ATATÜRK HAVALİMANI DIŞ HATLAR TERMİNALİNDE KONTUAR ATAMALARI İÇİN KARAR DESTEK SİSTEMİ GELİŞTİRİLMESİ

Transkript

1 Endüstri Mühendisliði Dergisi Cilt: 22 Syý: 3 Syf: (2-21) Ödül Almış Çlışm ATATÜRK HAVALİMANI DIŞ HATLAR TERMİNALİNDE KONTUAR ATAMALARI İÇİN KARAR DESTEK SİSTEMİ GELİŞTİRİLMESİ Abdullh TAŞKINCAN, Erkin BAYRAKÇI, Onur BABAT, Selim YÜKSEL, Özden Onur DALGIÇ, Ayşegül ALTIN*, Hkn GÜLTEKİN TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü, Söğütözü, Ankr ÖZET TAV Hvlimnlrı Holding A.Ş., işletmeciliğini yptığı Attürk Hvlimnı ndki hv yolu şirketlerinin beklentileri ve kendi beklentileri doğrultusund dış htlr terminlindeki check-in konturlrının kullnımı ve uçuşlr thsisi ile ilgili mevcut kontur tmlrının mnuel olrk ypılmsındn kynklnn sorunlr yşmktdır. Öncelikle belirlenen problem ile ilgili litertür trmsı ypılmış ve benzer rştırmlr incelenerek hngi vrsyımlr ltınd hngi problemlerin çlışıldığı rştırılmıştır. Dh sonr problemin mtemtiksel modeli kurulmuş ve özgün bir sezgisel lgoritm geliştirilmiştir. Geçmiş uçuş verileri kullnılrk lgoritm test edilmiş ve elde edilen sonuçlr firmd uygulnn sistemin verdiği sonuçlrl krşılştırılmıştır. Bz lınn performns ölçütlerine göre; tüm gün için kontur doluluk ornlrınd ortlm %21,5 ve günün yoğun stleri oln 11:00 14:00 stlerinde ise ortlm %50 ornınd iyileştirmeler sğlnmıştır. Anhtr Kelimeler: Kontur tm, mtemtiksel modelleme, sezgisel yöntemler DESIGN OF A DECISION SUPPORT SYSTEM FOR COUNTER ASSIGNMENT IN THE INTERNATIONAL FLIGHTS TERMINAL OF ISTANBUL ATATURK AIRPORT ABSTRACT TAV Airports Holding Compny, opertor of the İstnbul Atturk Airport, ws hving difficulties with the usge nd the lloction of check-in counters in the Interntionl Terminl of the Atturk Airport. The current check-in counter ssignment system ws unble to stisfy expecttions of both TAV nd the irline compnies using these counters. In order to solve this problem, first relevnt literture is reviewed. Then, the mthemticl model of the problem is developed nd novel heuristic lgorithm is developed. Using the flight dt of vrious pst weeks, the developed lgorithm is tested. The ttined results re compred with the results of the existing system. According to these results, the developed lgorithm improved ll-dy utiliztion rte of counters by 21.5% nd the rush-hour (11:00-14:00 time intervl) utiliztion rte by 50%. Keywords: Check-in counter ssignment, mthemticl modelling, heuristic methods * İletişim yzrı, ltin@etu.edu.tr Skry Üniversitesi trfındn düzenlenen 31. Yöneylem Arştırmsı ve Endüstri Mühendisliği Ulusl Kongresi Öğrenci Proje Yrışmsı nd birincilik ödülü kznn çlışmnın ilgili öğretim üyelerinin ktkılrıyl düzenlenmiş hlini EM Dergisi yyın politiksı doğrultusund yyımlıyoruz. 2

2 Attürk Hvlimnı Dış Htlr Terminlinde Kontur Atmlrı İçin Krr Destek Sistemi Geliştirilmesi 1. GİRİŞ Check-in konturlrı, hvlimnı içerisinde bgj lım ve bilet onylm işleminin ypıldığı bölümlerdir. Attürk Hvlimnı dış htlr terminlinde konturlr d şeklinde konumlndırılmıştır. Adlrın her bir yüzünde 16 det olmk üzere, bir dd toplm 32 det kontur bulunmktdır. Toplm d syısı ise yedidir. Adnın ypısı ve konturlrın örnek yerleşimi Şekil 1 de gösterildiği gibidir. Hv yolu firmlrının büyümesi ve uçuş syılrının rtmsı, bu firmlr sbit konturlr vermeyi zorlştırmıştır. Birçok hv yolu firmsı günün frklı stlerinde ortk kullnım konturlrındn fydlnmktdır. Attürk Hvlimnı nd sdece THY, Lufthns, Atls Jet, KLM ve Air Frnce uçuşlrın konturlr sbit olrk tnmktdır. Problemin tm şmsı frklı hvlimnı işletmelerinin prensiplerine göre değişiklik göstermektedir. Bunun sonucund tm işlemi iki yrı şmdn oluşmktdır. Birinci şmd, belirli bir performns ölçütü dâhilinde her uçuş için gerekli kontur syısı belirlenmektedir. İkinci şmd ise birinci şmd elde edilen sonuçlr göre ilgili uçuşlr konturlrın tmsı ypılmktdır. TAV ın prensipleri doğrultusund her uçuş için gerekli kontur syısı hv yolu şirketlerinin isteğine göre belirlenmektedir. Bu sebeple birinci şm proje kpsmının dışınd klmktdır. Şekil 1. G Adsı İçin Konturlrın Yerleşimi Hvlnlrınd kullnıln check-in konturlrı, tnm ve kullnım kurllrın göre iki grub yrılmktdır. Bunlrdn ilki belirli bir hv yolu firmsının sürekli kullnımın thsis edilen ve sdece ilgili firm trfındn kullnılbilen konturlr, diğeri ise ortk kullnıln check-in konturlrıdır. Ortk kullnımd; konturlr gün içerisinde sbit bir hv yolun verilmeyip uçuşu bulunn hv yolu firmlrın istedikleri zmn rlıklrı için thsis edilmektedirler. Konturlrın thsisi trifeli uçuşlrın ltı ylık uçuş bilgileri doğrultusund belirlenmektedir. Bu işlem uzun dönem kontur tmlrı olrk dlndırılmktdır. Bu çlışmd, trifeli uçuş seferleri oln hv yolu firmlrının kontur tmlrı ltı ylık dönem için plnlnmış; uçuşlrı trifeli olmyn firmlr için ypılk oln kıs dönem tmlrı ise bu uzun dönemli pln entegre edilmiştir. Proje sonucund elde edilen çıktı, mevcut tm sistemi için bir krr destek sistemi ve bu sistem içerisindeki lgoritmy bğlı olrk çlışn bir kullnıcı ryüzüdür. 2. FİRMA TANITIMI Giderek rtn iş hmi ve gerçekleştirdiği bşrılı projeler syesinde uluslrrsı bilinirliğe kvuşn TAV Hvlimnlrı Holding A.Ş., vizyonunu, hvlimnı işletmeciliği konusund Türkiye, Doğu Avrup, Kfkslr, Ortdoğu ve Kuzey Afrik'nın en bilinen mrksı olm hedefine ulşmk olrk belirlemiştir. Yolculrın uçğ biniş ve uçktn iniş sürecinde hvlimnınd geçirecekleri zmnd kendilerini güvende ve konforlu hissetmelerini sğlmk, ülkemize giriş kpısı oln hvlimnlrınd ülkemizi en iyi şekilde temsil etmek TAV Hvlimnlrı Holding A.Ş.nin misyonudur. 2.1 Sektördeki Önemi ve Yeri TAV Hvlimnlrı Holding, Türkiye'de İstnbul Attürk, Ankr Esenboğ iç ve dış htlr terminlleri ile İzmir Adnn Menderes Hvlimnı dış htlr terminlini, yurtdışınd ise Gürcistn'ın Tiflis ile Btum Uluslrrsı Hvlimnlrı ve Tunus'un Monstir Hbib Bourguib Uluslrrsı Hvlimnı'nı işletmektedir. Şirket, yer hizmetleri ve işletme hizmetleri, gümrük httı dışı eşy stış mğzılığı, yiyecek ve içecek hizmetleri, bilgi işlem ve güvenlik hizmetleri gibi hvlimnı opersyonlrının diğer lnlrınd d fliyet göstermekte, yıld yklşık 300 hv yolu şirketinin 315 bin uçk seferine ve ortlm 35 milyon yolcuy hizmet vermektedir. 3

