FBE- Deniz Ulaştırma Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Başlık ile FBE- Deniz Ulaştırma Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeAn alternative fuel assessment model for ships and experiments on the effect of methanol on diesel engines(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Zincir, Burak ; Deniz, Cengiz ; 10304496 ; Deniz Ulaştırma Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringGünümüzde, hava kirliliği, küresel ısınma ve iklim değişikliği konuları öncelikli tartışma ve araştırma konularıdır. Paris'teki Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Konferansı'nda imzalanan, bağlayıcılığı olmayan, ülkeler arası anlaşmada belirtilen emisyon seviyeleri ile günümüzdeki emisyon miktarları karşılaştırıldığında, belirtilen seviyenin aşılmış olduğu görülmektedir. Küresel ısınma, atmosfere yayılan sera gazları ile beraber artmaktadır. Karbondioksit, yayılan bu sera gazlarının en önemli ve en fazla yayılan parçasıdır. Küresel ısınma, aşırı yağışlar, fırtınalar, buzulların erimesi, sel veya aşırı kuraklık gibi aşırı doğa olayları ile beraber iklim değişikliğine neden olmaktadır. Küresel ısınmayı yavaşlatmaya yönelik çalışmalar olmasına rağmen, dünyadaki enerji tüketimindeki artış bu çabayı etkisiz hale getirmektedir. İklim değişikliğinin yanında hava kirliliği ve hava kalitesinin bozulması da insan sağlığını ve ekim alanlarını etkileyen faktörlerdir. Azot oksit ve sülfür oksit emisyonları asit yağmurlarına sebep olmakta ve ekim alanlarını etkilemektedir. Karbon monoksit ve partikül madde emisyonları ise hava kalitesini bozmakta ve insan sağlığına zarar vermektedir. Siyah karbon emisyonları ise ekim alanlarını bozmakta ve verimsizleştirmektedir. Emisyon miktarlarının artışı dünyadaki enerji tüketimine doğrudan bağlıdır. Dünyadaki enerji tüketimi 2015 yılında 575 katrilyon Btu iken modellere göre 2030 yılında 663 katrilyon Btu ve 2040 yılında 736 katrilyon Btu olması tahmin edilmektedir. Enerjiyi tüketen çeşitli alanlar bulunmaktadır. Bunlar yapılar, ulaşım ve endüstri alanlarıdır. Yapılar, konutlar ve ticari binalardan oluşmaktadır. Endüstri alanı, üretim tesisleri, fabrikalar ve ağır sanayi bölgelerinden oluşmaktadır. Ulaşım alanı ise kara, demiryolu, hava ve deniz taşımacılığını içermektedir. Ulaşım sektörü, enerji tüketiminin önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. 2015 yılında yaklaşık 110 katrilyon Btu enerji tüketimi sadece ulaşım sektöründe gerçekleşmiştir ve 2040 yılında 140 katrilyon Btu enerji tüketimi olması beklenmektedir. Ayrıca ulaşım sektörü dünya emisyon miktarlarında da önemli bir paya sahiptir. Avrupa Enerji Ajansı'nın verilerine göre karbon monoksit emisyonlarının %18.84'ü kara taşımacılığından, %0.11'i demiryolu taşımacılığından, %0.99'u hava taşımacılığından ve %1.94'ü deniz taşımacılığından; azot oksit emisyonlarının %28.65'i kara taşımacılığından, %0.94'ü demiryolu taşımacılığından, %6.59'u hava taşımacılığından ve %20.98'i deniz taşımacılığından; sülfür oksit emisyonlarının %7.71'i kara taşımacılığından, %0.02'si demiryolu taşımacılığından, %0.9'u hava taşımacılığından ve %11.8'i deniz taşımacılığından; partikül madde tip (PM10) emisyonlarının %0.48'i kara taşımacılığından, %0.54'ü demiryolu taşımacılığından, %0.48'i hava taşımacılığından ve %4.63'ü deniz taşımacılığından; ve partikül madde tip (PM2.5) emisyonlarının %9.98'i kara taşımacılığından, %0.6'sı demiryolu taşımacılığından, %0.87'si hava taşımacılıktan ve %8.57'si deniz taşımacılığından oluşmaktadır. Deniz taşımacılığı, ulaşım alanının önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Dünya ticaretinin %90'ı, Avrupa Birliği'nin dış ticaretinin %90'ı ve iç ticaretinin %40'ı bu yolla yapılmaktadır. Deniz taşımacılığında 2012 yıllında 300 milyon ton yakıt harcanmış, 938 milyon ton karbondioksit, 19 milyon ton azot oksit, 10.2 milyon ton sülfür oksit, 1.4 milyon ton partikül ve 936 bin ton karbon monoksit emisyonu atmosfere verilmiştir. Deniz taşımacılığındaki dikkate alınması gereken bu emisyon miktarlarını azaltmak için, Uluslararası Denizcilik Örgütü çalışmalar yapmaktadır. Karbondioksit emisyonlarını azaltmaya yönelik, MARPOL Ek-VI altında Gemilerde Enerji Verimliliği Sözleşmesi yürürlüğe girmiş ve en son IMO Veri Toplama Sistemi 1 Mart 2018'de yürürlüğe girmiştir. Diğer yandan Avrupa Birliği ülkeleri tarafından MRV Regülasyon'u 1 Temmuz 2015 yılında yürürlüğe sokularak gemilerden kaynaklı karbondioksit emisyonlarının kayıt altına alınması ve azaltılmasına yönelik çalışmalar desteklenmektedir. Azot oksit emisyonlarını azaltmaya yönelik IMO NOX Kod ile beraber Emisyon Kontrol Alanları içi ve dışı olarak makine hızını bağlı olarak sınırlar belirlenmiş ve hem makine üreticilerinin bu sınırlara uygun makine üretmesi hem de gemilerde bu sınırlara uygun makinelerin kullanılması standart haline sokulmuştur. Sülfür oksit ve partikül madde emisyonları için gemilerde kullanılacak yakıtların içeriğine sülfür sınırı getirilmiş ve hem Emisyon Kontrol Alanları içi hem de dışı olmak üzere bu sınırlar belirlenmiş ve gemilerde standarda uygun yakıtların kullanımı amaçlanmıştır. Gün geçtikçe emisyon kuralları katılaşmaktadır. Bu kurallara uygunluk sağlanabilmesi için gemilerde, çeşitli emisyon azaltma teknolojileri ve metotları uygulanmaktadır. Bunlar, azot oksit emisyonlarını azaltmak için egzoz gazı resirkülasyon sistemi, seçici katalitik azaltma, silindir içine su verilmesi ve makine modifikasyonları iken sülfür oksit emisyonları için ise sülfür oksit filtreleme sistemi kullanılmaktadır. Ancak bu yöntemler hedefledikleri emisyon miktarlarını azaltsalar da diğer emisyonlara etkileri olmamakta diğer yandan makine verimini düşürdüklerinden karbondioksit emisyonlarında da artışı sebep olmaktadırlar. Bu yöntemlere ek olarak gemilerde alternatif yakıtların kullanılması, azot oksit, sülfür oksit, karbondioksit ve partikül madde emisyonlarını aynı anda düşürme potansiyeline sahiptir. Gemilerde kullanılabilecek alternatif yakıtlar, sıvılaştırılmış doğalgaz, sıvılaştırılmış petrol gazı, metanol, etanol, dimetil eter, biyodizel, biyogaz, sentetik yakıtlar, hidrojen, elektrik ve nükleer yakıt olarak sayılabilir. Bunlara ek olarak amonyak da son yıllarda alternatif yakıt olarak düşünülmektedir. Dünya üzerinde 116 adet sıvılaştırılmış doğalgaz kullanan gemi seyir yapmakta olup, 112 adet yeni sipariş verilmiş ve 93 adet de sıvılaştırılmış doğalgaz kullanmaya hazır gemi bulunmaktadır. 