Hareketli müşterili araç rotalama problemi için Meta-Sezgisel algoritmaların deneysel analizi

Ukbe Usame UÇAR; Selçuk Kürşat İŞLEYEN; Hadi GÖKÇEN

Makale detayları

Hareketli müşterili araç rotalama problemi için Meta-Sezgisel algoritmaların deneysel analizi

Yazarlar:

Ukbe Usame UÇAR | Selçuk Kürşat İŞLEYEN | Hadi GÖKÇEN

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 2021 Vol.36 Issue 1, pp.459-476

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2020

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000434663

eISSN:

1304-4915

pISSN:

1300-1884

Özet:

 


Unmanned Combat Aerial Vehicles are defense systems
based on artificial intelligence which is intensively used by many countries to
provide national security on military operations. By means of these systems,
moving or non-moving threat factors in the operation field could be destroyed
under harsh and challenging geographical conditions without requiring a pilot
with the help of a control center. In fleet operations, the necessity of
destroying moving targets successfully under constraints of the endurance,
munition capacity, time window and fuel cost of unmanned combat aerial vehicles
brings out the moving customer-vehicle routing problem. In this study,
Heterogeneous Fleet-Moving Customer Vehicle Routing Problem with Time Windows
under constraint of vehicle capacity (endurance) has been aimed to be solved
considering the minimum operation time and cost. In order to solve the problem,
heuristic algorithms (ÇARA, RASA)   were
developed and metaheuristic algorithms (Genetic Algorithm, NSGA-II and
Simulated Annealing) were used. The effectiveness of the proposed algorithms
was tested on 30 different experimental sets with the number of pursuers
ranging from 5-10 and the number of targets ranging from 10-35. Taguchi method
was used to determine the appropriate parameter set for the algorithms. As a
result of the analysis, it has been found that Genetic Algorithm produces much
better results than other algorithms.

.

 

Silahlı İnsansız Hava Araçları, birçok ülkenin
ulusal güvenliğini sağlamak adına askeri operasyonlarda yoğun bir şekilde
kullandıkları yapay zekâya dayalı savunma sistemleridir. Bu sistemler sayesinde
operasyon alanındaki hareketli ve hareketsiz hedefler, zorlu coğrafik koşullar
altında pilot kullanılmaksızın kumanda merkezi yardımıyla imha edilebilmektedir.
İnsansız hava aracı filosu tarafından, seyir süresi, mühimmat kapasitesi, yakıt
maliyeti ve zaman penceresi kısıtlamaları dikkate alınarak sistemdeki hareketli
hedeflerin başarılı bir şekilde imha edilmesi gereksinimi, Hareketli Müşterili
Araç Rotalama Problemini ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışmada Heterojen
Filolu-Zaman Pencereli-Kapasite Kısıtlı Hareketli Müşterili Araç Rotalama
Problemi, minimum görev süresi ve görev maliyeti amaçları doğrultusunda
çözülmesi amaçlanmıştır. Problemin çözümü için sezgisel algoritmalar(ÇARA, RASA)  geliştirilmiş ve metasezgisel algoritmalar
(Genetik Algoritma, NSGA-II ve Tavlama Benzetimi Algoritması) kullanılmıştır. Önerilen
algoritmaların etkinliği vurucu sayısının 5-10, hedef sayısının 10-35 arasında
değiştiği 30 farklı deney seti üzerinde test edilmiştir. Algoritmalar için
uygun parametre setinin belirlenmesinde Taguchi yönteminden yararlanılmıştır. Analiz
sonucunda Genetik Algoritmanın diğer algoritmalara kıyasla daha başarılı
sonuçlar ürettiği tespit edilmiştir.

Makale detayları

Hareketli müşterili araç rotalama problemi için Meta-Sezgisel algoritmaların deneysel analizi

Yazarlar: Ukbe Usame UÇAR | Selçuk Kürşat İŞLEYEN | Hadi GÖKÇEN

Yayıncı: Gazi University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 2021 Vol.36 Issue 1, pp.459-476

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 11/2020

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000434663

eISSN: 1304-4915

pISSN: 1300-1884

Sayı

Yazarlar:

Ukbe Usame UÇAR | Selçuk Kürşat İŞLEYEN | Hadi GÖKÇEN

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 2021 Vol.36 Issue 1, pp.459-476

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2020

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000434663

eISSN:

1304-4915

pISSN:

1300-1884