3 Abdullh Tşkıncn, Erkin Byrkçı, Onur Bbt, Selim Yüksel, Özden Onur Dlgıç, Ayşegül Altın, Hkn Gültekin 2.2 Firm Alnı Firmd ypıln çlışm sdece dış htlr terminlini kpsmktdır. Dış htlr terminli ile ilgili yolcu syılrı Tblo 1 de sunulmuştur. Tblo 1. İstnbul Attürk Hvlimnı Dış Htlr Terminli Yolcu Syılrı Yıl Dış Htlr Yolcu Syısı ANALİZ 3.1 Firm ve Hv Yolu Şirketlerinin Beklentileri TAV Hvlimnlrı Holding A.Ş.nin projeden beklentisi, trifeli uçuşlrın ltı yd bir ypıln plnlrının otomsyonu, iyileştirilmesi ve trifeli olmyıp, tmsı günlük ypıln uçuşlrın d bu pln sorunsuz bir biçimde intibkını otomtik olrk ypn sistemin geliştirilmesidir. Kıs firmnın beklentisi, kontur tmlrının ypılbilmesi için bir krr destek sisteminin tsrlnmsı olrk tnımlnbilir. Beklentiler dikkte lındığınd hv yolu şirketleri dört yrı grupt incelenebilir. Bunlrdn ilk grupt olnlr, ltı ylık süreç içerisinde kendilerine verilen konturlrın yerlerinin sbit olmsını ve frklı zmn dilimlerinde bşk hv yolu şirketlerine tnmmsını beklemektedirler. Bu şirketler ortk check-in uygulmsı ypmkt ve konturlrı gün içerisinde sürekli çık klmktdır. İkinci grupt oln şirketler uzun dönemlik tmd kendilerine frklı uçuşlrı için verilen kontur yerlerinin sbit olmsını beklemektedirler. Bu gruptki şirketlere tnn konturlr, bu firmlrın uçuşu olmdığı zmnlrd frklı şirketlerin uçuşlrın tnbilmektedirler. Üçüncü grupt oln şirketlerin ise sbit bir kontur yeri tlep etmediği; fkt trifeli uçuşlr ship olmlrındn dolyı uçuşlrının konturlr uzun dönem tmlr dâhilinde ypılmsını bekledikleri nlşılmktdır. Son grupt oln şirketler ise günlük uçuşlrı oln şirketlerdir. Bu şirketlerin uçuşlrı trifeli değildir ve kendilerine verilen konturlrın yerlerinin sbit y d değişken olmsıyl ilgili bir kygılrı bulunmmktdır. Öte yndn tüm hv yolu şirketleri kendilerine verilecek kontur yerlerinin kendi bilet stış ofislerine ykın olmsını beklemektedirler. İlk iki gruptki hv yolu şirketlerinin byrk tşıyıcı olmlrı, itibrlrının yüksek olmsı ve hvlnı opertörü ile önemli ticri nlşmlr imz tmlrı sebebiyle, bu şirketlerin, konturlr ve tnn konturlrın bilet stış ofislerine oln uzklığı ile ilgili beklentilerinin krşılnmsı TAV Hvlimnlrı Holding A.Ş. çısındn önem tşımktdır. 3.2 Mevcut Sistemin Anlizi ve İşleyişi Mevcut kontur tm sisteminde, öncelikle trifeli uçuş ypn firmlrın uçuş bilgileri yıld iki dönem (Ekim ve Mrt) için toplnır. Bunlrdn birisi yz, diğeri ise kış dönemidir. Atmlrı, TAV bünyesindeki Kontur Thsis Müdürlüğü personeli mnuel olrk ypmkt ve kontur tm sistemine girmektedir. Dh sonr, trifeli uçuş vermeyen hv yolu şirketlerinin uçuşlrı (chrter uçuşlr), uygun konturlr imkânlr dâhilinde tnmktdır. Bu sürecin temel girdisi, hv yolu şirketlerinden gelen uçuş bilgileridir. Mevcut sistemde krr meknizmsı Kontur Thsis Müdürlüğü nde çlışn personelin tecrübe ve bilgisine dynmktdır. Uçuş bilgi sistemi ve bgj tşım sistemi kontur tm sisteminin etkileştiği diğer sistemlerdir. Kontur tm sisteminin temel girdisi, uçuş bilgi sisteminin çıktısı oln uçuş bilgileridir. Kontur tm sisteminin temel çıktısı ise bgj tşım sisteminde bgj Uçuş Bilgi Sistemi Uçuş Bilgisi Uçuş Bilgilerinin Alınmsı Uçuş Bilgisi Kontur Atm Sistemi Kontur Thsis Bilgileri Kontur Thsis Bilgilerinin Hzırlnmsı Kontur Thsis Bilgileri Bgj Tşım Sistemi Şekil 2. Kontur Atm Sisteminin Etkileştiği Sistemler 4

4 Attürk Hvlimnı Dış Htlr Terminlinde Kontur Atmlrı İçin Krr Destek Sistemi Geliştirilmesi şutlrının tmsının ypılbilmesi için girdi olrk kullnılmktdır (bkz. Şekil 2). Kontur tm sistemi için IDEF0 içerik diygrmı ve bilgi kış diygrmı ise Ek 1 ve Ek 2 de verilmiştir. Firmd, kullnıcılrın mnuel olrk belirlenen tm çizelgelerini girdikleri TAMS isimli bir bilişim lt ypısı bulunmktdır. Kontur thsis ofisi personeli ise TAMS e bğlı modüllerden şğıdki iki tnesini ktif olrk kullnmktdır: 1. AFMS (Airport Flight Mngement System) Konturlrdki login sisteminin ktif hâle getirilmesi, bilgi ekrnlrının çılmsı ve ücretlendirme işlemlerinin ypılmsı bu sistem trfındn sğlnmktdır. Uçuş bilgi birimi trfındn her gece AFMS ye uçuş bilgileri girilmekte ve tm için gerekli bilgiler burd tutulmktdır. 2. SOLARY Yolculr hitp eden görsel sistem, SOLARY ile kontrol edilmektedir. Uçuş bilgi pnolrı üzerindeki bilgiler burdn girilmekte ve yolculr için konturlrl lklı gerekli bilgilendirmeler bu pnolr üzerinden ypılmktdır. 4. PROBLEM TANIMI 4.1 Problemin Tnımı ve Semptomlrı Mevcut sistemde konturlrın hv yolu şirketlerine thsisi, bu iş için görevlendirilmiş çlışnlr trfındn mnuel olrk ypılmktdır. Ypıln gözlemler sonucund tmdn sorumlu çlışnlrın iş yüklerinin ğır olmsının, kontur kullnımının en üst düzeyde olduğu 11:00-14:00 stleri rsı için bütün hv yolu firmlrını memnun edecek bir çizelge oluşturmkt zorlnılmsının ve hv şrtlrı, rötrlr vb. sebeplerden ötürü uçuş bilgilerinde meydn gelen ni değişiklikler nedeniyle çizelgelerde ypılmsı gereken uyrlmlrın sisteme kolyc ktrılmmsının mevcut sistemin bşlıc sorunlrı olduğu nlşılmıştır. Bunun sonucund problem; TAV Hvlimnı Holding A.Ş.de, zmi dikkt gerektiren kontur tm işleminin çlışnlr trfındn mnuel olrk ypılmsı ve oluşturuln çizelgelerin müşteri beklentilerini tm olrk krşılymmsı olrk belirlenmiştir. 4.2 Problemin Kpsmı ve Tsrımı Etkileyen Fktörler Problemin kpsmı, dış htlr terminlindeki uçuşlr ve bu uçuşlr thsis edilecek konturlrdn oluşmktdır. Girdi olrk, Attürk Hvlimnı dış htlr terminlinin yerleşim plnı, mevcut konturlrın syısı ve konumu ile uçuş bilgileri ele lınmıştır. Bunun ynı sır; ilk şmd elde edilen uzun dönem kontur thsis çizelgeleri, günlük kontur thsis çizelgelerinin oluşturulmsı için bir girdi olrk kullnılmıştır. Uzun dönem kontur tm modelinin prmetreleri olrk uçuş bilgileri, hv yolu firmlrının tnmk istedikleri d yüzü bilgileri, uçuşlr için tlep edilen kontur syılrı ve yn yn olmsı istenmeyen hv yolu şirketleri kümesi kullnılmıştır. TAV ın tleplerine ve ypıln nlizlere dynrk belirlenen kısıtlr; Uçuşlrın belirlenmiş zmn rlıklrı içinde konturlr thsis edilmesi, Aynı uçuş tnk konturlrın blok hlinde, bir dnın ynı yüzüne thsis edilmesi, Siysi ve kültürel sebeplerden ötürü bzı firmlrın konturlrının yn yn ve htt krşılıklı yüzlere thsis edilememesi, Frklı günlerde düzenlenen ynı numrlı uçuşlrın mümkün olduğunc ynı konturlr thsis edilmesi, Aynı firmy it frklı uçuşlrın ynı konturlr thsis edilmesi olrk belirlenmiştir. Bunlr ek olrk, kplı oln dlr kullnım çıldığınd ek bir sorter (bgj sınıflyıcısı) mliyeti oluştuğundn mümkün olduğunc z dnın çık durum getirilmesi mçlnmıştır. 4.3 Proje Çıktılrı ve Bşrı Ölçütlerinin Tnımlnmsı Kynklrı etkin kullnn dönemlik ve günlük kontur thsis çizelgeleri ve bunlrın kullnıcıyl 5