2 adet metanol kullanan gemi seyir yaparken, 6 adet kimyasal tanker siparişi verilmiştir. 12 adet sıvılaştırılmış petrol gazı kullanan gaz tankeri seyir yapmaktadır. 2 adet etan kullanan gemi seyir yaparken, 2 adet de sipariş verilmiştir. Ayrıca 2 adet hidrojen kullanan gemi de seyir yapmaktadır. Belirtilen gemi sayıları, deniz taşımacılığının alternatif yakıtlara yöneldiğini göstermektedir. Ancak bilindiği gibi gemilerdeki geleneksel yakıtlar, gemi güvenliği açısından, 60°C'nin üstünde parlama noktasına sahiptir. Diğer yandan gemilerde kullanılmaya başlanan alternatif yakıtlar genelde daha düşük parlama noktasına sahip yakıtlardır. Bu da gemilerde alternatif yakıtları kullanmadan önce gemi üzerinde modifikasyonlar yapılıp güvenlik tedbirlerinin arttırılmasını gerektirmektedir. Bunun için IGF Kodu referans alınmaktadır. Bu kod gaz ve diğer parlama noktası düşük yakıtların gemilerde kullanılması için gerekli olan minimum standartları belirlemektedir. Bir gemide kullanılacak alternatif yakıtı belirlemeden önce çeşitli faktörler ele alınmalı, yakıt özellikleri incelenmeli, yakıtın uzun dönem kullanılıp kullanılamayacağı, olgunlaşmış bir teknolojiye sahip olup olmadığı, çevre dostu olup olmadığı, emisyonlara etkisi, uluslararası kurallara uygunluğu, ilk yatırım, işletme ve yakıt maliyetleri detaylıca araştırılmalıdır. Hazırlanan bu tez iki ana kısımdan oluşmaktadır. İlk kısımda gemilerde kullanılacak alternatif yakıtları değerlendirmek ve seçimini kolaylaştırmak adına farklı kriterler kullanılarak bir değerlendirme modeli oluşturulmuş ve çeşitli alternatif yakıtlar değerlendirilmiştir. Tezin ikinci kısmında ise bir dizel motorda metanol yakıtı, kısmi ön karışımlı yanma konsepti kullanılarak deneysel çalışma yapılmıştır. Tezin ilk kısmının amacı, gemilerde alternatif yakıtların kullanımını etkileyecek kriterler kullanılarak bir değerlendirme modeli oluşturulması, bu metot vasıtası ile hem hangi kriterlerin alternatif yakıt seçiminde daha belirleyici olduğunun görülmesi hem de hangi alternatif yakıtların gemilerde kullanılmasının daha uygun olacağının bulunmasıdır. Tezin ikinci kısmının amacı ise ilk kısımda değerlendirilen alternatif yakıtlardan en uygun olanlarından biri ile bir dizel motor üzerinde deneysel çalışma yapılması, hem farklı yüklerde yanma olayının, makine performansının ve açığa çıkan emisyonların gözlemlenmesi hem de yakıtın yanmasına etki edecek bazı parametreleri değiştirerek, bu değişimlerin makine performansı ve emisyonlara etkilerinin gözlemlenmesidir. Sonucunda da deneysel çalışmada kullanılan alternatif yakıtın gemilerde kullanıma uygun olup olmadığı ve uluslararası denizcilik emisyon kurallarına uygunluğu incelenmiştir. Oluşturulan değerlendirme modeli tarafından değerlendirilecek alternatif yakıtlar, amonyak, etanol, hidrojen, jet yakıtı, metanol, sıvılaştırılmış doğalgaz ve sıvılaştırılmış petrol gazıdır. Değerlendirme modeli oluşturulurken, çok kriterli karar verme yöntemlerinden biri olan analitik hiyerarşi prosesi kullanılmıştır. Değerlendirme modelinde alternatif yakıtların değerlendirileceği ana kriterler, emniyet, mevzuat, güvenilirlik, teknik, ekonomi ve ekolojidir. Ana kriterlerin yanında emniyet kriterinin altında parlama noktası, kendiliğinden tutuşma noktası, yanma limitleri, alev hızı ve maruz kalma derecesi; güvenilirlik kriterinin altında olgunluk ve yakıt ikmal imkanları; teknik kriterin altında, sistemin karmaşıklığı, gemilere uygulanabilirlik ve makine parçalarına etki; ekonomi kriterinin altında ticari etki, yatırım maliyeti, bakım maliyeti ve yakıt maliyeti bulunmaktadır. Hem ana kriterlerin hem de ana kriterlerin altındaki alt kriterlerin ağırlıkları on dört eksperin anket görüşlerine göre puanlandıktan sonra analitik hiyerarşi prosesi kullanılarak bulunmuştur. Buna göre emniyet ve ekoloji kriterleri 0.346 ağırlık puanıyla ilk sıradadır. Mevzuat kriteri 0.146 ağırlık puanı ile ikinci derecede etki etmektedir. Alternatif yakıtların her bir kriterde değerlendirilmesi ise alternatif yakıtların fiziksel ve kimyasal özelliklerinin birbirleri ile kıyaslanması, mevzuata uygunlukları, sistem gereklilikleri, yakıt ikmal noktaları, olgunluk dereceleri gibi sayısal olmayan verilerin sayısal veriye dönüştürülmesinden sonra birbirleri ile kıyaslanması şeklinde, analitik hiyerarşi prosesi kullanılarak yapılmıştır. Değerlendirme modelinin sonuçlarına göre sıvılaştırılmış doğalgaz 0.234 ağırlık puanı ile en uygun yakıt olarak çıkmıştır. İkinci sırada 0.151 ağırlık puanı ile metanol, üçüncü sırada ise 0.148 ağırlık puanı ile amonyak en uygun yakıtlardan olmuştur. Tezin ikinci kısmında metanol ile deneysel çalışma yapılması planlanmıştır. Metanolün seçilmesinde hem bu yakıtın denizcilik sektörü açısından güncelliğinin olması hem de deneysel çalışma esnasında laboratuar emniyetinin daha kolay sağlanabilecek olması, geleneksel yakıtlara benzerliği, normal koşullarda sıvı halde depo edilebilmesi ve sülfürsüz bir yakıt olması etkili olmuştur. Metanolün dizel motorlarda yakılabilmesi için birçok yanma konsepti uygulansa da kısmi ön karışımlı yanma konsepti ile çalışma yapılmıştır. Bunun sebebi makine üzerinde daha az modifikasyon ihtiyacının olması, makinede yüksek verim elde edilmesi, düşük azot oksit ve partikül madde emisyonları, metanolün kısmi ön karışımlı yanma ile yakılmasına ilişkin literatürdeki boşluklar ve kısmi ön karışımlı yanmanın gemi ana makineleri için uygulanabilir olmasıdır. Deneysel çalışmalar, Lund Üniversitesi'nin test laboratuarındaki Scania D13 dizel motoru üzerinde gerçekleştirilmiştir. Normalde altı silindirli olan bu motor, deneysel çalışmalar için tek silindirinde yanma gerçekleşecek şekilde modifiye edilmiştir. Testler, 2 bar, 3 bar, 5 bar, 8 bar ve 10 bar indike ortalama efektif basınç yüklerinde gerçekleştirilmiştir. 