ELEKTRİKLİ TAŞITLAR İÇİN FİZİBİL KULLANIM ALANI: ŞEHİR İÇİ LOJİSTİĞİ

Transkript

1 ELEKTRİKLİ TAŞITLAR İÇİN FİZİBİL KULLANIM ALANI: ŞEHİR İÇİ LOJİSTİĞİ Levent AKSOY1, Burak KÜÇÜK2 1 Yrd. Dr. Maltepe Üniversitesi, İİB Fakültesi, Ulus. Tic. ve Loj. Yön. Bölümü, leventaksoy@maltepe.edu.tr 2 Öğr. Gör. Maltepe Üniversitesi, İİB Fakültesi, Ulus. Tic. ve Loj. Yön. Bölümü, bkucuk@maltepe.edu.tr ÖZET Son yıllarda pil teknolojisindeki ilerlemeler elektrikli araçların içten yanmalı motorlu taşıtlara alternatif olarak kullanılmasını gündeme getirmiştir. Yüksek verimli elektrik motorları kullanan bu taşıtların yakıt ve bakım maliyetlerinin oldukça düşük olmaları, egzoz gazları olmamasından dolayı şehir içi hava kalitesini artırmaları, toplam karbon salınımının düşük olması sebebiyle çevre etkisinin az olmaları ve daha az ses çıkartması sebebiyle de gürültü kirliliğine yol açmamaları gibi avantajlar sunmaktadırlar. Ancak bu yeni teknolojideki menzil ve şarj süresi gibi eksikler ve ilk yatırım maliyetinin yüksek olması sebebiyle yaygın kullanım bulamamaktadır. Elektrikli araç satın alırken içten yanmalı motorlu bir otomobillerle genel kullanım varsayımıyla karşılaştırarak karar alınması durumunda içten yanmalı motorların tercih edilmesi doğaldır. Ancak problemin "filonun hangi sayıda elektrikli araç içermesi" şeklinde oluşturulması halinde cevabın birebir karşılaştırmaya göre daha yüksek sayıda elektrikli araç içereceği ve toplam maliyetin ise daha düşük olacağı tahmin edilmektedir. Bu çalışmada elektrikli taşıtların kentsel lojistikte kullanımının fizibil durumu incelenmektedir. Anahtar Sözcükler: Depo Tasarımı, Elektrikli Taşıtlar, Kentsel Lojistik 1) KENTSEL LOJİSTİĞİN TANIMI ve ÖNEMİ Şehirlerin sürdürülebilir gelişmesinde şehir içi yük taşımacılığının önemli bir rolü vardır. Ancak kentsel yük taşımacılığı; yüksek derecede trafik sıkışıklıkları, olumsuz çevresel etmenler, yüksek enerji tüketimi ve işgücü yetersizliği gibi pek çok sorunla karşı karşıyadır. Bu güç koşullar altında nakliyecilerden tam zamanında (just-in-time) taşıma sistemleri çerçevesinde düşük maliyetlerle yüksek bir servis hizmeti sağlamaları beklenmektedir. Bu sorunları çözmek üzere, ulaştırma planlamasında Kentsel Lojistik adı verilen yeni bir alan ortaya çıkmıştır. Kentsel lojistik kavramı, kentsel taşımacılık hareketlerinin sosyal, çevresel, ekonomik, mali ve enerji ile ilgili etkilerini dikkate alarak şehirdeki lojistik aktiviteleri tamamen optimize etme süreci ile ilgilidir. Kentsel lojistik (city logistics, urban logistics, urban freight transport/kentsel yük taşımacılığı) kentsel alanlarda trafiksel çevre, trafik sıkışıklığı ve enerji tüketimini dikkate alarak özel şirketler tarafından yürütülen lojistik ve taşıma eylemlerinin pazar ekonomisi çerçevesinde optimizasyonudur 1. Şehir içindeki taşımacılık faaliyetlerinin incelenmesi, kontrol edilmesi ve planlanması faaliyetlerinin ayrı bir çalışma alanı olarak Kentsel Lojistik kavramı başlığı altında incelenmesi temelde şehirlerin özelliklerinden ileri gelmektedir. Şehirler; tüketici ürünleri, yapı malzemeleri, atıklar ve postalar gibi pek çok farklı tipte eşyanın sürekli olarak tasıma halinde olduğu bölgelerdir. Ayrıca taşınan malzemeler; yükleme/boşaltma, depolama, uygun 1 TANIGUCHI, E., THOMPSON, R.G., TAMADA, T., DUIN, R.V. (2001), City Logistics, Pergamon, Hollanda, s.9