5 Abdullh Tşkıncn, Erkin Byrkçı, Onur Bbt, Selim Yüksel, Özden Onur Dlgıç, Ayşegül Altın, Hkn Gültekin etkileşimini sğlyn bir ryüz, projenin çıktılrını oluşturmktdır. Oluşturuln çizelgelerin bşrısı ise firmlrın memnuniyet derecesindeki ve tmdn sorumlu görevlilerin iş yükündeki değişimin ölçülmesi ile belirlenmiştir. Bunlrın ynı sır mevcut sistemde ve yeni sistemde oluşturuln uzun dönem (ltı ylık) çizelgelerin esnekliği ile konturlrın kullnım ornlrı krşılştırılrk bşrı boyutu ölçülmüştür. Çizelgelerin uçuş bilgilerindeki değişikliklerden etkilenmemesi vey değişikliklere krşı kıs sürede kendini yenileyebilmesi esneklik ölçütü olrk belirlenmiştir. 5. LİTERATÜR TARAMASI Kontur tm problemi, diğer tm problemlerinden mç fonksiyonu ve kısıtlr çısındn yrılmktdır. Bu problemin temelini oluşturn genelleştirilmiş tm probleminden de frklılştığı noktlr vrdır. 5.1 Genelleştirilmiş Atm Problemi ve Kontur Atm Problemi Arsındki Frklr Genelleştirilmiş kontur tm probleminde, n det vrlık ve m det kynk vrdır. Söz konusu genelleştirilmiş tm problemi, her vrlığın tm olrk bir kynğ tnmsını, her kynğ tnn vrlıklrın kynktki toplm kullnım değerinin, kynğın kullnılbilirlik değerini şmmsını ve verilen mliyet fonksiyonunun minimize edilmesini gerektirir (Cohen vd., 2006). Kontur tm problemi, mç fonksiyonu ve kısıtlr hususund genelleştirilmiş tm probleminden yrılmktdır. Kontur tm litertüründe, yürüme mesfesini ve şğıd çıklnk oln tutrsızlık değerini minimize eden mç fonksiyonlrın rstlnmıştır. Kısıtlrd rstlnn bşlıc frklılıklr ise; kontur tmlrının bloklr hlinde ypılmsı, bzı blok tmlrının yn yn ve krşılıklı olrk ypılmsının istenmemesi, tmlrın belirlenmiş zmn rlıklrı için ypılmsı, uçuş çizelgelerindeki güncellemelere bğlı olrk tmlrın dinmik olmsıdır. Bütün bu frklılıklr, kontur tm probleminin genelleştirilmiş tm probleminden frklı şekilde ele lınmsını gerektirmektedir Kontur Atm Problemi Litertüründe İncelenen Mkleler Firm beklentileri doğrultusund ypıln litertür trmsınd önceden belirlenmiş syıdki konturlrın tnmsıyl lklı çlışmlr irdelenmiş ve ilgili litertür trmsı üç bşlıkt ele lınmıştır. Kuruln model için mç fonksiyonu, kısıtlr ve çözüm yöntemi ile ilgili lterntif bkış çılrı her bşlıkt sırsıyl incelenmiştir. Amç Fonksiyonu: İncelenen mklelerde minimum tutrsızlık değeri ve minimum yürüme mesfesi olmk üzere bşlıc iki mç fonksiyonu göze çrpmıştır. Bunlrdn ilki oln tutrsızlık değeri yolcu check-in işlemleri, rutin hv yolu opersyonlrı, mevcut servis seviyesi gibi konulrl ilgili ksklıklrın gerçekleşmesine tnmış syısl bir değer olrk tnımlnmıştır. Bu değerler, kullnıcı trfındn uçuş tmlrın verilen cez punlrıdır (Yn vd., 2004). Yn vd. (2006) tutrsızlık değerini yer tutrsızlığı, süreklilik tutrsızlığı ve zmn tutrsızlığı lt gruplrın yırrk net bir şekilde tnımlmıştır. Yürüme mesfesinin en z indirilmesinin hedeflendiği çlışmd (Yn vd., 2003) ise tmlr ylık ypılmkt ve hv yolu firmlrın tnn kontur syılrı değişkenlik göstermektedir. Kısıtlr: Check-in konturlrının tnmsıyl ilgili litertürde göze çrpn kısıtlrın büyük çoğunluğu blok hlinde tm ve yn yn tnmsı vey tnmmsı gereken hv yolu firmlrı ile ilgili kısıtlrdır. Blok hlinde tm ile ilgili kritik kısıtlr; herhngi bir zmndki her uçuşun ylnızc bir kontur bloğun tnmsı, bir servis httının bir zmn rlığınd en fzl bir uçuş tnmış olmsı ve ilgili uçuş it zmn rlığının o uçuşun bşlngıç zmnını tkip etmesidir (Yn vd., 2006). Atm yerleri ile ilgili kısıtlrın büyük çoğunluğu insn fktörü ile lklı olup, siysi vey kültürel sebeplerle yn yn gelmemesi gereken hv yollrın it uçuşlrın tmlrını düzenleyen kısıtlrdır (Chun, 1996). Çözüm Yöntemi: Litertürde optimum çözümü grnti eden bir çlışmy rstlnmmıştır. Mkle- 6

6 Attürk Hvlimnı Dış Htlr Terminlinde Kontur Atmlrı İçin Krr Destek Sistemi Geliştirilmesi lerde sezgisel metotlr geliştirip mkul sonuçlr elde edilmeye çlışılmktdır. Asıl problemin lt problemlere yrıldığı ve her birinin yrı yrı çözülmesiyle elde edilen sonuçlrın krşılıklı olrk değiştirildiği sezgiselleri içeren çlışmlr mevcuttur (Yn vd., 2004). Bir bşk çözüm yöntemi ise problemde yer ln kpsmlı kısıtlrı çıkrrk en iyi mç fonksiyonu değeri için bir lt sınır bulunmsın dynn gevşetme yklşımıdır (Yn vd., 2006). Sezgisel metotlrın hricinde, benzetim verilerinin hv yolu kısıtlrı ile birlikte girdi olrk kullnıldığı bilgisyr destekli lgoritmlr d geliştirilmiştir (Chun, 1996). 5.3 Ele Alınn Problem ile İncelenen Mkleler Arsındki Temel Frklılıklr Üzerinde çlışıln problemin kendine hs bzı kısıtlrı olmsı nedeniyle problemin modelleme ve çözüm şmlrınd önceki çlışmlrd önerilen metotlrdn frklı yklşımlr kullnılmıştır. Bu frklılıklrı d içeren problemin temel bileşenleri; ynı uçuş tnn konturlrın yn yn olmsını gerektiren blok tm kısıtlrı, dış htlr terminlindeki yerleşim düzeninden kynklnn hvlimnı ypısl kısıtlrı, ortklığı bulunn hv yolu firmlrını ilgilendiren pozitif ln kısıtlrı ve yn yn olmmsı gereken hv yolu firmlrındn kynklnn negtif ln kısıtlrı dır. Litertürde bhsedilen kısıtlrı tek tek ele ln çlışmlr ols d, tümünü berberce ele ln bir çlışmy rstlnmmıştır. Bu husust, dh önce ypılmış çlışmlrd önerilen lterntiflerin birebir uygulnmsındn ziyde, mevcut kısıtlrı krşılybilecek bir bkış çısının geliştirilmesinin zorunlu olduğu sonucun vrılmıştır. 6. ÖNERİLEN YÖNTEM 6.1 Genel Yklşım Belirlenen kısıtlr ve mevcut mç fonksiyonu doğrultusund uzun ve kıs dönem tmlrı entegre eden bir mtemtiksel model kurulmuş ve çözüm için kullnılmsı muhtemel yöntemlerin vntj ve dezvntjlrı değerlendirilmiştir. Bunlr, kesin çözüm yklşımı ve sezgisel lgoritm yklşımıdır. Kuruln modelin genel ypısı incelendiğinde NPzor ypı göze çrpmktdır. NP-zor problemlerde, problemin boyutu rttıkç çözüm zmnı d probleme özgü olrk üssel bir şekilde rtış göstermektedir. Bu husust, kesin çözüm yklşımının uygulnbilirliği için denemeler ypılmış, nck mevcut verilerle GAMS CPLEX çözdürücüsü kullnılrk mkul sürelerde çözüm elde edilememiştir. Bu nedenle kesin çözüm yklşımındn vzgeçilmiştir. Uygulnmsın krr verilen sezgisel lgoritm yklşımınd iki lterntif öne çıkmktdır. Bunlrdn ilki, dh önceki çlışmlr benzer şekilde, kuruln mtemtiksel modelin gevşetmeleriyle çeşitli lt sınırlr buln ve bunlrı kullnn bir sezgisel lgoritm kullnmk, ikincisi ise özgün bir lgoritm geliştirmektir. Bu şmd, probleme it özgün kısıtlr cevp verebilen olurlu bir çözüm elde etmeyi sğlyk ve firm için ek bir mliyet oluşturk ticri çözdürücülere ihtiyç duymyn bir çözüm yönteminin firmy uygulnbilirliğinin dh yüksek olduğu nlşılmıştır. 6.2 Mtemtiksel Model Kuruln mtemtiksel model; uzun dönem tmlrı hv yolu şirketlerinin beklentileri doğrultusund ypbilmesi, kıs dönem tmlr için ise her bir zmn dilimindeki uçuşlrı tybilecek kdr boş kontur sğlybilmesi hlinde bşrılıdır. Bu nedenle uzun dönem uçuş bilgilerinin ynı sır kıs dönem tmlrın it geçmiş çizelgelerden problemin olurluluğu bozmyk şekilde en fzl syıd uçuş içereni de girdi olrk kullnılmktdır. Bunun sebebi en kötü senryo durumund dhi tmlrın ypılbilmesine imkân tnımktır. Modelin bu prmetreler doğrultusund tüm tmlrı eksiksiz ypbilmesi, hem uzun dönem uçuşlr için hv yolu şirketlerinin beklentilerine cevp vermesi hem de her bir kıs dönem uçuş çizelgesi için tnk yeterli boş kontur bulbilmesi nlmın gelmektedir. Çlışmnın bu şmsınd kullnılmk üzere geliştirilen model şğıdki gibidir: 7