2 bar indike ortalama efektif basınç yükünde, emme havası sıcaklığının yanmaya, makine performansına ve emisyonlara etkisi incelenirken, 3 bar indike ortalama efektif basınç yükünde, yakıt püskürtme zamanının yanmaya, makine performansına ve emisyonlara etkisi incelenmiştir. 5 bar ve 8 bar indike ortalama efektif basınç yüklerinde genel yanma trendleri, makine performansı ve emisyonlar incelenmiştir. 10 bar indike ortalama efektif basınçta ise tek yakıt püskürtmesi ve ayrık yakıt püskürtmesi denenmiştir. Ayrık püskürtme esnasında yakıt püskürtme parametrelerinden, ilk püskürtme zamanının etkileri, ikinci püskürtme zamanının etkileri, ilk püskürtme süresinin oranının etkileri ve yakıt püskürtme basıncının etkileri incelenmiştir. Genel sonuçlara göre, makinede yanma stabilitesi COV IMEPn %2 ile iyi durumdadır. Makine verimi minimum 0.44 maksimum 0.49 olurken, yanma verimi minimum 0.89 iken 5 bar indike ortalama efektif basınç yükten sonra 0.99'un üzerindedir. Karbon monoksit ve yanmamış hidrokarbon emisyonları 5 bar indike ortalama efektif basınç yükten sonra 0.2 g/kWh olarak düşük seyretmiştir. Azot oksit emisyonları, 5 bar ortalama efektif basınç yüke kadar azot oksit tier III emisyon limitlerinin altındayken, 8 ve 10 bar ortalama efektif basınç yüklerinde 5 g/kWh ve 5.5 g/kWh ile tier II emisyon limitlerinde seyretmiştir. Deneysel çalışmalar, makinenin ısınma sorunları nedeniyle 10 bar ortalama efektif basınca kadar yapılabilmiş, makinenin tam yükü olan 20 bar ortalama efektif basınç yüküne çıkılamamıştır. Bu nedenle 10 bar ile 20 bar arasındaki spesifik yakıt tüketimi, yanma verimi, makine verimi ve emisyon değerleri alınan verilere göre eğri uydurularak trendi tahmin edilmeye çalışılmıştır. Buna göre en düşük spesifik yakıt tüketimi, 381 g/kWh ile 16 bar indike ortalama efektif basınç yükünde elde edilmiştir. Yanma verimi 0.99'un üzerinde seyrederken, makine verimi 0.485 ile 16 bar indike ortalama efektif basınçta elde edilmiştir. Karbondioksit miktarı 16 bar indike ortalama efektif basınçta 524 g/kWh ile en düşük seviyesindedir. Karbon monoksit ve yanmamış hidrokarbon emisyonları 0.2 g/kWh ile 20 bar indike ortalama efektif basınç yüküne kadar devam etmiştir. Azot oksit emisyonları ise 13.5 bar indike ortalama efektif basınç yüke kadar azot oksit tier II limitleri altında seyrederken, daha yüksek yüklerde bu limiti aşmıştır. Ancak daha önce aynı test motoru üzerinde metanol ile yapılan deneylerde egzoz gaz resirkülasyon sistemi kullanıldığında azot oksit emisyonlarının rahatlıkla 0.4 g/kWh'in altına indirildiği belirtilmişti. Bu da gösteriyor ki egzoz gaz resirkülasyonu kullanıldığında, azot oksit emisyonları azot oksit tier III limitlerinin altında kalacaktır. Bu tez çalışması göstermiştir ki oluşturulan değerlendirme modeli deniz taşımacılığının gerçekleri ile örtüşmekte ve gemilerine alternatif yakıt seçiminde bulunacak olan karar vericilere yön gösterebilmektedir. Deneysel çalışma kısmı ise metanol yakıtının kısmi ön karışımlı yanma konsepti kullanılarak bir dizel motorda iyi bir makine stabilitesi, yüksek makine verimi ve testlerin genelinde düşük emisyon miktarları ile yakılabileceğini göstermiştir. Metanol yakıtının sülfürsüz oluşu sülfür oksit emisyonlarının açığa çıkmamasını sağlarken, yine metanolün kimyasal özelliği ve kısmi ön karışımlı yanma konsepti sayesinde partikül emisyonlarının sıfıra yakın olmasını sağlamaktadır. Belli bir yüke kadar azot oksit tier III emisyon limitleri altında seyreden azot oksit emisyonları da bu seviyeyi aştığında egzoz gaz resirkülasyonu kullanılarak yine tier III limitleri altına indirilebilmekte ve regülasyonla uyum göstermektedir. Karbondioksit emisyonları için ise metanolün düşük karbon içermesi, bu emisyonların daha az atmosfere verilmesini sağlamaktadır. Eğer ileride karbon nötr olan biyo-metanol kullanımı yaygınlaşırsa karbondioksit emisyonlarının kayıtlara geçirilmesine de gerek kalmayacaktır. Metanol kısmi ön karışımlı yanma konsepti güncel karbondioksit, azot oksit ve sülfür oksit emisyon kuralları ile uyumlu olduğunu göstermiştir.
-
ÖgeAvrupa Birliği deniz otoyolları konsepti kapsamında Türkiye'nin durumunun değerlendirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015) Karaman, Barış ; Ilgın, Sezer ; 397878 ; Deniz Ulaştırma ve İşletme Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringDeniz Otoyolları; AB içerisinde ve AB'nin komşu ülkelerle deniz ulaştırma bağlantılarının geliştirilmesi, karayolu taşımacılığının denizyolu taşımacılığına aktarılması amacıyla AB ulaştırma ve ulaştırma alt yapısı müktesebatı ile geliştirilen önemli politika araçlarından biridir. Çalışmada; Deniz Otoyollarının ortaya çıkış ve uygulama sürecinin analiz edilmesi, bu alanda Türkiye'nin mevcut durumunun belirlenmesi, gelecek dönem çalışmaları için önerilerde bulunulması amaçlanmıştır. AB Trans Avrupa Ulaştırma Ağları (TEN-T) müktesebatı, önemli politika dokümanları; deniz ulaştırması, limanlar ve Deniz Otoyolları özelinde incelenmiş; Deniz Otoyolları kavramının gelişimi, destekleme uygulamaları ve örnek projeler analiz edilmiştir. Uygulama bölümünde; Deniz Otoyolları esasları ve kriterleri kapsamında; Türkiye'nin Deniz Otoyollarına uygun Kapsamlı Ağ Limanları belirlenmiş, Çekirdek Ağ Limanları için öneriler getirilmiş, istatistikî veriler ışığında AB'ye yapılan ithal/ihraç taşımalarında deniz yoluna ve/veya Ro-Ro taşımacılığına aktarılabilecek yük potansiyeli irdelenmiş; yeni tesis edilebilecek Ro-Ro hatları için öneriler geliştirilerek, güzergâh maliyet analizi yapılmıştır.
