SUBMISSIONS

SUBMISSION DETAIL

Akif TAÞATAN, Kasým BAYNAL
 


Keywords:



HÝYERARÞÝK KÜMELEME TEKNÝKLERÝ ÝLE EÞÝT SAYIDA ELEMAN ÝÇEREN KÜMELER OLUÞTURULMASINA YÖNELÝK BÝR YAKLAÞIM VE KARAYOLU UZAKLIK VERÝLERÝNE DAYALI KÜMELEME
 
Giriþ: Endüstri alanýnda son yýllarda kaydedilen ilerlemeler hýz, verimlilik ve kazanç kavramlarýný daha da önemli hale getirmiþtir. Bu kavramlarýn odak noktasýna bakýldýðýnda ise temel unsurun kaynaklarýn etkin kullanýmý olduðu görülmektedir. Gerek baþarýlý iþ sonuçlarý gerekse ekonomik istikrar açýsýndan iþgücü, malzeme ve zaman gibi kaynaklarýn itinalý kullanýmý zaruret haline gelmiþtir. Ýletiþim olanaklarýnýn artmasý ve yoðun internet kullanýmý ticaretin þeklini deðiþtirmiþ, küresel rekabeti de güçlü bir þekilde ön plana itmiþtir. Teknolojik geliþmeler insanlarýn ihtiyaçlarýnýn karþýlanmasýnda þüphesiz önemli rol oynamaktadýr. Ýçinde bulunduðumuz zaman diliminde özellikle planlama ve optimizasyon konularýnda yoðun olarak bilgi teknolojilerinden faydalanýldýðýna þahit olunmaktadýr. Doðru yapýlmayan iþ planlarý projelerin gecikmesine ve kaynak israfýna neden olmaktadýr. Bu durum da baþarýsýz iþ sonuçlarý olarak neticelenmektedir. Bu noktada özellikle sahada ekipler tarafýndan günlük iþ planlarý doðrultusunda yapýlmasý gereken iþlerde ciddi bir optimizasyon gereksinimi ortaya çýkmaktadýr. Belirli bir zaman diliminde tamamlanmasý gereken geniþ bir bölgeye yayýlmýþ proje bazlý iþlerde plansýz hareket edildiðinde veya doðru planlama yapýlmadýðýnda projelerin gecikmesine neden olan en büyük unsurun ekiplerin uygulama noktalarý arasýnda karayolu ulaþýmýnda kaybettikleri zaman olduðu görülmektedir. Bu baðlamda saha ekiplerinin uygulama noktalarý arasýndaki ulaþým sürelerini minimize edecek þekilde günlük iþ planlarý oluþturmaya yönelik yöntemler üzerinde çalýþma yapýlmasý, baþarýlý iþ sonuçlarý elde edilmesi ve kaynaklarýn etkin kullanýmý yönleriyle tüm paydaþlara fayda saðlayacaktýr. Amaç: Bu çalýþma, saha ekiplerinin günlük iþ planlarýný hazýrlamak için iþlem gerçekleþtirecekleri uygulama noktalarýnýn eþit sayýda eleman içeren kümelere ayrýlmasý, ancak bunu yaparken uygulama noktalarý arasýnda karayolu üzerinde katedilen toplam mesafenin minimizasyonunu da saðlayacak bir yöntemin geliþtirilmesi amacýyla yürütülmüþtür. Kapsam: Bu araþtýrma Marmara Bölgesi’nde bulunan Kocaeli, Sakarya, Bolu ve Düzce illerini kapsayan bir alanda 8168 noktada gerçekleþtirilen bir saha montaj iþinin lokasyon verileri çerçevesinde yürütülmüþtür. Yöntem: Yeryüzünde iki nokta arasý ulaþým alternatif farklý yollardan yapýlabilmektedir. Çalýþmanýn amacý katedilen mesafenin minimizasyonu olduðu için uygulama noktalarýnýn koordinat verileri bir Coðrafi Bilgi Sistemi operatörü sistemine yüklenmiþ ve her bir uygulama noktasýnýn diðer tüm uygulama noktalarý ile arasýndaki en kýsa karayolu ile ulaþým mesafeleri tespit edilmiþtir. Veri madenciliði baþlýðý altýnda yer alan hiyerarþik kümeleme analizi