7 Abdullh Tşkıncn, Erkin Byrkçı, Onur Bbt, Selim Yüksel, Özden Onur Dlgıç, Ayşegül Altın, Hkn Gültekin G H Hv yolu şirketleri kümesi Tüm uçuşlr kümesi H H st ynı konturd oln hv yolu şirketlerinin uçuşlrı kümesi Frklı uçuşlr için ynı sbit konturlrı kullnn hv yolu şirketlerinin uçuşlrı kümesi H H H Trifeli uçuşlrı olup, istenen kontur tnbilecek hv yolu şirketlerinin uçuşlrı kümesi H H 3 3 H Günlük (chrter) uçuşlr kümesi H H 4 4 H 2 H A Tüm d yüzlerinin kümesi B d yüzündeki konturlrın kümesi A E = Yn yn tnmmsı gereken uçuş ikililerinin kümesi K Krşılıklı d yüzleri ikililerinin kümesi F l l firmsın it uçuşlrın kümesi l G, F H Prmetreler: D j uçuşu için ihtiyç duyuln toplm kontur syısı j H J l m (1, 2,.., m), (2, 3,.., m1),.., ( n m1,..., n 1, n ) m 1, 2,..., n, A C j j uçuşu için kontur kptm zmnı j H T j uçuşu için kontur çm zmnı j H j n d yüzündeki toplm kontur syısı A kümesindeki k. elemn, ( k, m) m ( km, ) m ( km, ) m Değişkenler: 1 ; j uçuşu d yüzünün c konturın tndıys xj j H, A, c B 0 ; diğer durumlrd 1 ; eğer xi D ise b i y (, ), (, ) ij c b K i j E 0 ; diğer durumlrd ul v jk w ( k, m) 8 {1, 2,..., n }, k {1, 2,..., n ( m 1)} 1 ; eğer x j F ise ( l firmsının uçuşlrı d yüzündeki c konturın tnırs) l G, A, c B l jf 0 ; diğer durumlrd l 1 ; eğer x j DJ ise ( j uçuşu d yüzündeki DJ tne kontur tnırs) c j H, A, c B, m {1, 2,..., n}, k {1, 2,..., n ( m 1)} 0 ; diğer durumlrd n D 1 n 2 j c s k j jk c1 s0 k1 1 ; eğer x ise j H, A, k {1,..., n 2} 0 ; diğer durumlrd

8 u l v jk w jfl 0 ; diğer durumlrd 1 ; eğer x j DJ ise ( j uçuşu d yüzündeki DJ tne kontur tnırs) c ( k, m) j H, A, c B, m {1, 2,..., n }, {1, 2,..., ( 1)} Attürk Hvlimnı k n m Dış Htlr Terminlinde Kontur Atmlrı İçin Krr Destek Sistemi Geliştirilmesi n D 1 n 2 j c s k j jk c1 s0 k1 0 ; diğer durumlrd j l 1 ; eğer x ise j H, A, k {1,..., n 2} 0 ; diğer durumlrd Enk Z 0 s.t. x x D (1 y (, b) K, ( i, j) E, i, j H (1) bc b j j j ij c c c b x D y (, b) K, ( i, j) E, i, j H (2) i i ij x x 1 ( i, j) : ( C i j i jf l ) T )( C T) 0 (3) j j i x F u l G, A, c B F H (4) l j l l, 2 (1) (2) (3) (4) D n n 1 j D j w c s k j jk c s k x j H, A (5) (5) k 1 1 n D j w jk 1 j H (6) (6) 0,1 x j H, A, c B j b ij 0,1 y (, b) K, (, i j) E 0,1 u l G, A, c B (7) l 0,1 v j H, A, c B jk w jk 0,1 j H, A, k {1,..., n 2} (7) 9

9 Abdullh Tşkıncn, Erkin Byrkçı, Onur Bbt, Selim Yüksel, Özden Onur Dlgıç, Ayşegül Altın, Hkn Gültekin Modelin Açıklmsı: Model oluşturulurken H 1, H 2, H 3 ve H 4 kümelerindeki tüm uçuşlr dikkte lınmıştır. Uzun dönem için oluşturuln bu model kıs dönemde plnlnn trifesiz uçuşlrı d kpsmktdır. Burd mçlnn, geçmiþ chrter uçuþ (H 4 ) verilerine dynrk bu modelin yoðun stler için çözdürülmesi ve elde edilecek sonuc göre de H 4 kümesindeki uçuþlrýn çýkrýlrk uzun dönemde plnlnn uçuþlrýn tmlrýnýn ypýlmsýdýr. Tüm kýsýtlrý sðlybilen olurlu bir çözüm bulunmsý için mç fonksiyonu 0 olrk tnýmlnmýþ, yni model bir olurluk problemi olrk kurulmuþtur. Bütün kýsýtlrýn ttmini bu þm için yeterlidir. Benzer bir yklþým sudoku çözme problemi için de kullnýlmýþtýr (Moon ve Gunther, 2006). Kısıt Açıklmlrı: i. Negtif Aln Kısıtlrı: (1) ve (2) numrlı kısıtlr, bzı firmlrın uçuşlrı için çıln konturlrın, firmlrın yolculrı rsındki kültürel ve vtndşı olduklrı ülkeler rsındki siysi uyuşmzlıklr sebebiyle dlrın ynı yüzüne y d ynı koridordki krşılıklı d yüzlerine tnmmlrını sğlr. Burd (2); bu firmlrın uçuşlrındn birinin bir yüze tnmsı durumund, (1) in sğ trfını sıfır yprk bu uçuşun it olduğu firmyl rsınd nlşmzlık bulunn firmlrın uçuşlrının ynı yüze y d krşılıklı yüzlere tnmlrını engeller. ii. Atm Kısıtlrı: (3) numrlı kısıt ynı zmn dilimine düşen uçuşlrın ynı konturlr tnmlrını engeller. Aynı zmn dilimine düşen iki uçuşun tm değişkenlerinin toplmının en fzl bir olmsını sğlyrk, en z bir tm değişkeninin pozitif değer lmmsını zorlr. iii. Aynı Firm Uçuşlrının Aynı Konturlr Atnmsı Kısıtı: (4) numrlı kısıt H 2 kümesindeki bir firmy it oln tüm uçuşlrın ynı konturlr tnmlrını sğlr. Bir firmnın ynı nd vey kesişen zmn dilimlerinde iki uçuşunun olduğu durumlrd ise bu uçuşlrdn sdece bir tnesi lınıp kontur çm ve kpm zmn rlığı her iki uçuşu d kpsyk şekilde belirlenir. iv. Blok Atm Kısıtlrı: (6) numrlı kısıt syesinde (5) numrlı kısıtın sğ trf değeri belirlenmektedir. Bu değer, sdece tlep edilen miktrd rt rd gelen konturlrın değişkenlerinin ktsyılrının toplmını vermektedir. Sonuç olrk, ilk kısıtın sol trfınd rt rd gelen ilgili tm değişkenlerinin değer lmsı zorlnır. 6.3 Modelin GAMS de Çözümü Mtemtiksel model, GAMS de kodlnmış ve CPLEX kullnılrk gerçek verilerle çözüme ulşılmy çlışılmıştır. Model kurulurken oluşturuln dört gruptn biri oln H 1 kümesi uçuşlrın verilen sbit konturlr sebebiyle Tblo 2'de gösterildiği gibi kullnılbilir kontur syısı 224 ten 128 e düşürülmüştür. Düzenlenmiş gerçek verilerden lınn çeşitli syıdki uçuşlr kullnılrk model koşturulmuştur. Koşturumlr 2,27 Ghz işlemcili, 4 GB RAM kpsitesine ship bir bilgisyrd Windows 7 işletim sistemi ltınd GAMS CPLEX kullnılrk ypılmıştır. Tblo 2. H 1 Kümesi Firmlrın Thsis Edilmiş Konturlr H 1 Firmlr Sbit Konturlr THY A 1-32, B 1-32, E Lufthns G 1-9 Air Frnce/KLM H Atls Jet H İlk şmd GAMS e mtemtiksel modelde belirtilen tüm kısıtlr verilmiş, nck z syıd uçuş için bile olurlu bir çözüm bulunmmıştır. Bunun sonucund, negtif ln kısıtı modelden çıkrtılıp çözüme ulşılmy çlışılmıştır. Bu şmd negtif ln kısıtının modelden tmmen çıkrılmsın ek olrk H 2 kümesine it oln tek bir firmnın tüm uçuşlrının modele girdi olrk verilmesi denenmiş; fkt dokuz st içerisinde olurlu bir çözüme ulşılmmıştır. Son olrk ise, negtif ln kısıtlrı ve ynı firm uçuşlrının ynı konturlr tnm kısıtlrı modelden çıkrılrk sonuç lınmy çlışılmıştır. Bu şrtlr ltındki koşturum sonuçlrı Tblo 3 teki gibidir. 10

10 Attürk Hvlimnı Dış Htlr Terminlinde Kontur Atmlrı İçin Krr Destek Sistemi Geliştirilmesi Tblo 3. Koşturum Süreleri ve Sonuçlrı Uçuş Syısı Koşturum Süresi (sniye) Koşturum Sonucu Değişken Syısı 40 1 Optiml Optiml (145 dk.) Çözülemedi (145 dk.) Çözülemedi (145 dk.) Çözülemedi Sezgisel Algoritm Geliştirilen lgoritm, sistem için kuruln mtemtiksel modelin kısıtlrın uygun olrk tsrlnmış ve firmnın önceliklerine bğlı olrk hzırlnmıştır. Algoritm Hkkınd Temel Kvrmlr ve Açıklmlr: H 1 grubu firmlrının yüksek prestijli firmlr olmsı ve konturlrının gün boyu çık klmsı sebebiyle bu gruptki firmlr istedikleri kontur kümeleri verilmektedir. Bu gruptki firmlr verilen konturlr lgoritmnın kullndığı prmetreler rsınddır. H 2 grubu firmlrının uçuşlrı gün içerisinde sbit konturlr tnmsı gerektiğinden, bu gruptki firmlrın uçuşlrı birlikte değerlendirilmiştir. H 2 grubu firmlrının uçuşlrı rsınd en fzl syıd kontur tnk uçuş göre tlep edilen kontur syılrı belirlenmektedir. H 3 grubun dâhil oln firmlr sbit konturlr yerleştirilmediklerinden bu firmlrın uçuşlrı sürekli frklı konturlrd çılmktdır. Dolyısıyl lgoritmd bu gruptki firmlrın her bir uçuşu ilgili firmnın tek uçuşuymuş gibi ele lınmktdır. Uçuşlrı firm olrk kbul edilen H 3 grubu uçuşlrı ile H 2 grubu firmlrının çkışm punlrını belirlemek için bir çkışm mtrisi oluşturulmuştur. Bu mtrise göre diğer firm y d uçuşlrl en çok çkışm yşyn uçuş y d firmnın çkışm punı en yüksek değeri lmktdır. Bu çkışm mtrisinin örnek görüntüsü Tblo 4 te verilmiştir. Oluşturuln mtriste; hücreler iki firmnın konturlrının çık bulunduğu zmnlr rsınd bir çkışm vr ise bir, yok ise sıfır değerini lmktdır. Kuruln lgoritm, iki temel lt lgoritmyı içermektedir. Uçuşlrın dlr yerleştirilmeden önce gruplndırılmsının konturlrın etkin kullnımı çısındn dh iyi sonuçlr vereceği düşünülmüş ve bunun için bir gruplm lgoritmsı oluşturulmuştur. Gruplndırıln uçuşlr dh sonr yerleştirme lgoritmsıyl dlr tnmıştır. Gruplm lgoritmsı, temel olrk bir punlm sistemine dynmkt ve bir tkım pun kontrolleri yrdımıyl uçuş gruplrı oluşturulmktdır. Bu şmd kullnıln konturlrın doluluk ornlrı yüksek olk şekilde gruplrın oluşturulmsı ess lınmıştır. Gruplm lgoritmsınd kullnıln punlr için birtkım prmetrelerin tnımlnmsın ihtiyç duyulmuştur. Bu prmetreler tnımlnn rlıklrd değerler lbilmekte ve bun göre lgoritm sonuçlrı değişebilmektedir. Frklı problemler için frklı prmetre değerlerinin dh etkin çlıştığı gözlemlenmiştir. Sonuç olrk iyi çözümler elde edebilmek için gruplm lgoritmsı değişik prmetreler ile çlıştırılmkt ve Tblo 4. Çkışm Mtrisi Firm 1 Firm 2 Firm 3 Firm 4 Firm 5 Firm 6 Firm 7 Firm 8 Firm Firm Firm Firm Firm Firm Firm Firm

11 Abdullh Tşkıncn, Erkin Byrkçı, Onur Bbt, Selim Yüksel, Özden Onur Dlgıç, Ayşegül Altın, Hkn Gültekin en iyi sonucu veren prmetre değerleri o problem için kullnılmktdır. Bu prmetreler şğıdki gibidir: Çkışm punı ktsyısı (): Çkışmlrın etkisinin gruplm punın etkisini ynsıtır. Bz kontur punı ktsyısı (b): Yerleşecek oln grubun kontur syısı tlebinin bz kontur syısı tlebinden uzklığının gruplm punın etkisini belirtir. Kontur punı ktsyısı (c): Grubun kontur tlebinin büyüklüğünün gruplm punın etkisini ynsıtır. Yerleşebilme punı ktsyısı (d): Grub yerleşmiş oln firmlr rsındn, grub yerleşecek oln firmyl ynı d yüzeyine tnm isteğine ship olnlrının syısının, gruplm punın etkisini belirler. Punlm sisteminde yukrıd bhsedilen prmetreler yrdımıyl şğıd bhsedilen punlr hesplnmıştır: Çkışm Punı; çkışm mtrisi yrdımıyl yerleştirilecek firmlrdn diğer firmlrl ynı zmn rlığın düşen en fzl syıd uçuşu oln firmy öncelik tnımktdır. Böylece gruplr yerleştirilmesi zor oln firmlr ilk nd yerleştirilerek, ynı grub tnk firm bulm syısı rttırılmış ve konturlr dh etkin kullnılbilmiştir. Bz Kontur Punı; grub yerleşecek firmlrdn, kontur tlepleri bz kontur syısın ykın oln firmlr öncelik tnımktdır. Burd bz kontur syısı grub ilk yerleşen firmnın tlep ettiği kontur syısıdır. Bu nedenle grub ilk yerleşen firmlr için bu pun dikkte lınmmktdır. Kontur Punı; tlep ettiği kontur syısı büyük oln firmlr gruplm sırsınd öncelik tnımktdır. Yerleşebilme Punı; grub yerleşmiş oln firmlrın grub yeni yerleşecek firmyl ynı dy tnm isteklerinin bir ölçüsüdür. Bu punın yüksek olmsı böyle bir tlep tşıyn firmlrın ynı grub tnmsı olsılığını rttırır. Gruplm Punı; yukrıd bhsedilen punlrın toplmındn oluşmktdır. Firmlrın uçuşlrı bu toplm pun göre gruplnmktdır. H 2 ve H 3 kümelerindeki firmlrın uçuşlrı, bütün uçuş ve firmlr bitene kdr gruplnır. İyileştirme lgoritmsı ise her gruplm şmsının sonund çlışır ve grup içerisindeki en büyük kontur tlebi ile ikinci büyük kontur tlebi rsındki frkın büyüklüğünde bir lt grup oluşturrk bu grub d benzer şekilde firm tmy çlışır. Böylece gruplr dh fzl firm uçuşunun tnbilmesi sğlnır. Oluşturuln gruplr yerleştirme lgoritmsı ile d yüzlerine tnır. Yerleştirme lgoritmsınd d şğıdki sınıflndırmy dynn bir punlm sistemi kullnılmıştır: Prestij Punı: Grup içerisindeki her bir firm için syısl olrk tnımlnmış oln itibr değerlerinin toplnmsıyl oluşturulmuştur. İtibrı yüksek firmlrın bulunduğu gruplr yerleştirmede öncelik verilmektedir. Negtif Aln Punı: Krşılıklı vey ynı d yüzeyine yerleştirilmiş oln düşmn uçuşlrın vrlığın göre vey sıfır değerini lmktdır. Kontur Punı: Yerleştirilecek grubun zmi kontur syısı tlebine eşit olup dh büyük kontur tlebinde bulunn gruplr yerleştirmede öncelik sğlmktdır. Kln Kontur Punı: Yerleştirilecek grubun kontur syısının d yüzünün kullnılbilir kpsitesinden küçük vey büyük olmsın göre sıfır vey değerini lmkt ve d yüzünün kullnılbilir kpsitesinin şılmmsını sğlmktdır. Yerleştirme Punı: Yukrıd bhsedilen punlrın toplmındn oluşmktdır. Yerleştirmeler bu toplm pun göre ypılmktdır. Yerleştirme punı ve gerekli kontroller yrdımıyl, problemin kısıtlrın uyulrk, bütün gruplr yerleştirilinceye kdr tmlr ypılır. Böylece H 2 ve H 3 kümelerindeki firmlrın uçuşlrı için uzun dönemli çizelgeler elde edilir. 12

