Endüstri Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/204

Browse

Now showing 1 - 4 of 4

Dynamic rolling horizon control approach for a university campus
(Elsevier Ltd, 2022) Yoldas, Yeliz; Goren, Selcuk; Onen, Ahmet; Ustun, Taha Selim; 0000-0002-5320-4213; 0000-0001-7086-5112; 0000-0002-2413-8421; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Yoldaş, Yeliz; Gören, Selçuk; Önen, Ahmet
An energy management system based on the rolling horizon control approach has been proposed for the grid-connected dynamic and stochastic microgrid of a university campus in Malta. The aims of the study are to minimize the fuel cost of the diesel generator, minimize the cost of power transfer between the main grid and the micro grid, and minimize the cost of deterioration of the battery to be able to provide optimum economic operation. Since uncertainty in renewable energy sources and load is inevitable, rolling horizon control in the stochastic framework is used to manage uncertainties in the energy management system problem. Both the deterministic and stochastic processes were studied to approve the effectiveness of the algorithm. Also, the results are compared with the Myopic and Mixed Integer Linear Programming algorithms. The results show that the life span of the battery and the associated economic savings are correlated with the SOC values.
A multimodal, multicommodity, and multiperiod planning problem for coal distribution to poor families
(ELSEVIER SCIENCE INC, STE 800, 230 PARK AVE, NEW YORK, NY 10169 USA, 2020) Akgun, Ibrahim; Ozkil, Altan; Goren, Selcuk; 0000-0002-5320-4213; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü
Tackling poverty has been one of the greatest global challenges and a prerequisite to sustainable development of countries. Countries implement nationally appropriate social protection systems and measures to address poverty. This paper addresses an aid system adopted by the government in Turkey where significant amounts of coal is distributed to poor families each year. The objective of the coal aid system is to complete the delivery of coal to poor families by the start of winter. However, an analysis of the data from previous years indicates that the distribution to many families cannot be completed on time. This results from the fact that planning is done manually and by trial-and-error as there is no system that can be used for distribution planning. This paper describes the planning problem encountered and develops a mathematical model to solve it. The proposed model is a multimodal, multicommodity, and multiperiod linear programming (LP) model. The model can be used to develop and update a distribution plan as well as to answer several what-if questions with regard to capacities, time constraints, and so forth. The model is solved using CPLEX for several problem instances obtained under different scenarios using data for the year 2012. The results show that at least 9% cost savings and about 40% decrease in distribution completion time can be achieved when the model is used. We analyze scenario results qualitatively and quantitatively and provide several insights to the decision makers. As a part of quantitative analysis, we develop regression models to predict optimal costs based on several factors. Our main contribution is to provide an efficient and effective tool to handle a large-scale real-world problem. The model has also helped to prove that the organization responsible for distribution planning may move from the current planning practice to an all-encompassing top-down approach.
Taking advantage of a diverse set of efficient production schedules: A two-step approach for scheduling with side concerns
(PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE, 2013) Goren, Selcuk; Pierreval, Henri; 0000-0002-5320-4213; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü; Goren, Selcuk
In many practical scheduling problems, the concerns of the decision-maker may not be all known in advance and therefore may not be included in the initial problem definition as an objective function and/or as constraints. In such a case, the usual techniques of multi-objective optimization become inapplicable. To cope with this problem and to facilitate handling the concerns of the decision-maker, which can be implicit or qualitative, a dedicated methodological framework is needed. In this paper we propose a new two-step framework. First, we aim at obtaining a set of schedules that can be considered efficient with respect to a performance measure and at the same time different enough from one another to enable flexibility in the final choice. We formalize this