JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ SAHA ÇALIŞMALARI İÇİN YENİ BİR MODEL: GEZGİN SATICI PROBLEMİ VE UYGULAMASI


Creative Commons License

DEMİRBİLEK M., ÖZULUKALE DEMİRBİLEK S.

Uluslararası Yönetim Bilişim Sistemleri ve Bilgisayar Bilimleri Dergisi, vol.5, no.2, pp.185-193, 2021 (Refereed Journals of Other Institutions)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 5 Issue: 2
  • Publication Date: 2021
  • Doi Number: 10.33461/uybisbbd.1005567
  • Title of Journal : Uluslararası Yönetim Bilişim Sistemleri ve Bilgisayar Bilimleri Dergisi
  • Page Numbers: pp.185-193

Abstract

Travelling Salesman Problem (TSP), minimizing total travel distances during visits among predefined number of locations, plays an important role to model and solve problems in many areas, especially health, security, and logistic. Geology, hydrogeology, mining, and environmental engineers collected many samples from different fields during their research spend long times during travelling among locations. Modelling and optimizing routes constructed based on visited locations create many benefits for researchers in terms of times and costs. In this study, the route of a geology engineer that collects water samples for hydrochemical analysis from 25 different locations in Saraykent and Akdagmadeni provinces, Yozgat, Turkey, is examined and the optimum route giving the shortest distance is found by a mixed integer linear programming and the nearest neighbourhood search algorithm used for solving TSPs frequently. A-hundred and thirty-five-km difference between the calculated optimum route and the route the engineer followed at the beginning is observed. Particularly, this difference tends to increase in studies that include more visits and larger areas. Raising awareness of TSP to all researchers involved in field studies, primarily geology, hydrogeology, environment, mining engineers and demonstrating advantages of TSP based on a real-life example are targeted in this study. 

Bir kişinin veya aracın, belirli sayıda noktayı ziyareti sırasında geçen toplam seyahat mesafesinin en küçüklenmesini konu alan Gezgin Satıcı Problemi (GSP), uzun yıllardır başta sağlık, güvenlik ve lojistik alanlarında olmak üzere birçok alanda ortaya çıkan problemlerin modellenmesinde ve çözülmesinde önemli rol oynamıştır. Araştırmaları sırasında farklı sahalardan çok sayıda örnekler toplayan jeoloji, hidrojeoloji, maden ve çevre mühendisleri bu ziyaretleri sırasında uzun mesafeler kat etmektedir. Ziyaret edilen noktalardan oluşan rotaların GSP kapsamında modellenmesi ve optimize edilmesi, araştırmacılara zaman ve maliyet açısından önemli kazanımlar sağlayacaktır. Bu kapsamda, araştırmaları sırasında Yozgat İli Saraykent ve Akdağmadeni İlçe’lerinde yer alan 25 farklı lokasyondan hidrojeokimyasal analizler için su örnekleri toplayan bir jeoloji mühendisinin izlediği rota incelenmiş ve GSP’lerinin çözümünde sıkça kullanılan Karışık Tamsayılı Doğrusal Programlama ve En Yakın Komşu Arama Sezgiseli kullanılarak, en kısa mesafeyi veren rota belirlenmiştir. Jeoloji mühendisinin takip ettiği rota ile hesaplanan optimum rota arasında yaklaşık 135 kilometrelik fark olduğu tespit edilmiştir. Özellikle daha geniş alanlarda daha fazla nokta ziyaretini içeren çalışmalarda fark daha fazla olacaktır. Bu çalışma kapsamında özellikle saha araştırmalarıyla iç içe olan başta jeoloji, hidrojeoloji, maden ve çevre mühendisleri olmak üzere tüm araştırmacılara GSP farkındalığı kazandırmak ve incelenen örnek doğrultusunda avantajlarını göstermek hedeflenmiştir.