12 Attürk Hvlimnı Dış Htlr Terminlinde Kontur Atmlrı İçin Krr Destek Sistemi Geliştirilmesi Uçuşlrın, uzun dönemli tmlrının ypıldığı bu lgoritm yrdımı ile H 4 kümesindeki firmlrın uçuşlrının kıs dönemli tmlrı d ypılbilmektedir. Bu tmd uzun dönem çizelgeleri prmetre olrk kullnılmkt ve dh önceden gruplm lgoritmsı ile oluşturulmuş oln gruplrın üzerine H 4 kümesindeki firmlrın uçuşlrındn eklemeler ypılbilmektedir. Pseudo Kod ve Algoritm: Geliştirilen lgoritm şğıdki lt-rutinlerden oluşmktdır: Gruplm Punı Hesplm (Her firm için) i. Çkışm Punını hespl. (Çkışm Punı=*Firm Çkışm Syısı) ii. Bz Kontur Punını hespl. (Bz Kontur Punı=b* Firm Kontur Tlebi-Bz Kontur Syısı ) iii. Kontur Punını Hespl. (Kontur Punı=c*Kontur Syısı) iv. Yerleşebilme Punını Hespl. (Yerleşebilme Punı=d*Grupt firm ile ynı dy tnm isteği bulunn firm syısı) v. Gruplm Punını Hespl. (Gruplm Punı=Çkışm Punı+Bz Kontur Punı+ Kontur Punı+Yerleşebilme Punı) Gruplm i., b, c, d prmetrelerini belirle. ii. Yeni grup ç. iii. Bz kontur punını dikkte lmdn dh önce tnmmış bütün firmlr için gruplm punını hespl. iv. Gruplm punı en yüksek oln firmyı seç ve grub t, firmnın kontur tlebini grubun bz kontur syısı olrk belirle. v. Dh önce bir grub tnmmış ve ilgili gruptki firmlrl çkışmyn tüm firmlr için gruplm punını hespl ve punı en yüksek oln firmyı grub t. vi. Grub tnk firm klmyn kdr v. dımı tekrrl. vii. Grubun kontur tlebi en büyük oln firmyı belirle ve kontur tlebini grup mksimum kontur syısı (m 1 ) olrk t. viii. Grupt mksimum kontur syısın en ykın kontur syısı oln firmyı belirle ve kontur syısını ikinci mksimum kontur syısı (m 2 ) olrk t. ix. Kontur tlebi (m 1 -m 2 ) den dh z oln firmlr için grub tnk firm klmyn kdr v. dımı tekrrl. x. Atnmmış firm klmyn kdr i. dım hriç tüm dımlrı tekrrl. Yerleştirme Punı Hesplm i. Her bir firm için prestij punını ve negtif ln punını belirle. ii. Prestij Punını hespl (Grup içerisindeki tüm firmlrın ship olduklrı prestij punlrını topl.). iii. Negtif Aln Punını hespl. (Krşı vey ynı d yüzüne yerleşmiş bir düşmn uçuş vrs Negtif Aln Punı=-1000; yoks Negtif Aln Punı=0) iv. Kontur Punını hespl. (Kontur Punı=Grubun m 1 değeri) v. Kln Kontur Punını hespl. (Kln Kontur Syısı<m 1 ise Kln Kontur Punı=-1000; değilse Kln Kontur Punı=0) vi. Yerleştirme Punını hespl. (Yerleştirme Punı=Prestij Punı+Negtif Aln Punı+Kontur Punı+Kln Kontur Punı) Yerleştirme i. Yeni d yüzü ç (Sırsıyl A 1,A 2,B 1,B 2,,H 1,H 2 ). ii. Dh önce hiçbir dy yerleştirilmemiş gruplr için yerleştirme punını hespl. iii. Yerleştirme punı en yüksek grubu seç ve dy t. Ad yüzünün kln kontur syısını yerleştirilen grubun m 1 değeri kdr eksilt. iv. Ady yerleştirilecek grup klmyn kdr ii. ve iii. dımı tekrrl. v. Tüm gruplr dlr yerleştirilene kdr tüm dımlrı tekrrl. 6.5 Test Bu şmd proje kpsmınd firmy sunuln çözümün, problemin gereklerine sdık klrk mkul ve mntıklı çıktılr oluşturup oluşturmdığı test edilmiş; firmdki mevcut sistem ile önerilen sistem çeşitli performns kriterleri çısındn krşılştırılmıştır. Doğrulm: Sunuln çözümün çıktılrı frklı hftlr ve frklı uçuş bilgileri kullnılrk oluşturul- 13

13 Abdullh Tşkıncn, Erkin Byrkçı, Onur Bbt, Selim Yüksel, Özden Onur Dlgıç, Ayşegül Altın, Hkn Gültekin muştur. Bunun sonucund problemin kısıtlrı göz önüne lınrk şğıdki değerlendirmeler ypılmıştır: Uçuşlr tlep ettikleri kdr kontur thsis edilmiştir. Aynı uçuş thsis edilen konturlr rt rd olk şekilde (blok tm) yerleştirilmiştir. Kynk olrk kullnıln konturlr herhngi bir zmn diliminde birden fzl uçuş tnmmış ve böylelikle çkışmlrın önüne geçilmiştir. Uzun dönemde tmsı ypıln ve frklı uçuşlrının her zmn ynı konturlr tnmsını tlep eden H 2 firmlrının bu istekleri sğlnmıştır. Uzun dönemde tmsı ypıln H 3 firmlrının uçuşlrı frklı zmnlrd frklı konturlr tnbilmiştir. Uzun dönemde tnn H 1, H 2 ve H 3 uçuşlrındn geriye kln vey boş konturlr, uçuş bilgileri günlük olrk gelen chrter firmlrının oluşturduğu H 4 grubu uçuşlrı d tnbilmiştir. Önceden tnımlnn ilgili firmlr ynı vey krşılıklı d yüzlerine tnmmıştır. Atmlr esnsınd firmlrın tlep ettikleri kontur syılrı birer rttırılmış ve bu syede blok tmlr rsı mkul boşluklr bırkılrk checkin kuyruklrının iç içe geçmemesi sğlnmıştır. Ypıln bu değerlendirmelerle, sunuln çözüm çıktılrının beklentilerin tmmını krşıldığı sonucun vrılmıştır. Performns Ölçümü: Elde edilen çözüm, frklı kriterlere göre mevcut sistemin çözümü ile krşılştırılmıştır. 1. Tüm Gün Doluluk Ornlrı: Rstgele seçilen dört yrı hftnın uçuş bilgilerine göre, firmnın kullndığı mevcut sistemin oluşturduğu çözüm ile proje kpsmınd sunuln çözümün konturlrın tüm gün doluluk ornlrı çısındn krşılştırmsı Şekil 3 te gösterildiği gibidir. Sonuç olrk önerilen çözüm syesinde, tüm gün kontur doluluk ornlrınd mevcut sistem için ortlm %21,5 ornınd iyileştirme sğlnmıştır. 2. Yoğun Stlerdeki (11:00 14:00) Doluluk Ornlrı: Tüm gün doluluk ornlrı, günün belirli dilimlerinde uçuş yoğunluklrının değişmesi sebebiyle ynsız bir performns ölçütü için gerekli koşullrı tm olrk sğlmmktdır. Bu sebeple, günün en yoğun stleri oln ve firmnın mevcut sisteminde ksklıklr yol çn 11:00 14:00 stlerindeki doluluk ornlrı d krşılştırılmıştır (Bkz. Şekil 4). Sonuç olrk önerilen çözüm syesinde, 11:00 14:00 stleri rsındki kontur doluluk ornlrınd mevcut sistem için ortlm %50 ornınd iyileştirme sğlnmıştır. Şekil 3. Mevcut Sistem ile Önerilen Sistemin Tüm Gün Doluluk Orn Krşılştırmsı 14

