Dergiler / Endüstri Mühendisliği / 2026 / Cilt: 34 Sayı: 2

ELEKTRİKLİ OTOBÜSLER İÇİN ŞARJ İSTASYONU YER SEÇİMİNE YÖNELİK MATEMATİKSEL MODEL

A MATHEMATICAL MODEL FOR THE LOCATION OF CHARGING STATION FOR ELECTRIC BUSES

Gülçin Dinç Yalçın(Eskişehir Teknik Üniversitesi)0000-0001-7696-7507
Ece Doğan(ESKİŞEHİR TEKNİK ÜNİVERSİTESİ)0000-0001-6887-6947
Ahmed Yasin Kaya(ESKİŞEHİR TEKNİK ÜNİVERSİTESİ)0000-0003-2661-4150
Enes Can Oğuz(ESKİŞEHİR TEKNİK ÜNİVERSİTESİ)0000-0003-2179-5538
Sayfa
184–200
Yayın Tarihi
2023-08-31
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ayrıca önerilen matematiksel model, Türkiye'deki bir otobüs firmasının verileri ile Genel Cebirsel Modelleme Sistemi (GAMS) kullanılarak çözülmüştür.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Sürdürülebilir çözümler oluşturmak için fosil yakıtlı araçlar olarak adlandırılan geleneksel araçlar yerine elektrikli araçların kullanımı önem arz etmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Ulaşım ağında sıklıkla kullanılan şehirlerarası otobüslerde elektrikli araçların tercih edilebilmesi için kurulacak şarj istasyonlarının yerlerinin belirlenmesi esastır.
💡
Sonuç & Katkı:Ayrıca önerilen matematiksel model, Türkiye'deki bir otobüs firmasının verileri ile Genel Cebirsel Modelleme Sistemi (GAMS) kullanılarak çözülmüştür.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Elektrikli otobüs · şarj istasyonu · karma tamsayılı doğrusal programlama

Özet

Sürdürülebilir çözümler oluşturmak için fosil yakıtlı araçlar olarak adlandırılan geleneksel araçlar yerine elektrikli araçların kullanımı önem arz etmektedir. Ulaşım ağında sıklıkla kullanılan şehirlerarası otobüslerde elektrikli araçların tercih edilebilmesi için kurulacak şarj istasyonlarının yerlerinin belirlenmesi esastır. Şarj istasyonlarının yer seçiminde, şarj istasyonlarında bekleme süreleri, bir sonraki durak için yeterli şarjın olması ve özellikle bütçe gibi sınırlamalar bulunmaktadır. Ayrıca mevcut otobüs durakları arasından aday şarj istasyonlarının belirlenmesi ekstra molaların önüne geçeceğinden müşteri memnuniyetini artıracaktır. Ancak hem sürüş mesafesi hem de bütçe kısıtlamaları nedeniyle her otobüs güzergahında elektrikli otobüs kullanmak mümkün olmayabilir. Bu nedenle, bu çalışmada şarj istasyonu sayısını minimize eden ve elektrikli otobüs sayısını maksimize eden çok amaçlı bir matematiksel model önerilmiş ve bu modeli çözmek için ağırlıklı toplam yöntemi kullanılmıştır. Ayrıca önerilen matematiksel model, Türkiye'deki bir otobüs firmasının verileri ile Genel Cebirsel Modelleme Sistemi (GAMS) kullanılarak çözülmüştür.

Abstract

In order to create sustainable solutions, the use of electric vehicles instead of traditional vehicles, which is called fossil fuel vehicles, is significant. It is essential to determine the locations of the charging stations to be established so that electric vehicles can be preferred in intercity buses, which are frequently used in the transportation network. For the selection of locations of the charging stations, there are limitations such as waiting times at the charging stations, having sufficient charge for the next stop, and especially the budget. In addition, determining the candidate charging stations among the existing bus stops would increase customer satisfaction as it would prevent extra breaks. However, it may not be possible to use electric buses on every bus route due to both driving range and budget constraints. For this reason, in this paper, a multi-objective mathematical model that minimizes the number of charging stations and maximizes the number of electric buses is proposed and the weighted sum method is used to solve this model. In addition, the proposed mathematical model was solved using the General Algebraic Modeling System (GAMS) with the data of a bus company in Türkiye.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Yalçın, G. D., Doğan, E., Kaya, A. Y., Oğuz, E. C. (2023). ELEKTRİKLİ OTOBÜSLER İÇİN ŞARJ İSTASYONU YER SEÇİMİNE YÖNELİK MATEMATİKSEL MODEL. Endüstri Mühendisliği, Cilt: 34 Sayı: 2, 184–200. https://doi.org/10.46465/endustrimuhendisligi.1165292

