Dynamic Anchorage Planning

Abstract

Deniz ticaretindeki küreselle³me ve sonrasndaki art³, dünyadaki ankraj alanlarnnetkin bir ³ekilde planlanmas ve yönetimini gerekli(zorunlu) hale getirmi³tir. Bu alanlarticari gemilere geçit ya da liman için bekleme, yakt hizmetleri ya da kötü havako³ullar gibi çe³itli nedenlerle geçici konaklama alan olarak hizmet vermektedir. Buçal³mada biz, gemilerin geli³ gidi³lerinin e³ zamanl modellemesi ile bir zaman boyutuiçeren simülasyon-tabanl dinamik çok amaçl ankraj alan planlama stratejisi sunuyoruz.Faydalanma oran, güvenlik ve yakt tüketim performans metriklerinin normalizea§§rlkl toplamlarn amaç fonksiyonu olarak de§erlendiriyoruz. Gelen gemi içingerçek zamanl olarak ölçülerek olu³turulan planlama ölçümlerin herhangi bir kombinasyonundura§an durumda ölçülen amaç fonksiyonu üzerindeki etkisini ölçmek içinMonte Carlo Simülasyonlarn kullandk. Performans ölçümlerinin istenen do§rusal kombinasyonunoptimizasyonu olan, planlanan ölçümlerin do§rusal kombinasyonunu tanmlamakiçin E³zamanl Pertürbasyon Stokastik Yakla³m (EPSY) metoduna ba³vurduk.çal³mamzda, Ästanbul Bo§az Ankraj yansra yapay ankraj üzerinde hesaba dayal deneyler sunuyoruz. Sonuçlarmz, metodolojimizin literatürdeki mevcut en geli³mi³ankraj planlamas algoritmalarndan önemli ölçüde daha iyi oldu§unu göstermektedir.

Globalization and subsequent increase in seaborne trade have necessitated ecient planningand management of world's anchorage areas. These areas serve as a temporary stayarea for commercial vessels for various reasons such as waiting for passage or port, fuel services,and bad weather conditions. In this study, we present a simulation-based dynamicmulti-objective anchorage planning strategy where we incorporate a time dimension bysimultaneous modeling vessel arrival and departures. We consider utilization, safety, andfuel consumption performance metrics in a normalized weighted sum scheme as the objectivefunction. We use Monte Carlo simulations to measure the eect of any particularcombination of planning metrics (measured in real time for an incoming vessel) on theobjective function (measured in steady state). We resort to the Simultaneous PerturbationStochastic Approximation (SPSA) method for identifying the linear combination ofthe planning metrics that optimizes the desired linear combination of the performancemetrics. We present computational experiments on a major Istanbul Straight anchorageas well as synthetic anchorages. Our results indicate that our methodology signicantlyoutperforms current state-of-the-art anchorage planning algorithms in the literature.