14 Attürk Hvlimnı Dış Htlr Terminlinde Kontur Atmlrı İçin Krr Destek Sistemi Geliştirilmesi 3. Hiç Kullnılmyn Kontur Miktrlrı: Mevcut kontur kynklrın uçuşlrı, toplm kullnıln kontur syısını en z indirecek şekilde tybilmek TAV H 1 grubund oln firm syısını rttırbilme imkânını sunmktdır. Bu syede TAV ın gelirlerini rttırbileceği öngörülmektedir (Bkz. Şekil 5). Önerilen çözüm ile kullnıln uçuş bilgilerine göre uzun dönemde ortlm 30 kontur hiç kullnılmyk şekilde tmlr ypılbilmektedir. 4. Çözüm Hızlrı: Mevcut sistemin mnüel, sunuln çözümün ise yzılım ve bilgisyr destekli oln bir krr destek sistemi olmsı; iki sistem rsındki çözüm hızı frkının fzl olmsın yol çmıştır. Bu krşılştırm Tblo 5 te gösterilmiştir. Tblo 5. Mevcut Sistem ile Önerilen Sistemin Genel Çözüm Hızı Krşılştırılmlrı Uzun Dönem Kıs Dönem Mevcut Sistem 7-15 gün 2-4 st Önerilen Yöntem 3-6 dkik 1-3 dkik % 11:00-14:00 doluluk ,0 31,9 67,7 38,3 43,9 40,4 27,8 24,9 Önerilen Sistem Mevcut Sistem 2-9 Myıs 1-8 Ağustos Ksım 4-11 Şubt Uçuş bilgileri trihi Şekil 4. Mevcut Sistem ile Önerilen Sistemin 11:00-14:00 Doluluk Orn Krşılştırmsı Kullnılmyn kontur Önerilen Sistem Mevcut Sistem 2-9 Myıs 1-8 Ağustos Ksım 4-11 Şubt Uçuş bilgileri Şekil 5. Mevcut Sistem ile Önerilen Sistemin Hiç Kullnılmyn Kontur Syı Krşılştırmsı 15

15 Abdullh Tşkıncn, Erkin Byrkçı, Onur Bbt, Selim Yüksel, Özden Onur Dlgıç, Ayşegül Altın, Hkn Gültekin 7. YÖNTEMİN UYGULANMASI Geliştirilen lgoritm frklı veriler için uygulnrk koşturum sonuçlrı irdelenmiştir. Öte yndn, çeşitli senryolrdn yol çıkılrk kullnıln girdilerde değişiklikler ypılmış ve lgoritmnın duyrlılık nlizleri ypılmıştır. 7.1 Kullnıln Yzılım ve Donnım ile İlgili Bilgi Kuruln lgoritm NetBens pltformund Jv progrmlm diliyle kodlnmış ve 2,27 Ghz işlemcili, 4 GB RAM kpsitesine ship bilgisyrd Windows 7 işletim sistemi ltınd çlıştırılmıştır. 7.2 Koşturum Sonuçlrı Algoritm firmdn lınn dört yrı hftlık uçuş verisi ile test edilmiştir. Bu veriler, ikisi kış ve ikisi yz dönemine it olmk üzere rstgele seçilmiştir. 1-8 Ağustos verisi ise yılın en yoğun hftsın it olduğu için kritiktir. Hftlr göre kullnıln kontur syılrı, konturlrın doluluk ornlrı, koşturum süreleri ve hiç kullnılmmış kontur syılrı incelenmiştir. Bu sonuçlr Tblo 6 d verilmiştir. Koşturum sonucund elde edilen çıktı dosylrının örnek görüntüsü ise Şekil 6 dki gibidir. 7.3 Duyrlılık Anlizleri Algoritm için kullnıln girdiler üzerinde çeşitli senryolr uygun olrk değişiklikler ypılmış ve bunun sonucund lınn çıktılr incelenerek lgoritmnın tüm bu olsı değişikliklere oln duyrlılığı tespit edilmiştir. Mevcut Konturlr Atnk Uçuş Syısının Arttırılmsı: Bu denemenin mı uçuş syılrınd meydn gelebilecek rtışlr krşı lgoritmnın çözüm klitesinin nsıl etkilendiğini belirlemektedir. Algoritm için kullnıln girdi gruplrındn 2010 yılı Mrt Ekim ylrı rsı uçuş bilgilerinde toplm 469 det uçuş yer lmkt ve bu uçuşlrın tümünün tmsı 98 kontur kullnılrk ypılbilmektedir. Tblo 6. Frklı Veriler İçin Koşturum Sonuçlrı Kullnıln Veri Atm İçin Kullnıln Toplm Kontur Syısı Kontur Doluluk Ornı(%) (Genel) Kontur Doluluk Ornı(%) (11:00-14:00) Koşturum Süresi Hiç Kullnılmyn Kontur Syısı 2-9 Myıs 92 21, dkik Ağustos ,7 67,7 6 dkik Ksım 95 21,5 43,9 4 dkik Şubt ,7 40,4 4 dkik 28 Uçuş No Firm Kontur Gün Açılış Kpnış Kontur Açık Klm Süresi (dkik) Uçuş-0 Air Algeri (H 2 ) C5 Slı 15:00 17: Uçuş-0 Air Algeri (H 2 ) C6 Slı 15:00 17: Uçuş-1 Air Algeri (H 2 ) C5 Slı 00:30 02: Uçuş-1 Air Algeri (H 2 ) C6 Slı 00:30 02: Uçuş-2 Air Algeri (H 2 ) C5 Çrşmb 00:30 02: Şekil 6. Örnek Çıktı Dosysı 16

16 Attürk Hvlimnı Dış Htlr Terminlinde Kontur Atmlrı İçin Krr Destek Sistemi Geliştirilmesi Mevcut girdilerde yer ln 469 uçuş için, kontur çm ve kpm zmnlrı Aren 10.0 Input Anlyzer d incelenmiş ve verilerin norml dğılım uygun olduğu sonucun vrılmıştır. (Bkz. Şekil 7). Her bir güne it sütunlr sırsıyl sbh, öğle ve gece stlerini göstermektedir. Bu sonuçtn yol çıkılrk norml dğılım uygun olk şekilde rstgele uçuşlr türetilmiş ve frklı syıd uçuşlr Mrt-Ekim 2010 dönemine it 469 uçuş eklenmiştir. Her bir deneme için elde edilen sonuçlr Tblo 7 de gösterilmiştir. Eklenecek uçuşlr seçilirken, frklı uçuşlrı için ynı konturlrı tlep eden H 2 ve kıs vdede uçuş syısının rtm ihtimli yüksek H 4 kümeleri seçilmiştir. H 4 kümesine eklenecek 269 det uçuş kdr, kullnılbilir syıdki 128 kontur ile tm ypılbildiği sonucu elde edilmiştir. Öte yndn, H 4 kümesine it 259 uçuş ve H 2 kümesine it iki frklı firmdn beşer uçuş eklenerek 127 konturl tm ypılbilmektedir. Ylnızc H 2 kümesine it uçuşlrın eklendiği denemelerde ise 50, 100 ve 150 uçuşun eklendiği testler ypılmış ve bşrılı sonuçlr elde edilmiştir. Uçuş Stleri Arsındki Tmpon Sürelerin Arttırılmsı: Mevcut verilerde uçuş stleri rsınd tmpon süre bulunmmkt, ynı kontur tnn rdışık uçuşlrdn ilkinin kpnış stinin hemen rdındn ikinci uçuşun çılış sti gelmektedir. Uçuşlrd yşnmsı muhtemel ksklıklr düşünülerek uçuş stleri rsın tmpon süre konulmsı denenmiş, Şekil Yılı Mrt Ekim Arsı Uçuşlr Ait Dğılım Tblo 7. Uçuş Syısının Arttırılmsıyl Elde Edilen Veriler (Mrt-Ekim 2010 Verileri) Eklenen Uçuş Syısı Kullnıln Kontur 200 (H 4 ) (H 4 ) (H 4 ) (H 4 ) (H 4 ) (H 2 ) (H 2 ) + 10 (H 2 ) + 10 (H 2 ) + 10 (H 2 ) + 10 (H 2 )* (H 2 ) + 50 (H 2 )* (H 2 ) + 50 (H 2 ) + 50 (H 2 )* (H 4 ) + 5 (H 2 ) + 5 (H 2 )* (H 4 ) +10 (H 2 ) 129 *Frklı H 2 firmlrın it uçuşlr eklenmiştir. 17

17 Abdullh Tşkıncn, Erkin Byrkçı, Onur Bbt, Selim Yüksel, Özden Onur Dlgıç, Ayşegül Altın, Hkn Gültekin frklı süreler için kullnıln toplm kontur syılrı Tblo 8'de görülebileceği gibi belirlenmiştir. Tblo 8. Eklenen Frklı Tmpon Süreleri İçin Elde Edilen Sonuçlr (Mrt-Ekim 2010 Verileri) Eklenen Tmpon Kullnıln Kontur Süre (dkik) Syısı Girdilerde Yer Aln Uçuşlrın Kontur Açık Klm Sürelerinin Arttırılmsı: Mevcut verilerde yer ln firmlrdn rstgele seçim ypılmış ve kontur çık klm süreleri rttırılmıştır. Bir vey birden fzl firmnın seçilmesi ve bu firmlr it sürelerde ypıln değişikliklerle elde edilen sonuçlr Tblo 9 d gösterilmiştir. Tblo 9. Uçuşlrın Kontur Açık Klm Sürelerinin Arttırılmsıyl Elde Edilen Veriler (Mrt-Ekim 2010 Verileri) Değiştirilen Uçuş Syısı Her Bir Uçuş Eklenen Zmn (dkik) Değiştirilen Uçuşlrın Kullndığı Toplm Kontur Kullnıln Toplm Kontur Tüm bu denemeler uçuşlrın çık klm sürelerinin rttırılmsının, sunuln çözümün esnekliği gereği, toplm kontur kullnımın etkisinin bulunmdığını göstermiştir. 8. ÖNERİLEN ÇÖZÜM İÇİN UYGULAMA PLANI Proje kpsmınd geliştirilen çözümün firmy uygulnm şmsı, firm yetkilileri trfındn üstlenilmiştir. Bunun nedeni, mevcut mnüel kontur tm sisteminin etkileştiği sistemler oln AFMS ve Solry sistemlerinin ücretlendirme, fturlm, muhsebeleştirme ve yolculrı konturlr yönlendirme gibi kritik süreçleri içermesidir. Bu sebeple, oluşturuln krr destek sisteminin firmy uygulmsı proje kpsmınd değerlendirilmemiştir. Çözüm için geliştirilen lgoritmnın sisteme entegrsyonu ve firmy uygulnmsı için tsrlnn ryüz, Jv progrmlm dili rılığıyl NetBens pltformund hzırlnmıştır. Oluşturuln ryüz tsrımınd TAV Kontur Thsis Krr Destek Sistemi bşlıklı giriş ekrnın, ilgili kullnıcı, kendi kullnıcı dı ve prolsını girerek yetkisi dhilinde sisteme giriş ypmktdır (Bkz. Şekil 8 ve Şekil 9). Uçuş Bilgilerini Al stırınd tmsı ypılk oln uçuşlrın listelendiği dosy seçilmektedir. Çıktı Konumunu Belirle stırınd seçilecek dosy ise tm ypıldıktn sonrki verilerin işlenip rpor hline geleceği, önceden belirlenmiş formttki dosydır. Dosylr seçildikten sonr Çizelgeleri Oluştur komutuyl berber lgoritm çlışır ve tm sonuçlrı rpor hlinde hzırlnır. Oluşturuln ryüz ve kodlm ltypısı, mevcut sistemdeki değişikliklere ve kullnıln verilerin güncelliğine duyrlı ypıddır. Çizelge oluşturm ekrnındki Ayrlr sekmesinde konturlrın kullnım uygunluk durumlrı değiştirilebilmektedir (Bkz. Şekil 10). Atmsı ypılk uçuşlr it bilgiler ise MS Excel formtınd hzırlnıp girdi olrk kullnılmkt ve değişiklikler, girdiler üzerinden ypılmktdır. Dolyısıyl verilerin dinmik ypısı ryüz tsrımınd ve lgoritm kodund değişikliğe sebebiyet vermemektedir. Geliştirilen krr destek sisteminde kullnılk MS Excel formtlı girdi dosysı ise Şekil 11 deki gibidir. Sunuln çözümün firmy pket hlinde teslim edilmesine ve uygulmy dönüştürülmesinin, firm trfındn üstlenilmesine ek olrk, krr destek sisteminde kullnıln ve tm sonuçlrını doğru- 18

18 Attürk Hvlimnı Dış Htlr Terminlinde Kontur Atmlrı İçin Krr Destek Sistemi Geliştirilmesi Şekil 8. Sisteme Giriş Şekil 9. Çizelge Oluşturm Şekil 10. Kontur Syı Ayrlrı Ekrnı Şekil 11. Önerilen Sistemde Kullnılk Oln Uçuş Bilgileri Dosysı dn etkileyen hv yolu firmlrının itibrlrının, bulunmk istedikleri d yüzü ve yn yn gelmeyi tercih etmedikleri firm bilgilerinin zmnl değişe- bileceği öngörülmüş ve bunun sonucund bu bilgiler prmetrik olrk TAV çlışnlrının inisiytifine bırkılmıştır. 19

19 Abdullh Tşkıncn, Erkin Byrkçı, Onur Bbt, Selim Yüksel, Özden Onur Dlgıç, Ayşegül Altın, Hkn Gültekin 9. GENEL DEĞERLENDİRME 9.1 Projenin Firmy Getirmesi Beklenen Ktkılr Projenin firmd uygulnm sürecinin bitiminde, firmnın temel problemlerinden birisi oln kontur tm sisteminin iyileştirilmesi hedeflenmektedir. Uygulm sonucund, ulşılmsı plnlnn hedeflere bğlı klınrk firmnın olsı kznımlrı: Atmlr için geliştirilecek krr destek sistemi ile önceki krr meknizmsı oln Kontur Thsis Müdürlüğü personelinin iş yükü yoğunluğund hfifleme ve tm sürecinde mevcut sisteme göre kıslmlr olmsı, Çizelgelerin olsı değişikliklere krşı esnek dvrnmsı vey hızlı cevp verebilmesi, Hv yolu şirketlerinin uygulnbilir beklentilerine dh iyi cevp verilebilmesi, Sistemdeki temel kynklr oln konturlrın etkin kullnılmsıyl (örneğin; uçuş yoğunluğu z olduğund bzı kontur dlrının boş bırkılmy çlışılmsı) sistemin dh verimli çlışmsı ve işletme mliyetlerinin düşürülmesi, Hiç kullnılmyn konturlrın orty çıkmsı sonucu THY nin dh fzl sbit kontur tlebine cevp verilerek gelirlerde rtışın sğlnmsı, şeklindedir. 9.2 İleriye Dönük Güncelleme Önerileri Firmyl ypıln fikir lış verişi sonucund, projenin tmmlnmsının rdındn kontur tm sistemi üzerinde ypılmsı muhtemel bzı iyileştirmeler düşünülmüştür. Mevcut çlışmd; litertürde iki şmd incelenmiş oln kontur tm probleminin sdece ikinci şmsı oln belirlenen syıdki konturlrı tm ile ilgilenilmiş, uçuşlr için kontur syısını belirleme üzerine çlışm ypılmmıştır. Firmdki endüstriyel dnışmnlrın önerisi ile proje bitiminde bu konunun d incelenmesi ve dh sğlıklı bir tm sistemi geliştirilerek hv yolu şirketleri ile firm yöneticilerine öneri olrk sunulmsı plnlnmktdır. Öte yndn, uçuşlrın rtmsı ihtimline krşılık Attürk Hvlimnı Dış Htlr Terminli nde mevcut kontur syılrının rttırılmsı TAV yönetimi trfındn düşünülmekte oln bir konudur. Tsrlnmkt oln tm sistemi üzerinde ypılbilecek geliştirmeler ile ihtiyç duyuln kontur syısının belirlenebilmesi ve firmy sunulmsı düşünülmektedir. Bunlr ek olrk, sistemin nlık görüntüsüne ulşılbilmesiyle özel koşullrd istenen konturlr istenen uçuşlrın tnbilmesi seçeneği ve konturlrın çık klm zmnlrındn kynklnn olursuz çizelge durumlrınd; hngi kontur tmsının ne kdr dilimlik bir süre için bu olursuzluğ sebep olduğunun belirlenmesi de ileriye dönük güncellemeler rsınd yer lmktdır. 10. KAYNAKÇA 1. Chun, H-W Solving Check-in Counter Constrints with ILOG SOLVER, ILOG Technicl Report. 2. Cohen, R., Ktzir, L. ve Rz, D An Efficient Approximtion for the Generlized Assignment Problem, Informtion Processing Letters, 100(4), Moon, K., Gunther, J Multiple constrint stisftion by belief propgtion: An exmple using Sudoku, IEEE Mountin Workshop on Adptive nd Lerning Systems, Yn, S., Chng, K., Tng, C-H Minimizing Inconsistencies In Airport Common Use Checking Counter Assignments With Vrible Number of Counters, Journl of Air Trnsport Mngement 11, Yn, S., Tng, C-H., Chen, M A Model nd A Solution Algorithm For Airport Common Use Check-In Counter Assignments, Trnsporttion Reserch Prt A 38, Yn, S., Tng, C-H., Chen, C-H Ressignments of common-use check-in counters following irport incidents, Journl of the Opertionl Reserch Society, 59(8),

20 Attürk Hvlimnı Dış Htlr Terminlinde Kontur Atmlrı İçin Krr Destek Sistemi Geliştirilmesi EKLER Ek 1. IDEF0 İçerik Diygrmı Hvyolu Yolcu Kitlelerinin Kültürel Ypılrı Terminl Plnı Firm Uçuş Bilgileri Hvyolu Şirketleri Bilgileri Check-in Konturlrını At Kontur Thsis Çizelgeleri Kontur Atm Memuru Ek 2. Bilgi Akış Diygrmı Hvyolu Şirketi Uçuş Bilgisi Uçuş Bilgisinin Alınmsı Uçuş Bilgisi Kontur Thsis Uçuş Bilgileri Kyıt Merkezi Uçuş Bilgisi Atm Rporu Kontur Kontur Thsis Çizelge Thsis Çizelge Rporunu Rporunun Oluşturulmsı Oluşturulmsı Atm Bilgisi Uçuşlrın Konturlr Atnmsı Atm Bilgisi Atm Bilgisi Kontur Thsis Çizelgeleri Kyıt Merkezi SOLARY Aryüzü Atmlrın AFMS Sistemine Kydedilmesi Atm Bilgisi AFMS Kyıt Merkezi Atm Bilgisi Atm Bilgisinin SOLARY Sistemine Aktrılmsı Atm Bilgisi 21