new problem and suggest to address it with a multimodal optimization approach. Niching considerations are discussed for common scheduling problems. Through the flexibility induced with this approach, the additional considerations can be taken into account in a second step, which allows decision-makers to select an appropriate schedule among a set of sound schedules (in contrast to common optimization approaches, where usually a single solution is obtained and it is final). The proposed two-step approach can be used to handle a wide range of underlying scheduling problems. To show its potential and benefits we illustrate the framework on a set of hybrid flow shop instances that have been previously studied in the literature. We develop a multimodal genetic algorithm that employs an adapted version of the restricted tournament selection for niching purposes in the first step. The second step takes into account additional concerns of the decision-maker related to the ability of the schedules to absorb the negative effects due to random machine breakdowns. Our computational experiments indicate that the proposed framework is capable of generating numerous high-performance (mostly optimal) schedules. Additionally, our computational results demonstrate that the proposed framework provides the decision-maker a high flexibility in dealing with subsequent side concerns, since there are drastic differences in the capabilities of the efficient solutions found in Step 1 to absorb the negative impacts of machine breakdowns
Tesis yeri seçim problemleri için akış tabanlı modellerin ve çözüm metodolojilerinin geliştirilmesi
(TUBİTAK, 2017) Akgün, İbrahim; Gören, Selçuk; Kara, Bahar Yetiş; 0000-0001-6325-7741; 0000-0002-5320-4213; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü; Akgün, İbrahim; Gören, Selçuk
Tesis yeri seçim problemleri, yoğun olarak akademik çalışmaların yürütüldüğü alanlardan biridir. Ancak, bazı araştırmacılar tarafından, tesis yeri seçim modellerinin gerçek hayat uygulamalarını temsil etme ve çözmedeki yeterliliği uzun süredir sorgulanmakta ve yeni modellerin geliştirilmesine ihtiyaç olduğu ifade edilmektedir. Literatürdeki modellerin büyük bir çoğunluğu, modellerin gerçek hayattaki uygulama alanlarını sınırlandıran belirli varsayımlara dayanmaktadır. Bu varsayımların en önemlilerinden biri, modellerde girdi olarak kullanılan serim ve veri yapısıyla ilgilidir. Literatürdeki modeller, düğümler arası mesafe matrisinde en kısa yol uzunluklarının kullanıldığı tam serim (complete network) yapısı üzerine kuruludur. Modellerde tam serim yapısının kullanılması, gerçek hayattaki serimlerin (örneğin, demiryolları ya da karayolları) tam serim yapısında olmasından ziyade, araştırmacıların bazen doğrudan bazen de dolaylı olarak kabul ettiği bir varsayıma dayanmaktadır. Araştırmacılar, gerçek hayat serimlerine en kısa yol algoritmalarının uygulanması suretiyle, düğümler arasında en kısa yolların kullanıldığı bir tam serim yapısının oluşturulduğunu varsaymaktadır. Diğer bir ifadeyle, modellerde girdi olarak kullanılan serim yapısı, düğümler arası mesafelerin üçgen eşitsizliğini sağladığı tam serimdir. Bu yaklaşım genel olarak kabul görmekle beraber, gerçek serim ve veri yapısının modellerde doğrudan girdi olarak kullanılmaması, modelleme ve çözüm açısından bazı dezavantajlara sebep olmaktadır. Daha da önemlisi, gerçek hayatta en kısa yolların tercih edilmediği veya üçgen eşitsizliğinin sağlanmadığı birçok durum vardır. Söz konusu tespitlerden hareketle, literatürdeki yaklaşımlardan tamamen farklı olarak, tam olmayan gerçek serim yapısının modellerde doğrudan girdi olarak kullanıldığı tesis yeri seçim problemleri tanımlanmıştır. Projede, tesis yeri seçiminde klasikler arasında kabul edilmeleri ve diğer tesis yeri seçim modellerinin temelini oluşturmaları nedeniyle, p-ortanca ve p-hub ortanca problemleri ele alınmıştır. Bu problemlerin, ayrıt/düğüm kapasiteli, kapasitesiz, tek ve çoklu atama ile farklı topolojilere izin veren versiyonları için modeller ve çözüm yöntemleri geliştirilmiştir. Geliştirilen modeller, hem gerçek serim yapısı, hem de (üçgen eşitsizliğini sağlamayan dahil) tam serim yapısı ile doğru sonuçlar vermektedir. Geliştirilen formülasyonlarda, daha çok tesis-talep noktası atama kararlarına dayanan literatürdeki modellerin aksine, ayrıt tabanlı akışlar esas alınmıştır. Modellerin çözümü için, Benders Ayrıştırma ve Lagrange gevşetme algoritmaları geliştirilmiştir. Modellerin ve geliştirilen algoritmaların performansları, çeşitli problemler kullanılarak test edilmiştir.

Browse

Browsing Endüstri Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu by Author "0000-0002-5320-4213"