-
ÖgeBoyalara ve kaplamalara nano metal oksit katkısının fiziksel, antikorozif ve antibakteriyel etkilerinin incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Kızılkonca Duran, Ezgi ; Berker, Fatma Bedia ; 653876 ; Kimya Ana Bilim DalıBoyalar ve kaplamalar dekoratif ve/veya koruyucu amaçlarla çeşitli yüzeylere, farklı şekillerde uygulanan ve uygulandığı yüzeyde sert ve ince bir film tabakası bırakan kimyasal maddelerdir. Boya endüstrisi yeni malzeme kullanımına oldukça açık, formülasyonların hızla değişebildiği, devamlı olarak gelişen, sürekli yeni ürünün hayat geçirildiği bir sektördür. Boya üretiminde bağlayıcılar, pigment ve dolgu maddeleri, çözücüler ve katkı maddeleri kullanılan temel hammedeler olup doğaldan sentetiğe pek çok farklı tipte olabilirler. Korozyon, UV (Ultra Viyole) yaşlanma ve iklimsel etmenler, mikrobiyolojik üremeler boyanın ve korumakta olduğu yüzeylerin raf ömrünü tüketen etmenlerdir. Boya üreticileri antikorozif boya eldesi için metal oksitler, pigmentler ve çeşitli katkı maddeleri kullanmaktadırlar. Bununla birlikte korozyon inhibasyonu yüksek, optimum salınım oranına sahip, çevre dostu pigmentlerin kullanımı araştırmacıların ilgi odağındadır. Korozyonun metalik yüzeyde yarattığı olumsuz etkilere benzer şekilde mikroorganizmaların da yapı malzemeleri üzerinde ciddi derecede bozundurcu etkileri olduğu bilinmektedir. Gerek inşaat boyaları gerekse deniz boyalarında biyosidal kısıtlamalar boya üreticilerini çevreye ve insan sağlığına daha az zararlı alternatif çözüm önerileri bulmaya itmektedir. Aynı zamanda UV yaşlanmanın önüne geçebilecek boya ve kaplamaların eldesinin, insan sağlığı ve ekonominin üzerindeki etkisi yüksektir. Boya sektöründe gümüş, bakır ve çinko oksit, fotokatalitik etkisi de olduğu bilinen, boyalara yüksek kapatıcılık sağlayan nano titanyumdioksit ve mekanik dayanımı arttıran nano silisyumdioksit gibi nano metal oksitlerin mikrobiyal, fiziksel ve kimyasal bozunmalara karşı kullanımları oldukça yaygındır. Nano metal oksit parçacıklar antibakteriyel özellikleri ve memeli canlılara minimum negatif etkileri ile gıda ambalajından, biyosensörlere, medikal biyodokulardan, farklı tipte boya ve kaplama malzemelerine varana dek birçok alanda kullanıma sahiptirler. Seryum oksit, Ce+3 ve Ce+4 oksidasyon basamakları arasında hızlı ve kolay geçiş özelliğiyle birlikte, fizikten kimyaya, biyolojiden malzeme bilimine pek çok alanda araştırmalara katalist, parlatıcı ajan, atioksidan ve UV absorber olarak konu olan bir metal oksittir. Nano seryum oksidin antibakteriyel ve fotokatalitik özellikleri üzerindeki son çalışmaların sonuçları, boyaların özelliklerini iyileştirici potansiyel ilave maddesi olacağı fikrini vermektedir. Çalışmada nano ve mikro partiküllü seryum oksitin boya formüllerine ilavesiyle, boyalarda yarattıkları çeşitli fiziksel, kimyasal ve antibakteriyel etkiler incelenmiştir. Bunun yanı sıra hazırlanan boyaların ticarileştirilebilmesinde önemli olabilecek viskozite, parlaklık, kapatıcılık, kuruma, öğütme gibi kalite kontrol parametreleri de gerçekleştirilmiştir. İlk önce, 5 mikron ve 25 nm olarak farklı iki tipte seryum oksitin, alkid reçineli boyalara dispersiyonu ile seryum oksitin solvent bazlı metal boyalara etkisi incelenmiştir. Bunun için blank boya (antikorozif ajan içermeyen), ticari antikorozif pigment içeren referans boya (RP), %3 mikro seryum oksit içeren boya (CER1), %3 nano seryum oksit içeren boya (CER2) ve %1 nano seryum oksit içeren boya (CER3) önce yüksek devirli dispersiyon sonrasında basketmil tekniğiyle hazırlanmıştır. Seryum oksit içeren boyaların öğütme, viskozite, yoğunluk, kuruma gibi kalite parametrelerinin referans boyaya yakın olduğu, kapatıcılık ve parlaklık değerlerinin ise CER1, CER2 ve CER3 için daha yüksek bulunmuştur. Nano ve mikro seryum oksit içeren boyaların referans boyaya göre sarılık değerleri daha yüksek, beyazlık değerleri ise daha düşük çıkmıştır. Hazırlanan boyaların metal yüzeye tutunma kuvvetleri incelenmiş, nano seryumoksitin boyaların adezyon kuvvetini arttırdığı buna karşın mikro seryum oksitin adezyon kuvvetini düşürdüğü görülüştür. Nano ve mikro seryum içeren boyaların sertlikleri ve darbe dirençleri referans boyaya göre yüksek bulunmuştur. Alkid reçineli boyaların termogravimetrik analiz yöntemiyle sıcaklık dayanımları incelenmiş tüm boya tipleri için termal dayanımların 245oC üzerinde olduğu görülmüştür. Boyaların fotokatalitik ve antikorozif özelliklerini incelemeden önce temas açısı ölçümleri gerçekleştirilmiştir ve 78,7 ile 83,1 arasında değişen temas açısı değerleriyle tüm hazırlanan boyaların hidrofilik özellikte olduğu görülmüştür. Seryum oksitin fotokatalitik etkisi ile kendi kendini temizleyebilme özelliği testlerinde metilen mavisi kirlilik etmeni olarak kullanılmış, uygulama sonrası metilen mavisi ile rengi maviye dönen boyaların, UV ışık altında maviliklerinin kaybolması izlenmiştir. UV ışık altında geçen süre sonundaki renk değerleri, metilen mavisi ile kirletilmeden önceki başlandıç renk değerleri ile L,a,b cinsinden karşılaştırılmış, renk farklılıkları (∆E) RP, CER1, CER2 VE CER3 için sırasıyla 5,47, 3,88, 0,80 ve 2,51 olarak tespit edilmiştir. Bu sonuca göre nano ve mikro seryum oksit içeren boyaların kirlilikleri UV ışık ile degredasyona uğrattığı ispatlanmıştır. UV yaşlanmaya karşı dirençse, boyaların UV kabin içerisinde 280-315 nm dalgaboyundaki UV-B ışına maruziyetleri sonrasında, sararmaya gösterdikleri direnç olarak, başlangıç renklerine oranla renk farkları cinsinden DE olarak bulunmuştur. Sonuçlara göre referans boya 9,25 gibi çok yüksek bir renk farkı verirken, CER1 3,40, CER2 2,66, CER3 ise 2,93 şeklinde daha düşük renk farkı göstermişlerdir. Bu sonuçlara göre mikro ve nano seryum oksitin alkid reçineli boyaların düşük sararma dirençlerini önemli ölçüde iyileştirdiğini söylemek mümkündür. Antikorozyon testleri hem tuz kabini yöntemi ile hem de boya ve kaplamaların elektrokimyasal özelliklerinin tespitinde sıklıkla başvurulan bir yöntem olan elektrokimyasal empedans spektroskopi (EIS) metodu ile gerçekleştirilmiştir. Tuz kabini testinde, tuzlu su buharına maruz kalan boyalı metal plakaların, 672 saat sonunda kabinden çıkartılarak korozyon dereceleri gözlenmiştir. Blank boya ve referans boyada şiddetli korozyon gözlenirken, mikro seryum oksit içeren CER1'de orta seviye korozyon gözlenmiştir. Nano seryum oksit içeren CER2 ve CER3'te ise korozyon belirtisi olarak herhangi bir adezyon kaybı, kabarcıklanma, soyulma veya çatlamak görülmemiştir. Bu sonuçlara göre %1 oranında nano seryum oksitin bile etkili antikorozif davranış sergilediği görülmüştür. Bu nedenle EIS testleri yalnızca referans boya (RP), %3 mikro seryum içeren boya (CER1) ve %1 nano seryum içeren boya (CER3) ile gerçekleştirilmiştir. EIS yönteminde Bode diyagramları ve Nyquist eğrileri, RP ve CER1 için çift zaman