Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı

Zekeriya KAPLAN, (Eskişehir Teknik Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi, Hava Trafik Kontrolü Bölümü, 26555, Muttalıp, Eskişehir, Türkiye)
Büşra TUTUMLU, (Kütahya Dumlupınar Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü, 43020, Merkez, Kütahya, Türkiye)
İlknur TÜKENMEZ (Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü, 61080, Merkez, Trabzon, Türkiye)
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji
25 5
Yıl: 2023 Cilt: 11 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 439 - 454 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.29109/gujsc.1228166 İndeks Tarihi: 07-07-2023

Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı

Öz:
Bu çalışmada Türkiye’de saha kontrol hizmeti veren hava trafik kontrolörlerinin (ATCo) çizelgelenmesi problemi ele alınmıştır. Kontrolörler belirli bir zaman diliminde sınırlı sayıda uçak kontrol edebileceği için hava sahaları birden fazla sektöre ayrılmaktadır. Yol safhasındaki uçuşlar için verilen saha kontrol hizmeti hem yerel uçuşları hem de ülke sınırları içerisindeki herhangi bir havalimanına iniş-kalkış yapmayan transit uçuşları kapsamaktadır. Bu sektörlerdeki trafik yoğunluğu saatlik dilimlere, gece-gündüz saatlerine ve mevsimlere göre değişkenlik göstermektedir. Trafik yoğunluğu ile doğru orantılı olarak da kontrolörlerin iş yükü artmaktadır. Bunun yanı sıra mevsimsel farklılıklar ve hava koşulları iş yükünü etkileyen faktörlerdir. Bu faktörler de doğrudan kontrolör iş yükünü etkilemektedir. Çalışmada sektörlerdeki tahmini trafik talebi ve hava koşulları dikkate alınarak kontrolörlerin iş yükü dağılımını dengelemek amacıyla iki aşamalı matematiksel model önerilmiştir. İlk aşamada farklı kontrolör ekiplerinin toplam iş yüklerini dengeleyecek şekilde 10 günlük vardiya atamaları yapılmıştır. İkinci aşamada ise personelin iş yükünü dengeleyecek şekilde her bir vardiyadaki her bir ekip bünyesindeki kontrolörlerin çizelgelemesi yapılmıştır. Kontrolörlerin çalışma saatleri, dinlenme saatleri gibi çalışma koşullarının yanında tecrübeli ve tecrübesiz kontrolör ayrımı da dikkate alınmıştır.
Anahtar Kelime: Hava Trafik Kontrolörü Personel Çizelgeleme Tamsayılı Programlama Hedef Programlama Kontrolör İş Yükü Dengelemesi Vardiya Çizelgeleme

Scheduling of Air Traffic Controllers in Turkey: A Two-Step Solution Approach Using Goal Programming

Öz:
In this study, the scheduling problem of air traffic controllers (ATCo) providing area control services in Turkey is discussed. Airspace is divided into multiple sectors, as controllers can control a limited number of aircraft in a given time period.The area control service provided for the flights at the en-route phase includes both of the transit and domestic flights.The traffic density in these sectors varies according to hourly zones, day-night hours and seasons. As the traffic density increases, the workload also increases. In addition, seasonal differences and weather conditions are factors that affect the workload. In the study, a two-stage mathematical model is proposed in order to balance the workload distribution of the controllers, considering the estimated traffic demand and weather conditions in the sectors. In the first stage, shift assignments were made to balance the total workload of the teams consisting of a certain number of people in a ten-day period. In the second stage, the controllers were scheduled to balance the workloads of the teams in each shift. In addition to the working conditions of the controllers such as work and rest hours, the difference of experienced and inexperienced ATCo is also considered.
Anahtar Kelime: Air Traffic Controller Personel Scheduling Integer Programming Goal Programming Controller Workload Balancing Shift Scheduling

