Karbon salınımını azaltan ve hizmet kalitesini arttıran iki amaçlı yeşil araç rotalama problemi

Bu makalede, optimizasyon literatüründe çok çalışılmış olan Araç Rotalama Probleminin bir genişletmesi olarak iki amaçlı Yeşil Araç Rotalama Problemi tasarlanmıştır. Yeşil Araç Rotalama Problemi, karbon salınımını azaltmak amacıyla Alternatif Yakıtlı Araçlar kullanan firmaların rotalama ile ilgili kararlarını en iyilemeyi amaçlar. Alternatif Yakıt İstasyonu sayısının yetersiz olması sebebiyle Alternatif Yakıtlı Araçların sürüş mesafeleri diğer araçlara göre daha kısıtlıdır. Bu sebeple, alternatif yakıtlı araçlarin rotalama kararları daha hassas ve zordur. Geliştirilmiş olan bu problem, karbon salınımını en aza indirgemek ve hizmet seviyesini en üst düzeye çıkarmak olmak üzere birbiriyle çelişen iki amaca sahiptir. Karbon salınımı toplam rota mesafesi ile orantılı olarak ele alınırken, kargo teslimlerinde müşterilerin zaman penceresi ihlalini bir hizmet seviyesi göstergesi olarak ele alınmıştır. Problem, Karışık Tamsayılı Doğrusal Programlama olarak modellenmiş ve çözümü için çok amaçlı en iyileme yöntemi olan epsilon-kısıtı (ε-kısıtı) yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem bir çok amaçlı en iyileme problebleminde tüm Pareto-optimal çözümleri bulduğundan, ele alınan model karar vericiye farklı karbon emisyonu ve hizmet düzeyindeki tüm en iyi sonuçları sunmaktadır. Hazırlamış olduğumuz model, gerçekçi olarak oluşturduğumuz varsayımsal 6 vaka çalışmasında test edilmiştir. Vaka çalışmalarının üçü İzmir şehir içi dağıtımı için oluşturulurken, üçü de Ege Bölgesi dağıtımı için oluşturulmuştur. Sonuçlara göre karbon salınımını en aza indirgemek ve hizmet seviyesini en üst düzeye çıkarmak çelişmekte olan iki amaçtır. Hizmet seviyesi arttıkça kullanılan araç sayısı ve karbon salınımı da artmaktadır. Karbon salınımı artıp, zaman penceresi ihlali azaldıkça daha çok araç alternatif yakıt istasyonu kullanılmaktadır. Bu, zaman penceresi ihlalini azaltarak müşteri memnuniyetini arttırmanın, sadece karbon salınımı amacından değil, toplam mesafe ve maliyet gibi amaçlardan da feragat etmek gerektiğini göstermektedir. Problem, 20 düğüme kadar etkili bir şekilde çözülmüştür, ancak 20 düğümden sonra belirlenen zaman kısıtı içinde olurlu çözüm bulunamamıştır.