sabitli diyagramlar vererek metal yüzeyi ve boya katmanı arasında korozyonun başladığını gösterirken, CER3 için tek zaman sabitli diyagramlar korozif yüklerin boyayı aşarak metal yüzeyine ulaşamadığını ispatlamaktadır. Bode diyagramları ve Nyquist eğrilerinden elde edilen eş değer devreler ve sayısal veriler de sonuçları destekler nitelikte olmuştur. Çalışmanın ikinci basamağında seryum oksitin su bazlı dekoratif inşaat boyası olarak kullanımında antibakteriyel etkisini incelemek için seryum oksit içermeyen (SB0), %5 mikro seryum oksit içeren (SB1) ve %1 nano seryum oksit içeren (SB2) 3 tip boya hazırlanmıştır. İç ve dış cephe duvar boyalarına uygulanan sınıflandırma testlerinden olan yaş ovma direnci, su buharı aktarım hızı, su aktarım hızı testleri gerçekleştirilmiştir. Silinebilirlik özelliğini gösteren yaş ovma direnci testi sonuçlarına göre her üç boya da silinebilir özellikte çıkmıştır ancak silinme sonucu kuru film kalınlığındaki kayıp SB0, SB1 VE SB2 için sırasıyla 4,29, 3,19, 2,91 şeklinde çıkmıştır. Bu sonuçlar nano ve mikro seryum oksit disperse edilmiş boyaların silinebilirliğinin arttığının göstergesidir. Su bazlı dekoratif boyalarda su aktarımının düşük, su buharı aktarımının ise yüksek olması olumlu performans göstergeliridir. Gerçekleştirilen testlerde su buharı aktarım hızı SB2>SB1>SB0 iken su aktarım hızı SB0>SB2>SB1 şeklinde sonuç vererek nano seryum oksit ilavesinin performans testlerini olumlu etkilediği görülmüştür. Boyaların camsı geçiş sıcaklıklarının uygulama sıcaklığına yakın olması istenen bir durumdur. Hazırlanmış olan boyaların camsı geçiş sıcaklıkları dinamik mekanik analiz (DMA) cihazıyla SB0, SB1 ve SB2 için sırasıyla 13,10, 11,96 ve 14,8 oC olarak bulunmuştur. Dekoratif amaçlı boyaların genellikle oda koşullarında uygulandıkları düşünüldüğünde bu sonuçlar uygun gözükmektedir. Boyaların antibakteriyel davranışları Escherichia coli (E.coli) ve Staphylococcus aureus (S. aureus) bakterilerine karşı incelenmiş, 12 saat süresince boya yüzeyinde inkübe edilen bakteri kolonilerinin sayılarındaki zamanla azalış antibakteriyel aktivite olarak log CFU/g numune cinsinden hesaplanmıştır. E. coli bakterisine karşılık antibakteriyel aktivite %5 mikro seryum ilavesiyle yaklaşık 4,5 kat artarken, %1 nano seryum ilavesiyle yaklaşık 7 kat artmıştır. Benzer şekilde S. aureus bakterisine karşılık antibakteriyel aktivite %5 mikro seryum ilavesiyle yaklaşık 5 kat artarken, %1 nano seryum ilavesiyle yaklaşık 7 kat artmıştır. Nişasta, selüloz ve kitosan gibi bitkisel ve hayvansal kökenli polisakkarit, protein ve yağ türevleri, polimer kaplamaların eldesinde, petrol bazlı polimerlere karşılık çevre dostu, biyobozunur alternatifler olmuşlardır. Kitosan güçlü film oluşturma özelliği, metalik yüzeylere yüksek adezyon kuvveti, kendini onarabilme kabiliyeti ve antibakteriyelliği ile özellikle ambalaj malzemeleri, filtrasyon, doku kaplamaları gibi farklı pek çok uygulamaya sahiptir. Boyalarda ise özellike antikorozyon, antifouling ve kendi kendini onarma etkisi için kullanılma fırsatı sunmaktadır. Bununla birlikte nanometal oksitlerin, kitosan gibi polimer filmlerin fiziksel özelliklerini iyileştirdikleri birçok çalışma mevcuttur. Bu doktora çalışmasının üçüncü basamağında kitosan ile nano seryum oksit içeren ve içermeyen iki farklı kaplama malzemesi hazırlanmıştır. Kaplamaların daha elastik olması için asetik asit içerisinde hazırlanmış kitosan çözeltilere hidroksil etil selüloz (HEC) ve polietilen glikol (PEG) ilave edilmiştir. Çözeltilerden biri dökme yöntemiyle doğrudan film haline getirilmiş (Chi/PEG/HEC) diğerine ise %0,4 oranında nano seryum oksit ilave edildikten sonra filme dönüştürülmüştür (Chi/PEG/HEC/CeO2). Nano seryum oksit ilave edilmiş filmlerin daha kalın ve yeşil-sarı renkte olduğu, nano seryum oksit ilave edilmemiş filmlerin ise kalınlıklarının daha düşük, renklerinin ise mavi-kırmızı yönde olduğu görülmüştür. Filmlerin hidral dayanımlarını test etmek için gerçekleştirilen testlerde nano seryum oksit katkısının şişme ve büzüşme oranlarını düşürdüğü gözlenmiştir. Kaplama malzemelerinin su buharı aktarım seviyelerinin uygulamalara bağlı olarak optimum seviyede olması beklenmektedir. Chi/PEG/HEC ve Chi/PEG/HEC/CeO2 için su buharı aktarım test sonuçları sırasıyla 2823,4±388,0 g/d.m2 ve 1685,4±259,5 g/d.m2 olarak bulunmuştur. Su buharı aktarım hızına benzer şekilde nano seryum oksit ilavesinin filmin UV ışınların geçişini de düşürdüğü görülmüştür. Filmlerin transparanlıkları 600 nm dalga boyundaki % transmitanslarından sonuçlar, Chi/PEG/HEC için 53,069, Chi/PEG/HEC/CeO2 içinse 1,877 olarak bulunmuştur. TGA (termal gravimetrik analiz) yöntemiyle elde edilen termal dayanım test sonuçlarına göre nano seryum oksitin kaplamanın degredasyon sıcaklığını 180,24oC'den 199,84oC'ye arttırdığı görülmüştür. Hazırlanan film numunelerinin depolama modülü (E'), kayıp modül (E") ve tanδ(E"/ E') eğrileri çıkartılarak mekanik davranışları incelenmiş, düşük ve yüksek sıcaklıklarda düşük depolama ve kayıp modülü ile nano seryum oksit içeren kaplamanın elastikiyet kazandığı, nano seryum oksitin sıcaklık değişimlerine karşılık mekanik direnci arttırdığı görülmüştür. Strain-stres testinde Chi/PEG/HEC/CeO2 daha esnek davranış ile % 5.34 gerilmede koparken, Chi/PEG/HEC daha kırılgan davranış ile % 2.63 gerilmede kopmuştur. Antibakteriyel aktivite test sonuçlarına göre 12 saat süresince kaplama yüzeyinde inkübe edilen E.coli bakteri kolonilerinin sayılarında Chi/PEG/HEC için %13,55 azalma görülürken, Chi/PEG/HEC/CeO2 için %25,67 azalma görülmüştür. S. aureus bakteri kolonilerinin sayılarında ise Chi/PEG/HEC için %16,44 azalma görülürken, Chi/PEG/HEC/CeO2 için %25,67 azalma görülmüştür. Tüm sonuçlar değerlendirildiğinde marko ve nano seryum oksit kullanımının boyalara korozyon, UV yaşlanma ve bakteriyel üremeye karşılık direnç kazandırdığı, organik kirleticilere karşılık fotokatilik degredasyonla kendi kendini temizleyebilme özelliği gösterdikleri ispatlanmıştır. Özellikle nano seryum oksitin düşük oranlarda bile etkili olmasıyla, boya ve kaplamalar için maliyet düşürücü, elde edilebilirliği kolay, çevreci ve sürdürülebilir bir hammadde alternatifi olduğu ortaya konulmuştur. Gerçekleştirilen fiziksel, mekanik ve yüzey testleri bu savı destekler niteliktedir. Ayrıca su bazlı boyalara seryum oksit ilavesiyle antibakteriyel direnç kazandırılması literatüre ilk kez girmiştir. Antibakteriyel özellik gösterdikleri bilinen kitosan filmlerin nano seryum oksit ilavesiyle antibakteriyel etkilerini arttığı ispatlanmıştır. Yapılan testler sonucunda nano seryum oksit içeren kitosan bazlı filmlerin boyadan, gıda ambalajına, doku kaplamasından membran filtrelere pek çok alanda kullanımına imkan olduğu görülmüştür. Bu kaplama malzemesi özellikle deniz ve metal kaplamaları için alternatif bir malzeme olarak önerilmektedir.