tekniklerinden En Yakýn Komþuluk Algoritmasý (Single Link Clustering) ve En Uzak Komþuluk Algoritmasý (Complete Link Clustering) yöntemleri kullanýlarak, uygulama noktalarý birbirlerine olan karayolu uzaklýklarý dikkate alýnarak kümelere ayrýlmýþtýr. Ancak bu yöntemler temelde bir grup verinin eþit sayýda eleman içerecek þekilde kümelere ayrýlmasýna olanak saðlamamaktadýr. Ayrýca bu teknikler, uzaklýk verisi olarak noktalar arasýndaki öklit uzaklýðýný kullandýðýndan dolayý çalýþmaya esas olan karayolu uzaklýk verilerini içeren matrisi girdi olarak kullanma konusunda yetersiz kalmýþlardýr. Bu nedenden ötürü her iki teknik üzerinde bir takým geliþtirmeler yapýlarak karayolu uzaklýklarý üzerinden kümeleme yapýlmasýný ve bu kümelerin de eþit sayýda eleman içermesini mümkün kýlacak bir algoritma kurgulanmýþtýr. Kýsýtlar: Toplam uygulama noktasý sayýsý ve küme eleman sayýsý (ekiplerin bir günde ziyaret edebileceði uygulama noktasý sayýsý) araþtýrmadaki kýsýtlarý oluþturmaktadýr. Araþtýrmanýn Problemi: Araþtýrmanýn problemi geniþ sahaya yayýlmýþ iþlerde uygulama noktalarýný birbirleri arasýndaki karayolu uzaklýklarýný dikkate alarak eþit sayýda eleman içerecek þekilde kümelere ayýrmaktýr. Araþtýrmanýn Sýnýrlýlýklarý: Yüksek boyutlu verinin bilgisayar üzerinde kümeleme iþlemi uzun zaman gerektirmektedir. Bu nedenle geliþtirilen yöntem 8168 uygulama noktasý içerisinden rassal olarak alýnan 500 tanesi üzerinde uygulanmýþtýr. Bulgular: 500 elemanlý veri kümesi üzerinde gerçekleþtirilen çalýþmada saha ekibinin bir günde 20 farklý noktada uygulama yapma kapasitesi ile 25 günlük iþ planý alternatifleri araþtýrýlmýþtýr. En Yakýn Komþuluk Algoritmasý ile küme eleman sayýsý sýnýrlandýrýlmadan yapýlan kümeleme çalýþmasý sonucunda toplam kadetilen mesafe 937 km, en küçük küme eleman sayýsý 1, en büyük küme eleman sayýsý 176 olarak elde edilmiþtir. Ayný þekilde En Uzak Komþuluk Algoritmasý ile yapýlan kümeleme çalýþmasý sonucunda toplam kadetilen mesafe 926 km, en küçük küme eleman sayýsý 2, en büyük küme eleman sayýsý 85 olarak elde edilmiþtir. Çalýþmanýn amacý doðrultusunda küme eleman sayýsý 20 ile sýnýrlandýrýlarak yapýlan kümeleme çalýþmasý sonucunda toplam katedilen mesafe En Yakýn Komþuluk Algoritmasý ile 1264 km, En Uzak Komþuluk Algoritmasý ile 1269 km olarak olarak ölçülmüþtür. Her bir küme içi toplam katedilen yolun standart sapmasý ise En Yakýn Komþuluk Algoritmasý’nda 36.6 km, En Uzak Komþuluk Algoritmasý’nda 34.0 km olmuþtur. Sonuç: Geliþtirilen yöntemlerle oluþturulan eþit sayýda eleman içeren küme elemanlarýnýn koordinatlarý, harita üzerinde iþaretlenerek incelenmiþ ve oluþturulan kümelerin birbirine yakýn noktalarý içerdiði, çalýþmanýn beklenen çözümü ortaya koyduðu gözlenmiþtir. Ayrýca elde edilen toplam katedilen mesafe ve standart sapma deðerlerinin de anlamlý ve tutarlý olduðu sonucuna ulaþýlmýþtýr.

Anahtar Kelimeler: Hiyerarþik Kümeleme, Karayolu Uzaklýk, Metrik Uzaklýk, Saha Projeleri, Optimizasyon