Weather Routing Optimization System for the Purpose of Reducing Fuel Consumption and Navigation Time of Merchant Ships (Aegean Sea Model)

Abstract

Ticari gemilerin, seyirlerini en kısa zamanda gerçekleştirmesi hem yakıt tasarrufu hem de zaman tasarrufu açısından önem taşımaktadır. Gemilerin hızını etkileyen faktörler rüzgâr, dalga ve akıntı yön ve büyüklükleridir. Bu çalışmada, hava ve deniz şartlarına ait tahmin bilgilerini Inmarsat ve Copernicus servislerinden elde ederek, Ege Denizi üzerinde bulunan limanlar arasında yapılabilecek olası seyirler için rota optimizasyonu sağlayabilen bir karar destek sistemi ortaya koyulmuştur. Ortaya konulan sistem, belirlenen başlangıç ve bitiş limanları arasında kullanılması gereken rotayı, deniz ve hava şartlarına göre en uygun şekilde seçebilmektedir. Uygunluk kriteri, seyir süresinin ve yakıt tüketiminin mümkün olan en az değerde olmasıdır. Hesaplamada yöntem olarak CSGA (Cuckoo Search Genetic Algorithm) algoritması kullanılmıştır. Limanlar arasında seyir yapılabilmesi amacıyla kullanılabilecek en kısa yollar hava ve deniz şartları göz ardı edilerek Djikstra algoritması ile hesaplatılmış ve kayıt altına alınmıştır. Hava ve deniz şartları Inmarsat ve Copernicus servislerinden elde edilerek en kısa yol için maliyet hesaplanmış, ardından da CSGA algoritması ile daha optimal bir rotanın bulunup bulunmadığı hesaplatılmıştır. Ege Denizi limanları arasındaki mesafeler uzun olmadığı için sakin hava şartlarında en kısa yol rotasından daha uygun rota veya rotalar bulunamamıştır. Ancak, hava ve deniz şartlarının sert olduğu kış aylarında, sistemin daha uygun alternatif rotalar bulabildiği gözlemlenmiştir.