2 duruma getirme, paketleme gibi daha çok şehir alanının kullanılmasını gerektiren faaliyetlere ihtiyaç duymaktadırlar. Kentsel lojistik planlaması lojistik ve lojistiğe bağlı sektörlerin daha hızlı, düşük maliyetli, esnek, standart ve kaliteli hizmet sunabilmeleri için kentsel alanda gerekli ortamın hazırlanması, kentin ekonomik gelişimi yönünden temel hedefinin gerçekleştirilmesi, küresel ve bölge ülkeleri yönünden kentin rekabet avantajının şehir içi lojistiğin disiplinler arası bakış açısıyla değerlendirilmesi amacını taşımaktadır. Kentsel lojistik planlanması bir yönüyle lojistik sektörün rekabet gücünü arttıracak şekilde kent planlamasında lojistik fonksiyonların mekânsal planlamasının yapılmasıdır. Bu şekilde özelde lojistik sektörü, genelde ise kent ve çevresiyle birlikte bütün ekonominin, istihdamın gelişmesine katkı sağlamayı hedeflemektedir. Kentsel lojistik planlamasının bir başka yönü lojistik fonksiyonların kentle olan ilişkilerinin düzenlenmesi, bu alanların ekonomik bakış açısı yanında kentsel sürdürülebilirlik çerçevesinde sosyal, kültürel boyutlarıyla mekânsal açıdan yorumlanmasıdır 2. Kentlerde ulaştırma çözümleri sadece taşıtların hareketlerini değil, insanların erişilebilirliğini de esas almalıdır. Bu ikisinin entegrasyonu sonucunda düzgün bir kentsel ulaşım planı çıkabilir. Tüketicilere lojistik hizmetleri verilirken diğer tüketicilerin yani kent sakinlerinin de rahatını, yaşam kalitesini bozmamak şarttır. Kentsel lojistik bize bir yandan tüketim noktalarına en hızlı, en doğru, en hasarsız ve en güzel planlanmış taşımayı yapmayı öğretirken; diğer yandan verilecek hizmetlerin şehirde trafik sıkışıklılığına neden olmamasını, insan sağlığını tehlikeye atmamasını, sadece bu gün için değil yıllarca sonra da kullanılabilen bir alt yapıyı kurmamızı öğretmektedir. Lojistiğin şehirlerde yaşayanları rahatsız etmeden gerçekleştirilmesi belediyelerin sorumluluğundadır. Belediyeler bu çalışmayı kentsel planlama çalışmaları ile gerçekleştirirler. Kentlerine kadar büyüyeceğini, gelecekteki araç sayısına göre trafik planlamasını, üretim alanlarını, kente giriş ve çıkış noktalarını, tüketim bölgelerindeki malzeme dağıtımını bu kent planları içine alırlar. Yani lojistik bir kent planlamasının en önemli unsurlarının başında gelmektedir 3. Ulaşım altyapısı, arazinin doğrudan kullanımı, gürültü ve ışık yoluyla verdiği rahatsızlıklar ile hava kirliliği ve arazilerin parçalanması gibi etkenlerle yaşam alanları ve biyolojik çeşitlilik üzerinde baskı yaratmaktadır. Ulaşım altyapısı genişledikçe daha fazla 2 Eiichi Taniguchi, Bob E. C. M. Van Der Heijden, An Evaluation Methodology for City Logistics, Transport Reviews, Vol 20, 2000, s Politika belirleyiciler için on temel taşımacılık ve çevre sorunu, AÇA Raporu, No. 3/2004, Avrupa Çevre Ajansı, Kopenhag, 2004.