-
ÖgeÇatmalarda Kusur Oranlarının Belirlenmesi, Ulusal Ve Uluslararası Düzeyde İncelenerek Bir Model Önerilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-02-27) Yalçın, Tamer ; Ilgın, Sezer ; 10029123 ; Deniz Ulaştırması ve Liman İşletmeciliği Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringÇatma davasında çeşitli kurallar, genel kabul görmüş uygulamalar, prosedürler ve mekanizmaların tümü hukukun bu bölümünde birbirini karşılıklı olarak etkilemektedir. Binlerce yıldan beri çatma hukuku varolmasına rağmen hala güncellenmekte, incelenmekte ve uygulanmaktadır. Bu kapsamda eski Türk Ticaret Kanunu ve yeni Türk Ticaret Kanunu’nun çatma hükümleri karşılaştırılarak ilk defa eklenen ve değişikliğe uğrayan kanun maddelerinin gerekçeleri ile çatmalara ilişkin 1910 Brüksel Sözleşmesi arasındaki farklar ortaya konmuştur. Bunun yanında çatmanın tanımı, unsurları, çeşitleri ve çatmada yargı organı ve uygulanacak kurallardan bahsedilmiştir. Çatma analizine ilişkin 3’ncü bölümde; Deniz kazalarının araştırılması hakkındaki Uluslararası zorunluluklar kapsamında, başlıca 1982 Birleşmiş Milletler Deniz Hukuku Sözleşmesi (1982), SOLAS 74, LOADLINE 1966, STCW 78 sözleşmelerine ve diğer sözleşmelere değinilmiştir. Ardından çatmayı önleme tedbirleri, Denizde Çatışmayı Önleme Tüzüğü’nün (DÇÖT) tarihçesi ve çatma davalarında yeri ve önemi açıklanarak çatma analizi ve kusur dağılımının nasıl yapıldığına dair Ulusal ve Uluslararası düzeyde dünyadaki mevcut üç hukuk sistemindeki uygulamalar büyük denizci devletler dikkate alınarak incelenmiştir. Çatma analizi ve kusur dağılımı, ulusal ve uluslararası boyutta araştırılmak suretiyle, çatma davalarında kusur oranları belirlenirken Uluslararası ve Ulusal çatma dava örnekleri incelenerek kusur oranı ile gemilerin fiziksel özelliklerinin (Boyu, eni, gross ton, net ağırlık, makine gücü, baş draft, kıç draft), Meteorolojik durumun (Çatma zamanı, ay/mevsim, rüzgar kuvveti, rüzgar yönü, akıntı kuvveti, akıntı yönü), Görüş durumunun, çatma türünün (şeklinin), personel sayısının ve çatma anındaki hız ile arasında bir ilişki olup olmadığının tespit edilmesine çalışılmıştır. Kusur oranı ile gemiler tarafından ihlal edilen Denizde Çatışmayı Önleme Tüzüğü (DÇÖT) Kuralları ve Yerel trafik düzenlemeleri arasındaki ilişkilerin araştırılarak, bu kuralların birbirlerine göre kusur oranının belirlenmesinde bir ağırlıklarının olup olmadığının ya da bir üstünlüklerinin bulunup bulunmadığının ortaya konması maksadıyla korelasyon ve regresyon analizleri yapılmış ve sonuçta kusur oranlarının hesaplanmasına yönelik bir model önerilmeye çalışılmıştır.
-
ÖgeDenizcilik işletmelerinde insan kaynakları yönetim uygulamalarının işletme performansına etkileri( 2020) Aydoğan, Engin ; Arslan, Özcan ; 635788 ; Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim DalıYirminci yüzyılın son çeyreğinde, serbest pazar ekonomisinin bir gerekliliği olarak, klasik işletme modellerinin yerini, pazarın hızla değişen isteklerine ayak uydurabilecek esnek yapılı işletmeler almaya başlamıştır. Söz konusu işletmeler, pazar şartlarının gerektirdiği sürat ve esnekliğe ayak uydurabilmek, kalite ve maliyet dengesini en üst düzeyde sağlayabilmek maksadıyla yeterli teknik ve yönetsel yeterliliğe sahip, yüksek motivasyonlu iş gücüne ihtiyaç duymuşlardır. İhtiyaç duyulan bu yeni tip iş gücünün, iş ortamında, meydana çıkabilecek her türlü problemi anlayabilmesi ve uygun çözüm yollarını ortaya koyabilmesi, problemin kök sebeplerini analiz edebilmesi, özellikle kalite ve bakım süreçlerini içerecek şekilde tüm üretim sisteminde merkezi bir rol üstlenebilmesi istenmiştir. İş gücünün; üretimin kalitesi, verimliliği ile işletme performansı üzerindeki rolünün gerek akademisyenler ve gerekse sahadaki uygulayıcılar tarafından anlaşılmaya başlanmasıyla birlikte, bu gücün uygun ve verimli bir şekilde yönetilmesi ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Bu ihtiyaç, aynı zamanda yenilikçi, yüksek performanslı, stratejik veya ilerici insan kaynakları yönetim uygulamaları olarak da adlandırılan ve çalışanların eğitim, motivasyon ve çalışma şartlarını geliştirerek performansı artırmayı hedefleyen insan kaynakları yönetim uygulamalarının ortaya çıkmasına sebep olmuştur. Bu tez ile; uluslararası boyutta faaliyet gösteren denizcilik işletmelerinde kullanılan insan kaynakları yönetim uygulamalarının neler olduğunun tespit edilmesi, söz konusu uygulamaların çalışanların performanslarına ve örgütsel bağlılıklarına olan etkilerine yönelik algıların ölçülmesi ve bu uygulamaların işletmelerin finansal performanslarına sağladığı katkının araştırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda öncelikle ilgili literatür taranmış, müteakiben denizcilik sektöründe uluslararası boyutta faaliyet gösteren işletmelerin yıllık değerlendirme raporları ve/veya sosyal sorumluluk raporları incelenmiş ve son olarak denizcilik işletmelerinin insan kaynakları departmanlarında çalışan yöneticiler ile yüz yüze görüşülerek, denizcilik sektöründe kullanılan insan kaynakları yönetim uygulamalarının neler olabileceği tespit edilmiştir. Müteakiben tespit edilen söz konusu uygulamaların performansa sağladığı katkılara yönelik insan kaynakları yöneticilerinin ve çalışanların algıları ölçülmeye çalışılmıştır. Bu kapsamda insan kaynakları yöneticilerinin bahse konu uygulamalara yönelik değerlendirmeleri yapılandırılmış mülakatlar ile tespit edilmiş ve AHP ile ağırlıklandırılmıştır. Daha sonra 75 denizcilik çalışanına çalışma kapsamında oluşturulan "Denizcilik Sektöründe Performans Algısı Anketi" uygulanarak insan kaynakları uygulamaları ile performans arasındaki ilişkiye yönelik algıları tespit edilmiştir. Son olarak her iki grubun görüşleri karşılaştırılarak algılarındaki farklılıklar ortaya konulmuştur. Bu aşamadan sonra söz konusu uygulamaların, çalışanların örgütsel bağlılıklarına olan etkilerine yönelik algıları tespit edilmiştir. Bu maksatla, 104 denizcilik işletmesi çalışanına, tez kapsamında üretilen "İnsan Kaynakları Yönetim Uygulamaları Algı Ölçeği" ve Allen ve Meyer'in revize edilmiş "Örgütsel Bağlılık Ölçeği" uygulanmıştır. Bahse konu ölçekler ile elde edilen veriler istatistiki yöntemler ile analiz edilerek; çalışanların örgütsel bağlılıkları, insan kaynakları yönetim uygulamalarına yönelik algıları ve demografik özellikleri arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Son olarak insan kaynakları yönetim uygulamalarının finansal performansa olan etkileri tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu maksatla insan kaynakları yönetim uygulamalarının ölçülebilir bir formatta ifade edildiği "İKY İndeksi" oluşturulmuştur. Daha sonra, literatürde geçen ve işletmelerin entelektüel sermayelerini ölçmek için kullanılmış "İnsan Kaynağı Etkinlik Katsayısı (VAHU-Human Capital Efficiency)" açıklanmış ve son olarak işletmelerin finansal performansını ifade eden değişkenler tanımlanmıştır. Müteakiben söz konusu indeks ve katsayılar ile işletmelerin yıllık değerlendirme raporları ve/veya firma yıllık sosyal sorumluluk raporlarında geçen finansal veriler kullanılarak, finansal performans ile insan kaynakları yönetim uygulamaları arasındaki ilişki ortaya konulmaya çalışılmıştır. Yapılan tüm bu çalışmalar ile dört farklı alanda literatüre katkı sağlandığı değerlendirilmektedir. Bunlardan ilki denizcilik sektöründe kullanılan insan kaynakları yönetim uygulamalarının neler olduğunun belirlenmesidir. Bu kapsamda yapılan çalışmalar neticesinde; eğitimin, performans tabanlı ücretlendirme ve terfi uygulamalarının, çalışanlara yönetimde söz hakkı tanınmasının, memnuniyet anketi uygulamalarının, emeklilik sonrasında sağlanan özlük haklarının, açık alan aktivitelerinin, sağlık ve hayat sigortası uygulamalarının, iş rotasyonu ve mentörlük uygulamalarının, işe uygun personel temininin, çalışanlar ile iş ve işletmeye ilişkin bilgi paylaşımının, şikâyet yönetim uygulamalarının, çalışanlara 12 ay kesintisiz maaş ödenmesinin ve seyirlere aile bireylerinin de götürülebilmesinin, çalışanların yetenek ve motivasyonlarını artırırken iş ortamını daha verimli hale getiren, denizcilik sektöründe yaygın bir şekilde kullanılan İKY uygulamaları olduğu tespit edilmiştir. Çalışma ile sağlanan ikinci katkı, tespit edilen İKY uygulamalarının önem derecelerinin gerek çalışanlar gerekse yöneticiler tarafından nasıl algılandığının ortaya konulmasıdır. Bu kapsamda uygulanan anketler ve yapılan mülakatlar ile eğitim, performans tabanlı ücretlendirme ve terfi, seçerek personel temini, mentörlük ile sağlık ve hayat sigortası uygulamalarının hem yöneticiler hem de çalışanlar için performansı yüksek düzeyde etkileyen uygulamalar olarak değerlendirildiği tespit edilmiştir. Bununla birlikte; çalışanlar tarafından yöneticilerden farklı olarak, memnuniyet anketi ve açık alan aktivitelerinin performansa hemen hemen hiç katkı sağlamayan uygulamalar olarak değerlendirilirken, 12 ay kesintisiz maaş, emeklilik sonrası özlük hakları ve çalışan katılımı gibi uygulamaların ise performanslarına yüksek seviyede katkı sağlayan uygulamalar olarak değerlendirildiği tespit edilmiştir. Üçüncü katkı, İKY uygulamaları ile örgütsel bağlılık arasındaki ilişkinin ortaya konulması ve bu ilişkinin çalışanların demografik yapılarındaki farklılıklara göre analiz edilmesidir. Bu kapsamda yapılan anketler ve istatistiki analizler sonucunda; denizcilik çalışanlarının işletmelerine karşı öncelikle devam bağlılığı hissettikleri, bunu normatif ve duygusal bağlılığın takip ettiği tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra çalışanların, kendi performanslarına en fazla özlük haklarını geliştirmeye yönelik İKY uygulamalarının katkı sağladığını düşündükleri bunu kendilerine verilen eğitim ve çalışma ortamının iyileştirilmesine yönelik uygulamaların izlediği görülmüştür. İKY uygulamalarının çalışanların performanslarına olan etkisine yönelik algılar ile çalışanların bağlılık düzeyleri arasındaki ilişki incelendiğinde iki olgu arasında orta seviye pozitif ve negatif doğrusal ilişkiler bulunduğu tespit edilmiştir. Çalışma ile literatüre sağlanan son katkı ise İKY uygulamaları ile işletmelerin finansal performansları arasındaki ilişkinin tespit edilmesidir. Bu kapsamda yapılan araştırmalar neticesinde İKY uygulamaları ile şirketlerin finansal performansı arasında pozitif bir ilişki olduğu bulunmuştur. Bu ilişki ayrıntılı olarak incelendiğinde; İKY uygulamaları ile şirketlerin karlılığı ve çalışanların üretkenliği arasında orta düzeyde, işletmelerin yönetim verimliliği ile arasında güçlü düzeyde pozitif ilişkiler olduğu tespit edilmiştir. Tez çalışmasında, işletmelerin sadece açık kaynaklarda yayımlanan sonuç raporları ile sosyal sorumluluk raporlarının kullanılması ve alan uzmanı görüşleri olarak sadece Türkiye'de görev yapan İK yöneticilerinin değerlendirmelerine yer verilmesi çalışmanın sınırlılığını oluşturmaktadır. Gelecekte yapılacak çalışmalarda, verilerin sadece açık kaynaklarda yayımlanmış kaynaklardan değil bunun yanı sıra doğrudan işletme yetkililerinden elde edilmesinin ve farklı milliyetlere mensup alan uzmanlarının görüşlerine yer verilmesinin akademik bulguları bir adım ileriye taşıyacağı değerlendirilmektedir.
-
ÖgeA dynamic risk assessment methodology (Dy-RAM) in port waters(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Öztürk, Ülkü ; Çiçek, Kadir ; 10289456 ; Deniz Ulaştırma Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringDenizdeki acil ihtiyaçlar ve emniyet hususunun yüksek öneme haiz olması, denizde güvenli bir şekilde seyir yapmanın gereksinimlerini oluşturmakta ve by yöndeki çalışmaları teşvik etmektedir. Denizde seyir güvenliği ve emniyeti, denizcilik endüstrisindeki ana kaygılardan ve üzerinde çalışılmakta olan konulardan biridir. Dünya, nüfus ve ticaret artışına paralel olarak ticari gemilerin boyutları gittikçe artmakta ve su yolları buna bağlı olarak yoğunlaşmaktadır, ancak buna rağmen gemi zabitanları seyir güvenliğine ilişkin tek sorumluluğa sahip bireyler olmaya devam etmektedirler. Bu sorumluluğun üstesinden gelmelerine yardımcı olan en temel araç ise elde ettikleri deneyimlerdir. IMO standardizasyon çalışmaları; COLREG, seyir emniyetini ve güvenliğini sağlamak için kullanışlı, pratik ve güvenilir yöntemler sunmaktadır. Ancak, COLREG Kural 7, çarpışma riskini yetersiz bir şekilde tanımlamıştır; yaklaşan bir geminin nisbi kerterizinin kayda değer bir şekilde değişmemesi durumunda riskin var olduğu kabul edilmektedir. COLREG, çatışamadan kaçınma durumlarına yönelik sade ve ayrıntılı tavsiyeler vermemekle birlikte daha çok iyi denizcilik uygulamalarına atıf yapmaktadır. Sonuç olarak, köprü üstündeki seyir yardımlarıcıları ve zorunlu denizcilik eğitim/sertifikasyonu deniz kazalarını tatmin edici bir şekilde önleyememiştir. IMO'nun standardizasyon çabaları gibi diğer karar destek sistemlerinin temel dayanaklarından bir tanesi risk değerlendirme sürecidir. Bu nedenle, seyir çarpışma riski değerlendirmesi bu tip destek sistemlerinin temel dayanaklarından bir tanesidir. Ayrıca, seyir çarpışma riski değerlendirmesi