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (19)

  1. Ali Baba. Electric bus prices. https://www.alibaba.com/countrysearch/CN/electric-bus-price.html ([Accessed January 2021]).
  2. Dinc Yalcin, G., Ozsoy, C. Y., & Taskin, Y. (2021). A multi-objective mathematical model for the electric vehicle charging station placement problem in urban areas. International Journal of Sustainable Energy, 1-17. Doi: https://doi.org/10.1080/14786451.2021.2016761
  3. Gagarin, A., & Corcoran, P. (2018). Multiple domination models for placement of electric vehicle charging stations in road networks. Computers & Operations Research, 96, 69-79. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cor.2018.03.014
  4. Gass, S., & Saaty, T. (1955). The computational algorithm for the parametric objective function. Naval research logistics quarterly, 2(1-2), 39-45.
  5. General Directorate of Highways. https://www.kgm.gov.tr/Sayfalar/KGM/SiteTr/Root/Uzakliklar.aspx. ([Accessed January 2021]).
  6. Guo, Z., Yu, B., Li, K., Yang, Y., Yao, B., & Lin, Q. (2020). Locating battery supplying infrastructures for electric taxies. Transportation Letters, 12(2), 77-86. Doi: https://doi.org/10.1080/19427867.2018.1520449
  7. Hosseini, M., & MirHassani, S. A. (2015). Refueling-station location problem under uncertainty. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 84, 101-116. Doi: https://doi.org/10.1016/j.tre.2015.10.009
  8. HT Auto. 2020. WiFi, charger and more: intercity electric bus, with range of 300 kms, launched. https://auto.hindustantimes.com/auto/news/wifi-charger-and-more-intercity-electric-bus-with-range-of-300-kms-launched-41581312694080.html ([Accessed January 2021]).
  9. Karsan. (2021) Karsan atak electric covered 600 km intercity distance in spain! https://www.karsan.com/en/press/current-news/karsan-atak-electric-covered-600-km-intercity-distance-in-spain ([Accessed January 2021]).
  10. Kasimbeyli, R., Kamisli Ozturk, Z., Kasimbeyli, N., Dinc Yalcin, G., & Icmen Erdem, B. (2019). Comparison of some scalarization methods in multiobjective optimization. Bulletin of the Malaysian Mathematical Sciences Society, 42(5), 1875-1905. Doi: https://doi.org/10.1007/s40840-017-0579-4
  11. Liu, W., Niu, S., Xu, H., & Li, X. (2016). A new method to plan the capacity and location of battery swapping station for electric vehicle considering demand side management. Sustainability, 8(6), 557. Doi: https://doi.org/10.3390/su8060557
  12. Marler, R. T., & Arora, J. S. (2004). Survey of multi-objective optimization methods for engineering. Structural and multidisciplinary optimization, 26(6), 369-395. Doi: https://doi.org/10.1007/s00158-003-0368-6
  13. Proos, K. A., Steven, G. P., Querin, O. M., & Xie, Y. M. (2001). Multicriterion evolutionary structural optimization using the weighting and the global criterion methods. AIAA journal, 39(10), 2006-2012.
  14. Rogge, M., Wollny, S., & Sauer, D. U. (2015). Fast charging battery buses for the electrification of urban public transport—a feasibility study focusing on charging infrastructure and energy storage requirements. Energies, 8(5), 4587-4606. Doi: https://doi.org/10.3390/en8054587
  15. Sasaki, M., Araki, S., Miyata, T., & Kawaji, T. (2002). Development of capacitor hybrid system for urban buses. JSAE review, 23(4), 451-457. Doi: https://doi.org/10.1016/S0389-4304(02)00227-8
  16. Sun, Z., Gao, W., Li, B., & Wang, L. (2020). Locating charging stations for electric vehicles. Transport Policy, 98, 48-54. Doi: https://doi.org/10.1016/j.tranpol.2018.07.009
  17. Uslu, T., & Kaya, O. (2021). Location and capacity decisions for electric bus charging stations considering waiting times. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 90, 102645. Doi: https://doi.org/10.1016/j.trd.2020.102645
  18. Wu, W., & Bucknall, R. W. (2013, September). Conceptual evaluation of a fuel-cell-hybrid powered bus. In 2013 48th International Universities' Power Engineering Conference (UPEC) (pp. 1-5). IEEE. Doi: 10.1109/UPEC.2013.6714968
  19. Xie, F., Liu, C., Li, S., Lin, Z., & Huang, Y. (2018). Long-term strategic planning of inter-city fast charging infrastructure for battery electric vehicles. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 109, 261-276. Doi: https://doi.org/10.1016/j.tre.2017.11.014