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] The World Bank. (December 20, 2020). Air transport, registered carrier departures worldwide.
  • [2] Mulder, M. (2010). Air Traffic Control. Sciyo: Croatia.
  • [3] Repetti, R. L. (1993). Short-term effects of occupational stressors on daily mood and health complaints. Health Psychology, 12, 126–131.
  • [4] ICAO-Doc 4444. (2016). Procedures for Air Navigations Services - Air Traffic Management. 16th edition. Montréal, Canada.
  • [5] Koçtepe, S., Bedir, N., Eren, T. ve Gür, Ş. (2018). Organizasyon Görevlileri İçin Personel Çizelgeleme Probleminin 0-1 Tam Sayılı Programlama İle Çözümü. Ekonomi İşletme ve Yönetim Dergisi, 2 (1), 25-46.
  • [6] Eren, T., Özder, E. H. ve Varlı, E. (2017). Hedef Programlama Yaklaşımı İle Temizlik Personeli Çizelgeleme Problemi İçin Bir Model Önerisi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 7 (2), 114-127.
  • [7] Azaiez, M. N. ve Al Sharif, S. S. (2005). A 0- 1 goal programming model for nurse scheduling. Computers & Operations Research, 32(3), 491-507.
  • [8] Bağ, N., Özdemir, M. ve Eren, T. (2012). 0-1 Hedef Programlama ve ANP Yöntemi ile Hemşire Çizelgeleme Problemi Çözümü. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 4(1), 2-6.
  • [9] Özcan, E. C., Varlı, E. ve Eren, T. (2017). Hedef Programlama Yaklaşımı ile Hidroelektrik Santrallarda Vardiya Personeli Çizelgeleme. Bilişim Teknolojileri Dergisi, 10(4), 363-370.
  • [10] Demirel, B., Yelek A., Alakaş H. M. ve Eren, T. (2018). ANKARAY Güvenlik Personelinin Vardiya Çizelgeleme Probleminin Hedef Programlama Yöntemi ile Çözümü. Demiryolu Mühendisliği Dergisi, 18(2), 1-17.
  • [11] Aykin, T. (1996). Optimal Shift Scheduling with Multiple Break Windows. Management Science 42(4):591-602.
  • [12] Conniss, R., Curtois, T., Petrovic, S. ve Burke, E. (2014). Scheduling air traffic controllers. 10th International Conference Practice and Theory Automated Timetabling, August 26- 29, York, UK, 465-466.
  • [13] Tello, F., Mateos, A., Jiménez-Martín, A. ve Fernández del Pozo, J.A. (2017) ATC work shift scheduling using multistart simulated annealing and regular expressions. International Conference Decision Support Systems Technology; IEEE Xplore: Thessaloniki, Greece, 169–175.
  • [14] Tello, F., Mateos, A., Jiménez-Martín, A. ve Suárez, A. (2018). The air traffic controller work-shift scheduling problem in Spain from a multiobjective perspective: A metaheuristic and regular expression-based approach. Mathematical Problems in Engineering, 15.
  • [15] Jiménez-Martín, A., Tello, F. ve Mateos, A. (2020). The ATCo work shift scheduling problem dealing with incidents in a tactical phase. 7th International Conference on Control, Decision and Information Technologies (CoDIT), 385-390.
  • [16] Wang, T. C. ve Ke, G. C. (2013). Fatigue minimization work shift scheduling for air traffic controllers. International Journal of Automation and Smart Technology, 3(2), 91- 99.
  • [17] Josefsson, B., Polishchuk, T., Polishchuk, V. & Schmidt, C. (2017). Scheduling air traffic controllers at the remote tower center. 2017 IEEE/AIAA 36th Digital Avionics Systems Conference (DASC), 1-10.
  • [18] Hernandez-Romero, E., Josefsson, B., Lemetti, A., Polishchuk, T. ve Schmidt, C., (2022). Integrating weather impact in air traffic controller shift scheduling in remote and conventional towers. Euro Journal On Transportation And Logistics, 11.
  • [19] Dönmez, K., Demirel, S. ve Özdemir, M. (2020) Handling the Pseudo Pilot Assignment Problem in Air Traffic Control Training by Using NASA TLX. Journal of Air Transport Management, vol. 89, pp. 101934.
  • [20] DHMI - Devlet Hava Meydanları İşletmesi. (2021). Aeronautical Information Publication Turkey.
  • [21] DHMI - Devlet Hava Meydanları İşletmesi (19 Haziran, 2022). İstatistikler.
  • [22] Flightradar24. (2022). Flightradar24 Live Air Traffic.
  • [23] GAMS Destek. (2015).
APA KAPLAN Z, Tutumlu B, Tükenmez İ (2023). Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı. , 439 - 454. 10.29109/gujsc.1228166
Chicago KAPLAN Zekeriya,Tutumlu Büşra,Tükenmez İlknur Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı. (2023): 439 - 454. 10.29109/gujsc.1228166
MLA KAPLAN Zekeriya,Tutumlu Büşra,Tükenmez İlknur Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı. , 2023, ss.439 - 454. 10.29109/gujsc.1228166
AMA KAPLAN Z,Tutumlu B,Tükenmez İ Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı. . 2023; 439 - 454. 10.29109/gujsc.1228166
Vancouver KAPLAN Z,Tutumlu B,Tükenmez İ Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı. . 2023; 439 - 454. 10.29109/gujsc.1228166
IEEE KAPLAN Z,Tutumlu B,Tükenmez İ "Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı." , ss.439 - 454, 2023. 10.29109/gujsc.1228166
ISNAD KAPLAN, Zekeriya vd. "Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı". (2023), 439-454. https://doi.org/10.29109/gujsc.1228166
APA KAPLAN Z, Tutumlu B, Tükenmez İ (2023). Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 11(2), 439 - 454. 10.29109/gujsc.1228166
Chicago KAPLAN Zekeriya,Tutumlu Büşra,Tükenmez İlknur Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 11, no.2 (2023): 439 - 454. 10.29109/gujsc.1228166
MLA KAPLAN Zekeriya,Tutumlu Büşra,Tükenmez İlknur Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, vol.11, no.2, 2023, ss.439 - 454. 10.29109/gujsc.1228166
AMA KAPLAN Z,Tutumlu B,Tükenmez İ Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2023; 11(2): 439 - 454. 10.29109/gujsc.1228166
Vancouver KAPLAN Z,Tutumlu B,Tükenmez İ Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2023; 11(2): 439 - 454. 10.29109/gujsc.1228166
IEEE KAPLAN Z,Tutumlu B,Tükenmez İ "Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı." Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 11, ss.439 - 454, 2023. 10.29109/gujsc.1228166
ISNAD KAPLAN, Zekeriya vd. "Türkiye'deki Hava Trafik Kontrolörlerinin Çizelgelenmesi: Hedef Programlama Kullanarak İki Aşamalı Çözüm Yaklaşımı". Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 11/2 (2023), 439-454. https://doi.org/10.29109/gujsc.1228166
Sayfa Oluşturulma Tarihi
24-04-2024 8:12

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları