A novel solution approach for solving travelling salesman problem based on Hungarian algorithm

Bu çalışmada kombinatoryal optimizasyon alanının ünlü problemlerinden olan gezgin satıcı ve atama problemleri arasındaki ilişkiden faydalanan yeni bir çözüm algoritması önerilmektedir. Atama problemleri için optimal çözümü veren Macar Algoritması ile simetrik gezgin satıcı problemi için başlangıç çözümleri elde edilmiştir. Elde edilen başlangıç çözümleri En Yakın Komşu ve 2-Opt (NNH_2-Opt) sezgiselleri kullanılarak çözülmüştür. Önerilen yaklaşım sıklıkla kullanılan gezgin satıcı test problemleri ile analiz edilmiş ve bilimsel yazında yer alan bazı çalışmaların sonuçları ile kıyaslama yapılmıştır. Sonuç olarak, önerilen yöntemin hem çözüm hızı hem de çözüm kalitesi bakımından kıyaslanan yöntemlere göre iyi olduğu gösterilmiştir. Özellikle, problem boyutu büyüdükçe kıyaslanan yöntemlerin çözüm süresi uzarken, önerilen yöntem büyük boyutlu problemler için de hızlı çözümler sunabilmektedir

Cuckoo search algorithm: A plastic waste collection example

Gezgin satıcı ve araç rotalama problemleri polinom zamanda çözümlenemediği için NP-Zor sınıfında yer alırlar. Veri sayısı az olan küçük problemler için kesin matematiksel yöntemler geliştirilmiş olsa da büyük problemler için bu yöntemlerle çözüme ulaşmak bazen olanaksız bazen de zaman karmaşıklığı kabul edilemeyecek kadar büyük olmaktadır. Bu nedenle araştırmacılar daha çok sezgisel algoritmalar üzerindeki çalışmalara yoğunlaşmışlardır. Bu çalışmada, sezgisel algoritmalar arasında yer alan guguk kuşu algoritması gezgin satıcı problemine uygulanmıştır. Ayrıca, elde edilen çözümlerin 2-opt yerel arama algoritması ile çözüm kalitesi geliştirilmiştir. Literatürde yer alan, Sırbistan’ın Niş şehrindeki 20 bölgeye konumlandırılmış plastik atık konteynerlerinde yer alan atıkların kamyonlarla toplanmasına ilişkin problem ele alınmış, literatürdeki çözüm, tasarruf algoritması çözümü ve önerilen yöntem ile elde edilen çözüm karşılaştırılmıştır. Literatürde yer alan çözümün ve Tasarruf Algoritması çözümünün rota uzunluklarının sırası ile 1507 km, 1074 km olduğu hesaplanmıştır. Önerilen çözümün ise 10 çalıştırmanın en iyi sonucu olarak rota uzunluğunu 1069 km olarak elde ettiği görülmüştür. Önerilen çözümün, hem Tasarruf hem de literatürde yer alan çözüm sonuçlarından daha üstün olduğu görülmektedir

A new heuristic routing algorithm for fleet size and mix vehicle routing problem

Ochi’s approach solves the heterogenous vehicle routing problem using the constraint having fixed costs as a multiplier of residuals. However, in this approach, there is not any information about which vehicle will be assigned to the route related to this constraint. In our study, Ochi’s approach is interpreted again in terms of vehicle capacity and number of customers assigned to each route. The proposed routing approach is taking the higher capacity vehicle for improving the performance. Then the solution phases of a sample problem are shown by using the given algorithm. In order to highlight the performance of the routing approach, Golden’s 12 test problems (Fleet Size and Mix Vehicle Routing Problem with Fixed Cost) are used. It is seen that the proposed method has better average time complexity and equal cost performances than Ochi’s routing approach. Therefore, the solutions with higher capacity vehicle of the proposed method that uses vehicle type information are better than those of the methods that use residual cost based on the vehicle type information

A novel solution approach for travelling salesman problem: TPORT

Bu çalışmada,yöneylem araştırması alanının en çok çalışılan problemlerden biri olan gezgin satıcı ve ulaştırma problemleri üzerinde durulmakta ve aralarındaki ilişkiden faydalanan yeni bir çözüm algoritması önerilmektedir. Ulaştırma problemleri için bir çok başlangıç çözüm algoritması önerilmiştir.Benzer bir mantık ve sezgi ile simetrik gezgin satıcı problemine başlangıç çözümü üretmek için TPORT adı verilen bir yaklaşım önerilmiştir. Bu yöntem gezgin satıcı problemini daha etkin çözmek için yıllardır süren araştırmalarabir katkı sağlamak için önerilmiştir. Önerilen yöntemde gezgin satıcı uzaklık matrisi,bir ulaştırma tablosu gibi ele alınarak, matris üzerinde yapılan özel bir normalizasyonişlemi ile gezgin satıcı problemi için başlangıç çözümü elde edilmektedir. Daha sonra, elde edilen başlangıççözümünün performansı 2-Opt algoritmasıile geliştirilmektedir. Geliştirilen sezgisel,En Yakın Komşu algoritması ile yakınlık gösterdiği için gezgin satıcı problemlerinin çözüm performansları En Yakın Komşu algoritması ve doğrudan başlangıç çözümüne uygulanan 2-Opt algoritması sezgisellerinin çözümleri ile karşılaştırılmıştır. Önerilen yaklaşım sıklıkla kullanılan gezgin satıcı test problemleri ve bilimsel yazında yer alan bir grupproblemile analiz edilmiştir. Ortalama çözüm değeri optimalden %26 sapma gösterirken, En Yakın Komşu algoritması için optimalden sapma %16 olarak gerçekleşmiştir. Ancak 2-Opt ile hem TPORT hem de En Yakın Komşu algoritmalarının çözümleri geliştirildiğinde, sırasıyla %4 ve %3 optimalden ortalama sapma elde edilmiştir. Bu bağlamda önerilen çözüm yaklaşımınınçözüm performansı açısından rekabetçi olduğu ileri sürülebilir. Ayrıcaçözüm süreleri açısından yapılan karşılaştırmalarda önerilen yöntemle En Yakın Komşu algoritması arasında önemli düzeyde fark vardır. Sonuç olarak, önerilen yöntemin çözüm hızı açısından üstün,çözüm kalitesi bakımından kıyaslanan yöntemlere göre rekabetçiolduğu gösterilmiştir. Özellikle, problem boyutu büyüdükçe kıyaslanan yöntemlerin çözüm süresi neredeyse sabit bir seviyede seyrederken En Yakın Komşu algoritmasının çözüm süreleri üstelbir eğilim göstermiştir

Filo büyüklüğü ve karma araç rotalama problemleri i̇çin yeni bir yapısal rotalama algoritması

In this study, a new constructive routing algorithm for fleet size and mix vehicle routing problem is proposed in which residual costs rather than vehicle types are considered for route selection.The algorithm of the proposed routing approach is given and then the solution phases of a sample problem are shown by using the given algorithm. In order to highlight the performance of the routing approach, Golden’s 12 test problems (Fleet Size and Mix Vehicle Routing Problem with Fixed Cost) are used. It is seen that the proposed method has better average time complexity and cost performances than Ochi’s routing approach. Therefore, the solutions of the proposed method that uses vehicle type information are better than those of the methods that use residual cost based on the vehicle type information

Prüfer-Karagül algorithm: A novel approach for travelling salesman problem

Kombinatoryal optimizasyon alanında temel bir model olduğu için literatürde oldukça yaygın çalışılan gezgin satıcı probleminin etkin ve hızlı çözümü için yeni sezgisel yöntemler geliştirilmesine devam edilmektedir. Bu çalışmada, gezgin satıcı problemi için Prüfer-Karagül adı verilen yeni bir yapısal çözüm yaklaşımı önerilmiştir. Önerilen yöntemin performansını değerlendirmek için literatürde yaygın olarak kullanılan gezgin satıcı test problemleri ile analizler yapılmıştır. Yapılan testler sonucunda elde edilen en iyi çözümler optimal çözümden %2, ortalama çözüm değerleri ise %2,50 sapma göstermiştir. Sonuç olarak, önerilen yöntem çözüm performansı ve hızı açısından başarılı çözümler üretmektedir

Solving travelling salesman problem using hybrid fluid genetic algorithm (HFGA)

Gezgin Satıcı Problemi (GSP), bir satıcının bütün şehirleri sadece bir defa ziyaret ederek başlangıç noktasına dönmesini sağlayan en kısa rotanın belirlendiği problemdir. GSP, araç rotalamadan baskılı devre kartı montajına kadar birçok problemin temelini oluşturur. Bu problem, optimizasyon alanında çalışan kişilerden büyük ilgi görmüştür, ancak özellikle büyük ölçekli veri kümeleri için çözülmesi zordur. Bu çalışmada, GSP’nin çözümü için Akışkan Genetik Algoritma, En Yakın Komşu ve 2-Opt sezgiselleri üzerine kurulu melez bir yöntem sunulmaktadır. Önerilen yöntemin performansı literatürde bulunan En Yakın Komşu, Genetik Algoritma, Tabu Arama, Karınca Kolonisi Optimizasyonu ve Ağaç Fizyolojisi Optimizasyon algoritmaları kullanılarak elde edilen çözüm değerleri ile kıyaslanmıştır. Önerilen yöntemin sonuçları çözüm süresi ve kalitesi bakımından üstünlük göstermektedir

A proposed solution for airport to hotels tourist distribution problem using monotype vehicles and the case of Alanya

Bu çalışmada, Alanya’da faaliyet gösteren bir turizm acentesinin havalimanından otellere turist dağıtım uygulamaları incelenerek bundan daha iyi dağıtım planlarının araştırması yapılmıştır. Acente uygulamasında 46, 25, 22 ve 14 kişilik olmak üzere dört tip araç kullanılmasına karşılık bu çalışmada tek tip araçlar kullanılarak daha iyi planlar bulunmuştur. Acentenin uyguladığı dağıtım planına alternatif olarak Klasik Araç Rotalama Problemi (ARP) yaklaşımı ile çözüm önerilmiştir. Çözüm yaklaşımında 46 kişilik araçların sınırsız sayıda olduğu ve temininin diğer tiplere göre daha kolay olduğu varsayımından hareketle sadece 46 kişilik araç tipi kullanılmıştır. Klasik ARP yaklaşımı için üç farklı çözüm yaklaşımı; Tasarruf Algoritması, Süpürme Algoritması ve Rassal Arama Yaklaşımı önerilmiştir. Rassal Arama Yaklaşımı için 500 birimlik bir popülasyon uzayı oluşturulmuştur. Bu uzay üç parçadan meydana getirilmiştir. Bir birey Tasarruf Algoritması, bir birey Süpürme Algoritması ve geriye kalan bölümü rassal olarak oluşturulmuştur. Yapılan çözüm araştırmaları sonucunda birinci problem için negatif, diğer problemler için pozitif maliyet tasarrufları hem Tasarruf Algoritması hem de Süpürme Algoritması ile elde edilmiştir. Daha iyi sonuç veren Rassal Arama Yaklaşımı ile en az sıfır ve en çok %28.76 oranında maliyet indirimli taşıma planları elde edilmiştir

A novel approximation method to obtain initial basic feasible solution of transportation problem

The transportation problem is one of the important problems in the field of optimization. It is related to finding the minimum cost transportation plan for moving to a certain number of demand points from a certain number of sources. Various methods for solving this problem have been included in the literature. These methods are usually developed for an initial solution or optimal solution. In this study, a novel method to find the initial solution to the transportation problem is proposed. This new method called Karagul-Sahin Approximation Method was compared with six initial solution methods in the literature using twenty-four test problems. Compared to other methods, the proposed method has obtained the best initial solution to 17 of these problems with remarkable calculation times. In conclusion, the solutions obtained by the proposed method are as good as the solutions obtained with Vogel's approach and as fast as the Northwest Corner Method

Using 2-Opt based evolution strategy for travelling salesman problem

Harmony search algorithm that matches the (µ+ 1) evolution strategy, is a heuristic method simulated by the process of music improvisation. In this paper, a harmony search algorithm is directly used for the travelling salesman problem. Instead of conventional selection operators such as roulette wheel, the transformation of real number values of harmony search algorithm to order index of vertex representation and improvement of solutions are obtained by using the 2-Opt local search algorithm. Then, the obtained algorithm is tested on two different parameter groups of TSPLIB. The proposed method is compared with classical 2-Opt which randomly started at each step and best known solutions of test instances from TSPLIB. It is seen that the proposed algorithm offers valuable solutions