3 doğal alan baskı altına girmektedir. Avrupa da koruma altındaki doğal alanların ortalama olarak yarısı, taşımacılık faktöründen hali hazırda etkilenmiş durumdadır. Nüfus yoğunluğuna bağlı olarak büyük oranda bölgesel farklılıklar mevcuttur ancak Kuzey Kutbu gibi uzak alanlarda dahi taşımacılığın etkisi çok ciddi olarak görülmektedir. 2) KENTSEL LOJİSTİĞİN ETKİLERİ Çevreyi zehirleyen zararlı gazların emisyon oranları giderek azalmaktadır. Karayolundaki araçlardan çıkan çevreyi zehirleyici zararlı gazların emisyon oranlarında sürekli bir azalma meydana gelmektedir. Bu azalma, 1990 lı yılların başından itibaren başarılı bir şekilde sıkı hale getirilmiş, halen sürdürülmekte olan bir program olarak AB nin karayolu araçlarına getirdiği standartlardan da anlaşılmaktadır. Zehirli gazların düzenlemelerle belirlenmiş olan emisyon oranları % 35 ten % 24 e düşürülmüştür (uluslararası havayolu ve denizyolu taşımacılığı buna dahil değildir). Yolcu otomobilleri çok daha etkili olmaya başlamıştır. Bunun sonucu olarak otomobillerin yaydığı özel CO 2 gazı azalmıştır ancak bu azalma taşımacılıktaki büyümeyi telafi etmekten uzaktır. Sonuç, karayolu taşımacılığından kaynaklanan CO 2 yayılımında yaklaşık % 20 lik bir artıştır. Bununla birlikte karayolu taşımacılığında meydana gelen hava kirliliğinde azalma görülmesine rağmen, kentsel alanlarda karşılaşılan ciddi hava kalitesi sorunları varlığını sürdürmektedir. İnsanların, sağlığı olumsuz etkileyen bu zehirli gazlara maruz kalma oranlarının azaltılması için daha başka önlemler alınmalıdır. Son yıllarda pil teknolojisindeki ilerlemeler elektrikli araçların içten yanmalı motorlu taşıtlara alternatif olarak kullanılmasını gündeme getirmiştir. Yüksek verimli elektrik motorları kullanan bu taşıtların yakıt ve bakım maliyetlerinin oldukça düşük olmaları, egzoz gazları olmamasından dolayı şehir içi hava kalitesini artırmaları, toplam karbon salınımının düşük olması sebebiyle çevre etkisinin az olmaları ve daha az ses çıkartması sebebiyle de gürültü kirliliğine yol açmamaları gibi avantajlar sunmaktadırlar. Ancak bu yeni teknolojideki menzil ve şarj süresi gibi eksikler ve ilk yatırım maliyetinin yüksek olması sebebiyle yaygın kullanım bulamamaktadır. Elektrikli araç satın alırken içten yanmalı motorlu bir otomobillerle genel kullanım varsayımıyla karşılaştırarak

4 karar alınması durumunda içten yanmalı motorların tercih edilmesi doğaldır. İçten yanmalı motorlu araçlarla elektrik motorlu araçların karşılaştırması özetle Tablo 1 de gösterilmiştir. Tablo 1: İçten Yanmalı ve Elektrikli Motorlu Araçların Karşılaştırması Kriterler İçten Yanmalı Elektrikli Satın Alma Maliyeti 100 birim birim Bakım Maliyeti 100 birim birim Yakıt Maliyeti 100 birim birim Çevreye etkisi Yüksek Orta Menzil km km Şarj süresi 5-15 dk 1-6 saat (Not: Tabloda birim olarak belirtilen rakamlar eşdeğer elektrikli aracın maliyetlerinin ne oranda olduğunu belirtmek için kullanılmıştır.) 3) ELEKTRİKLİ ARAÇ SEÇİM YÖNTEMLERİ Karmaşık problemlerin çözümünde optimizasyon yönteminin dışında AHP ve Etmen Puan Yöntemi gibi karar alma yöntemleri de kullanılmaktadır. Bu yöntemler derslerde uygun çözüm yöntemi olarak kullanılmaktadır. 4 Diğer taraftan bir projenin teknik, operasyonel, ekonomik, yasal ve zamanlama açısından objektif ve yansız fizibilitesinin sağlanmış olması gerekir. Probleme karşılaştırmalı karar yöntemleri kullanılarak yaklaşıldığında tercihin neden içten yanmalılardan yana kullanıldığını elektrikli araçların neden kabul görmediğini anlamak kolaydır. Bununla beraber kentsel lojistik için en uygun güzergâh ve zaman planlaması içeren bir metodoloji hazırlayarak ve bir karayolu deneme şebekesi üzerinde toplam maliyetleri ve karbondioksit emisyonunu en aza indirecek planlamanın yapılmasıyla içten yanmalı motorların tercihinde değişiklik yaratılabilir. 4) KAPASİTELİ TALITLARLA DAĞITIM ŞEBEKESİ MODELİ Örnek olarak bir depo (A) ve dört adet mağazadan (B, C, D, E) oluşan bir şehir içi dağıtım şebekesi ele alalım (Şekil 1). Bu şebekede mağazalardaki taleplerin 1 er birim olduğunu varsayalım. Yükler her gün 2 şer birim kapasiteli taşıtlarla depodan talep noktalarına taşınsınlar. Taşıma maliyetleri sabit, yükten bağımsız ve alınan toplam yol ile 4 Mehmet TANYAŞ, Depo Yeri Seçimi Ders Notları

5 yaklaşık doğru orantılı olsun. Minimal maliyet iki ayrı seferde A-B-C-A ve A-D-E-A rotalarının izlenmesiyle elde edilir 5 ; bu maliyet ise 230 birimdir. C 80 D A 25 B E Şekil 1 Örnek Dağıtım Şebekesi (Rakamlar düğümler arasındaki mesafeleri göstermektedir) Bu şebekede eğer taşımayı elektrikli taşıtlarla yapabiliyor olsaydık toplam maliyet yaklaşık olarak 1:5 oranında azalarak 46 birime indirebilirdik. Ancak bu dönüşümün elektrikli taşıtların menzil kısıtı sebebiyle fizibilitesinin incelenmesi gerekir. Tipik bir elektrikli taşıtın 100 km nin altında menzile sahip olduğunu varsayarsak C veya D düğümlerine (toplam mesafenin 100 km olmasından dolayı) erişmeleri mümkün olamayacaktır. Diğer bir deyişle filonun elektrifikasyonu teknik ya da operasyonel anlamda fizibil değildir. Ancak problemi filonun tamamının elektrikli taşıtlara çevrilip çevrilmemesi kararı olarak değil de, filonun ne kadarlık bölümünün elektriklendirilmesi şeklinde kuracak olursak bulacağımız cevap bir öncekinden farklı olacaktır. Bir başka deyişle yeni problemimiz şu olsun: Bazı rotaları elektrikli araçlarla kapsarken toplam maliyeti düşürebilecek bir çözüm bulabilir miyiz? Bunun cevabı evettir. Örneğin B ve E düğümlerine elektrikli araçlarla gitmeye başlarken, C ve D düğümlerine içten yanmalı araçlar gönderirsek optimal rotalarımız A-C-D-A ve A-B-A-E-A olacaktır. Bunların toplam maliyeti ise 180 birim + 100/5 birim = 200 birim olacaktır. Bu ise orijinal problemin çözümü olan 230 birimden daha iyidir. Sonuç Şehiriçi lojistik hizmeti veren filolarda elektrikli taşıtların yaygınlaşması için yöneticilerin probleme bakış açılarını yeniden ele almaları gerekmektedir. Bunu bir uygunluk (fizibilite) ya da ikili karşılaştırma şeklinde alırlarsa içten yanmalı motorlu taşıtların seçilme 5 A-B-A-E-A ve A-C-D-A rotaları toplam 280 birim, A-B-A-D-A ve A-E-A-C-A rotaları toplam 300 birim maliyete sahiptir.

6 şansları çok daha yüksek iken problemi değiştirip hangi rotalar elektriklendirilmeye uygun? sorusu sorulduğunda toplam maliyeti azaltacak rota değişiklikleri yapmak mümkün olacaktır.