Rota optimizasyonu için dinamik tahminleme ve planlamada en kısa yol algoritmalarının uygulanması

Abstract

Araç yönlendirme problemi, ulaşım, dağıtım ve lojistik endüstrisindeki optimizasyon problemlerine atıfta bulunan genel bir isimdir. Esas olarak bir dizi müşteriye bir dizi araçla hizmet vermeye odaklanırlar. Rota planlama teknikleri, bir yol haritasında bir başlangıç noktasından bir varış noktasına en uygun rota ve en uygun maliyeti amaçlayan araç yönlendirme probleminin ana görevlerinden biridir. Araba yolculuğu sırasında karayolu trafik koşulları değişebileceğinden (örneğin, trafik sıkışıklığının artması/azalması, yol olayları vb.) trafik koşullarında bir güncelleme mevcut olur olmaz en uygun rota yeniden değerlendirilmelidir. Literatürdeki mevcut algoritmalar arasından uygun bir rota planlama algoritmasının seçilmesi, bunu gerçek karayolu ağlarında uygulamak, herhangi bir ulaşım uygulaması için önemli bir görevdir. Bu tez çalışmasında, önce farklı rota planlama algoritmalarının bir sınıflandırması sunulmuştur ve ardından gerçek yol ağlarında uyguladıklarında performanslarının karşılaştırılması analiz edilmiştir. Karşılaştırma amacıyla, geliştirilen bilgisayar yazılımı kullanılarak çalışma zamanı sırasında bu algoritmaların davranışları, benzetim yoluyla test edilmiştir. En çok bilinen en kısa yol algoritması olan A* (yıldız), yazılımda uygulanan ilk algoritma olarak seçilmiştir. Bir arabanın mevcut en uygun rota ve en uygun maliyeti etkileyen herhangi bir trafik durumu güncellemesinin alınması üzerine, algoritmayı yeniden uygulamak ve bu araba rotasını buna göre değiştirmek için geliştirilen yazılım kullanılır. Tez çalışmasında diğer en kısa yol algoritmalarından Floyd Warshall ve Dijkstra algoritmaları da test edilmiştir ve elde edilen en iyi rotanın kalitesine göre performansları karşılaştırılmıştır. Geliştirilen sistem, popüler bir programlama dili olan Java dili ile yazılmış olup, algoritmaların ve sistemin düzgün çalışması için gerekli tüm veriler JavaDB veri tabanında depolanmış olup modüler bir yapıya sahiptir. Sonuç olarak sistemde kullanılabilirlik testi uygulanmıştır. Sistem değerlendirmesi başarıyla gerçekleştirilmiştir. Tez çalışması, otomatik ve manuel tur planlaması arasındaki farklı uygulama beklentilerini çözmemizi sağlayacaktır.