Araç paylaşım sisteminde otonom elektrikli araç kullanımı

Abstract

Bu tez çalışması kapsamında, otonom elektrikli araç tabanlı araç paylaşım sisteminin şehir içi hareketlilik, güvenli seyahat, çevre dostu düşük emisyona sahip ulaşım gibi konularda önemli potansiyel etkileri araştırılmıştır. Son yıllarda araç üreticileri araç verimliliğini arttırmak ve sera gazı emisyonlarını azaltmak için farklı teknolojiler aramakta, aynı zamanda müşterilerin hareketlilik ve esneklik bakımından çeşitli beklentilerini karşılamayı amaçlamaktadır. Araç paylaşım sistemleri, sosyal ve çevresel faktörlerin olumsuz etkisini azaltacak ve müşteri ihtiyaçlarını en iyi derecede karşılayacak bir taşıma sistemi alternatifi olarak karşımıza çıkmaktadır. Araç paylaşım sistemleri ile arasında doğal bir sinerji bulunan elektrikli araç teknolojisi, çevre dostu taşımacılığın ilk uygulamalarından biri olarak değerlendirilmektedir. Ancak elektrikli araç kullanımında, yüksek maliyetli araç yer-değiştirme, sınırlı araç menzili, şarj istasyonlarına erişim ve uzun şarj süreleri gibi zorluklarla karşılaşılmaktadır. Bu tür zorlukların dikkate alındığı, sistem kullanıcılarına ait seyahat taleplerinin oluştuğu bir araç paylaşım sisteminin yönetimi, çözülmesi gereken çeşitli zor problemleri karşımıza çıkarmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında otonom elektrikli araçların kullanıldığı bir araç paylaşım sistemi kurgulanarak, otonom elektrikli araç rotalama probleminin çözümü için kısıt programlama tabanlı bir sezgisel yaklaşım uygulanmıştır. “Yık-yeniden oluştur” prensibine dayanan sezgisel yaklaşımın yeniden çözüm oluşturma aşamasında geliştirilen kısıt programlama modelinden yararlanılmıştır. Geliştirilen kısıt programlama tabanlı sezgisel yaklaşımın, otonom elektrikli araç rotalama problemi üzerinde çözüm performansı ve süre açısından iyi sonuçlar ürettiği gözlenmiştir.

This thesis explores the potential impact of an autonomous electric vehicle-based car sharing system on urban mobility, safe travel, and environmentally friendly low-emission transportation. Vehicle manufacturers have been researching different technologies to increase vehicle efficiency and reduce greenhouse gas emissions while meeting customers' mobility and flexibility needs. Car-sharing systems provide a transportation alternative that reduces negative social and environmental effects and meets customer demands. Electric vehicle technology is a natural fit for vehicle sharing systems and is one of the first applications of environmentally friendly transportation. However, using electric vehicles presents challenges such as costly vehicle relocation, limited range, access to charging stations, and long charging times. Managing a car-sharing system that considers these challenges and user travel demands is a complex task that requires solutions. For this thesis, a car sharing system that utilizes autonomous electric vehicles was created. To solve the issue of routing these autonomous electric vehicles, a heuristic approach utilizing constraint programming was implemented. The approach utilized a "destroy-repair" principle to develop a constraint programming model. Through observation, it was found that this approach produced accurate solutions and was efficient in terms of time.