İçbölge aktarma istasyonu bağlantılı şehir limanlarının optimum boyutlarının saptanmasına ilişkin ıntermodal kargo taşımacılığı modelinin geliştirilmesi

Abstract

Bu tez kapsamında, simülasyon ve optimizasyon yöntemleri kullanılarak konteyner operasyonları için kent limanların sorunlarının çözümlenebileceği ispatlanmıştır. ARENA yazılımı tabanlı Kesikli Olay Simülasyonu (DES) ile liman operasyonları modellenmiştir. DES modeli için konvansiyonel modelleme esaslı DES1 ve liman ile demiryolu bağlantılı kuru liman entegre modelleme esaslı DES2 alt modelleri geliştirilmiştir. DES1 modelinde konvansiyonel modelleme yapılmış ve limanın mevcut konumunda gelişmesi esas alınmıştır. Konteyner, gemi ve elleçleme ekipman istatistikleri olasılık dağılımlarıyla modellenmiştir. Konteynerlerin liman ve kuru limanda stoklanması için spesifik kurallar benimsenmiştir. DES2 modeli ile rıhtım optimizasyonu, liman-kuru liman stok sahalarının optimizasyonu ve demiryolu taşıma kapasitesinin entegrasyonu yapılmıştır. Rıhtımdaki ve stok sahalarındaki elleçleme ekipmanları ve farklı tren kapasiteleri dikkate alınarak hesaplamalar yapılmıştır. Geliştirilen DES modelleri, bir kent limanı olan, liman operasyonları kaynaklı ağır araç trafiği ve kapasite artışı sorunları bulunan İzmir Alsancak limanına uygulanmıştır. Kuru liman olarak Manisa Organize Sanayi bölgesi seçilmiştir. Liman ile kuru liman arasında demiryolu taşımacılığı yapılmıştır. Çalışmada; elleçleme ekipmanı olarak rıhtımda Gantry Kreyn, stok sahalarında lastik tekerlekli saha vinci (RTG), konteyner forklifti ve Stradle Carrier ile dizel elektrikli ve elektrikli lokomotifler kullanılmıştır. 2018-2031 yıllarını kapsayan simülasyon çalışmaları yapılarak DES1 ve DES2 modellerinin kullanılması durumunda optimum rıhtım uzunlukları, optimum stok sahası büyüklükleri ve tren kapasiteleri yıllara göre hesaplanmıştır. Sonuçta; İzmir Alsancak limanı için DES1 ve DES2 model bulguları karşılaştırılmıştır. DES2 modeli aynı rıhtım boyuna karşılık daha küçük saha kapasitesi sunmuştur. Model ile liman genişleme sahasına gerek olmadığı, kamulaştırılması gereken alanların da yeşil liman elde edebilmek için kent içi kullanıma dönüştürülebileceği sonucu ortaya çıkmış, ayrıca liman nedeniyle ortaya çıkan ağır araç trafiğinin ve yol açtığı problemlerin azaltılması için bir çözüm önerisi ortaya konmuştur.

In this thesis, it has been proved that capacity expansion problems of the city ports and port oriented truck traffic problems can be solved by using simulation and optimization methods. Port operations are modeled with ARENA based Discrete Event Simulation (DES). DES models are developed as DES1 and DES2 submodels based on conventional and dry port integrated port expansion scenario based on the railway freight transportation corridor. DES1 model is based on the conventional port and expansion scenario in its current location. Containers, ships and handling equipment statistics are modeled with probability distributions. Specific rules have been adopted for the storage of containers in port and dry port. With the DES2 model, the pier optimization, the optimization of the port-dry port stock areas and the integration of railway carrying capacity have been made. Calculations were made by taking into consideration the handling equipment and different train capacities in the port and dryport.Developed DES models are applied to the İzmir Alsancak city port with capacity expansion and truck traffic problems . Manisa Organized Industrial Zone is chosen as the dry port area. The railway connection is considered between port and dryport. Gantry Crane, Rubber Tyred Gantry (RTG), Container Forklift, Stradle Carrier, diesel electric and electric locomotive are used as the handling and transportation equipment. For both DES1 and DES2 models, optimum berth lengths, optimum stock area sizes and train capacities have been calculated covering the years 2018 to 2031 for İzmir Alsancak port. According to the comparison of the model findings, comparing with the DES1 model, DES2 model required less storage area for the same berth length. This resulted in minimization of the port functional area. It is concluded that with the implementation of DES2 model, expropriation is avoided for the storage area expansion and the existing storage areas can be transformed into urban use in order to obtain green ports and the problems of the port oriented truck traffic is reduced.