Yücesoy, Ecem2024-08-302024-08-30https://discover.ozyegin.edu.tr/iii/encore/record/C__Rb7038432https://hdl.handle.net/10679/10277https://tez.yok.gov.tr/After a disaster event, obtaining fast and accurate information about the damaged built-in structure is crucial for planning life-saving search and rescue operations. This study focuses on determining drone routes for damage assessment in disaster-affected areas, aiming to maximize information gathering within a specified time frame while minimizing response time. Here, response time refers to the duration required for the collected data from a specific area to reach the operation center, where crucial decisions regarding disaster response are made. Drones can remotely transmit collected data from grids at recharge stations, allowing for quick assessment and route optimization. In order to construct the routes, we propose a path-based multi-objective mathematical model. However, since obtaining good quality solutions quickly is not possible for large instances with the mathematical model, we propose neighborhood search-based metaheuristics, namely, variable neighborhood descent, variable neighborhood search, and adaptive variable neighborhood search. The proposed methods consider grids' criticality levels, drones' limited battery capacity, and communication-related factors. In the multi-iteration setting that we consider, the transmitted information plays a crucial role in predicting damage levels of unvisited grids, influencing subsequent route construction by re-prioritizing these areas accordingly. The comprehensive numerical analysis compares algorithm performance under different settings and instances, demonstrating the potential of this approach in optimizing drone routing for effective disaster response operations.Bir afetin ardından, hasar görmüş yapılar hakkında hızlı ve doğru bilgi edinmek, arama kurtarma operasyonları için hayati öneme sahiptir. Dronlar, hızlı, verimli ve uygun maliyetli olmaları nedeniyle afet müdahale operasyonlarında değerli araçlar haline gelmiştir. Bu çalışma, afetten etkilenmiş bölgelerde dronların hasar tespiti için rotalanması probleminin çözümüne odaklanmaktadır. Toplanan bilgilerin uzaktan iletiminin mümkün olduğu bu yapıda amacımız, belirlenmiş bir zaman aralığında toplanan bilgi miktarını en üst düzeye çıkarmak ve ziyaret edilen alanlara müdahale süresini en aza indirmektir. Bu çalışmada bir alanın müdahale süresi, o alanın bilgisinin karar merkezine ulaşması için gerekli süre olarak tanımlanmıştır. Etkilenen bölge, farklı önem düzeylerine sahip kareler halinde bölünmüştür ve dronların sınırlı batarya kapasitesini ele almak için şarj istasyonları belirli karelere yerleştirilmiştir. Çevrimiçi bir durumda, dronlar şarj istasyonlarının bulunduğu karelerden operasyon merkezine görüntüleri uzaktan iletebilir ve böylece müdahale süresi açısından avantaj sağlar. Aynı zamanda belirlenen zaman çerçevesi içinde daha fazla kare değerlendirebilir. Bu çalışma, dronlar için optimal veya optimale yakın rotalar oluşturmak amacıyla farklı yöntemler önermektedir. Kesin bir çözüm yöntemi olarak, yol tabanlı bir matematiksel model sunulmuştur. Ancak, daha büyük örnekler için hızlı bir şekilde optimal çözümler elde etmek mümkün olmadığından, değişken komşuluk arama tabanlı sezgisel metotlar yüksek kaliteli çözümleri hızlı bir şekilde bulmak için kullanılmaktadır. Kapsamlı bir sayısal analiz, algoritmaların farklı örneklerdeki performanslarını karşılaştırmaktadır. Sonuçlar, önerilen yaklaşımın etkili afet müdahale operasyonları için dron rotalama konusundaki potansiyelini ortaya koymaktadır.enginfo:eu-repo/semantics/restrictedAccessMaster's thesisKoyuncu, Burcu BalçıkProgramming (Mathematics)Transportation problems (Programming)Routing (Computer network management)Industrial engineering7038432