40. Yapıcı, S., Oral, N., Yumuşak, R. & Eren, T. (2021). Blokzincir Teknolojisi ile Merkezi ve Dağıtık Veri Tabanının Karşılaştırılması. Endüstri Mühendisliği, 32(3), 457-472.
41. Yaşar, S., Poyraz, Z., Yumuşak, R. & Eren, T. (2022). ANP ve PROMETHEE Yöntemleri ile Akıllı Şehir Analizi: Ankara’da Bir Uygulama. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8 (1), 15-28.
42. Yumuşak, R., Özcan, E.C., Danışan, T. & Eren, T., AHP-TOPSIS-tam sayılı programlama entegrasyonu ile hidroelektrik santrallarda bakım strateji optimizasyonu, Uluslararası GAP Yenilenebilir Enerji ve Enerji Verimliliği Kongresi, 80-84, Şanlıurfa, 10-12 Mayıs (2018).
43. www.alibaba.com.