son zamanlarda deniz otonom seyri kapsamında sıklıkla kullanılan önemli bir kavramdır. Bu nedenle, seyir çarpışma riskini sürekli olarak değişkenlerin durumlarını izleyerek değerlendirmek için etkili bir sistematik model gereklidir. Hem seyir yönetim hem de seyir güvenlik ve emniyet yeteneklerinin arttırılması için bu özelliklere sahip bir modele ihtiyaç duyulabilir. Bu gereklilik, gemi seyrine ilişikin veriler arttıkça daha da somut olabilir. Denizcilik düzenlemelerinin seyir çarpışma riskinin açık bir şekilde tanımlamasının eksikliği bir çok bilimsel çalışma ile giderilmeye çalışılmıştır. Herbir bilimsel çalışmanın avantajları ve dezavantajları vardır. Bununla birlikte, her bir deniz alanının (açık deniz, dar kanallar, liman sular vb.) farklı özellikleri olduğundan dolayı seyir çarpışma riskini bulmanın tek bir yolu yoktur. Diğer yandan, bilimsel anlamda deniz seyir çarpışma riskine yönelik belirli ve ortak kabul gören bir risk tanımlaması da yapılmamıştır. Uygun ve tutarlı bir çarpışma riski değerlendirme yönteminin seçimi, genellikle her bir deniz alanı için değişebilir. Bu alandaki bilimsel çalışmalar bugüne kadar özellikle iki ana deniz alanı ile ilgilenmiştir; açık deniz ve kısıtlı ya da yoğun su yolları. Fakat, liman bölgesinde aborda ve avara manevralarını da içeren bir seyir çarpışma risk değerlendirmesi çalışması henüz yapılmamıştır. Bu kapsamda, bu doktora çalışması, liman sularında avara ve aborda manevraları dahil olmak üzere bir seyir çarpışma riski değerlendirme metodolojisi ortaya koymayı hedeflemektedir. Ayrıca, bu önerilen seyir çarpışma riski değerlendirmesi ılımlı ve gerçekçi bir risk değerlendirme yaklaşımdır. Ilımlı ve gerçekçi risk değerlendirmesi ise kısmen uzman görüşlerine dayanan bir risk değerlendirme metodolojisini ifade etmektedir. Bu amaç için seyir çarpışma riski değerlendirmeleri hakkında detaylı bir yazın taraması yapılmıştır. Seyir risk değerlendirmesi kapsamında geminin güvenli alanı ve çarpışmadan kaçınma manevralarına ilişkin yazın taraması çalışmaları olmasına rağmen konumuz olan bireysel seyir risk değerlendirme çalışmalarına odaklanan bir yazın çalışması henüz yapılmamıştır. Bu doktora tezinde yazın açığının bulunması maksadıyla ayrıntılı ve sistematik bir yazın taraması yapılmıştır. Öte yandan, liman yaklaşma manevralarının risk değerlendirmesinin yapılabilmesi maksadıyla mevcut diğer seyir risk değerlendirme çalışmalarında kullanılan değişkenler incelenmiştir. Diğer çalışmalarda nadiren kullanılan ve bu sebeple bazı çalışmalar tarafından eleştirilen çevresel koşulların (rüzgar, akım ve dalga kuvveti) nasıl kullanılabileceği de gösterilmiştir. Bu değişkenler önceli çalışmalarda nadiren ve basit bir şekilde kullanıldığı için bu doktora çalışması, çevresel koşulları uluslararası standartlara uygun olarak ortaya koymuştur. Bu doktora tezi, seyirsel çarpışma riskini değerlendirmek için liman yaklaşımı manevraları için tasarlanmış üç yeni değişken önermektedir. Bu yeni değişkenler, mesafe, rüzgar ve alandır. Bu parameterler liman havzalarındaki seyir risk durumunu izlemek için pratik bir yol sunmaktadır. Bu üç yeni değişkene ek olarak, gemi hızı seyir çarpışma riski değerlendirme metodolojisinde kullanılan dördüncü değişkendir. Seyir risk değerlendirme metodolojisinde risk etiketlerinin belirlenmesi için önerilen bu değişkenler kullanılmakla birlikte modeli eğitmek için gemi üzerindeki algılayıcılardan elde edilebilecek ham veriler kullanılmaktadır. JMS (Japan Maritime Science) Gemi Köprü Üstü Simülatöründe toplam 140 liman yaklaşma (yanaşma / ayrılma) manevra senaryosu uygulanmıştır. Tüm senaryolarının yapıldığı Gemi Komuta Simülatöründa gerçek bir ticari geminin sahip olduğu tüm navigasyon cihazları (ARPA radarı, ECDIS, dümen, römorkör, haberleşme teçhizatı, GPS, alarm panelleri vb.) bulunmaktadır. Bu senaryolar, liman yaklaşımı manevralarında olabilecek olası tüm durumları kapsayacak şekilde gerçekleştirilmeye çalışılmıştır. Bu senaryolardan elde edilen ham veriler R programlama diline aktarılarak gözden geçirilmiş ve istatksel analize uygun hale getirilmiştir. Elde edilen veri kümesi liman yaklaşma manevralarının incelenmesi ve başta risk değerlendirmesi olmak üzere daha bir çok analizin yapılabileceği benzersiz bir imkanın ortaya çıkmasını sağlamıştır. Seyir risk değerlendirmesi için bugüne kadar uygulanan teknikler incelenmiş olup doğrusal ve doğrusal olmayan çeşitli yöntemlerin olduğu tespit edilmiştir. Fakat, risk değerlendirme sürecinde en önemli adımın değişkenlerin ve etiketlerin belirlenmesi olduğu ortaya çıkmıştır. Yazındaki çalışmalar risk etiketlerini bir çok farklı yöntemle elde etmektedirler. Bu doktora tezinde, her bir gözlemin etiketleri, bulanık ve yarı denetimli öğrenme yaklaşımını içeren bir metodoloji ile belirlenmiştir. Bulanık kümeleme yöntemi sayesinde değişkenler sınıflandırılarak sözlü olarak ifade edilme imkanı yaratılmıştır. Risk etiketlerinin belirlenmesinde en temel yöntemlerden bir tanesi uzman bilgisine başvurmaktır. Bununla birlikte, bu çalışmada 1440 kural birleşimi olduğu için uzman bilgisinden tüm kuralları oluşturmak zor olabilir. Bu nedenle, uzman bilgisinin çalışmaya aktarılamsı maksadıyla oluşturulan ankette sadece yirmi kural belirlenmiştir. Hazırlanan anket 20 deneyimli kılavuz tarafından doldurulmuştur. Tüm kılavuzlar en az 10 yıllık deneyime sahip olmakla birlikte bunların on iki tanesi en az 20 yıllık deneyime sahiptir. Geriye kalan etiketsiz gözlemler ise, yarı denetimli destek vektör makineleri (S3VM) ile etiketlenmiştir. S3VM ile elde edilen etiketler simülasyona ait ham veriler ile birleştirilmiş ve rastgele orman modeli ile eğitilmiştir. Öte yandan, başka iki istatistiksel model, yapay sinir ağı ve gradyan artırma, aynı veri kümesi kullanılarak eğitilmiştir. Rastgele orman modelinin şaşıtıcı doğruluk oranına sahip olmasından dolayı veriye gürültü eklenerek tekrar yeni bir eğitim veri kümesi oluşturulmuştur. Model, gürültülü veri kümesi ile de iyi bir performans göstermiştir. Modelin sonuçları, mesafe, alan ve rüzgar değişkenlerinin liman yanaşma manevralarında seyir risk değerlendirmesi için uygun olduğunu göstermektedir. Ayrıca, hız değişkeninin kümelenmesi sonucunun ISO standardına paralel olduğu görülmüştür. Bu değişkenler seyir güvenliği hakkında faydalı ve pratik bilgiler verebilir. Metodoloji her ne kadar konu ile ilgili özelleştirilmiş değişkenler ile kurulmuş olsa da algoritmanın eğitimi ham verilerle yapılmış ve gayet iyi sonuçlar alınmıştır. Önerilen değişkenler yerine simülasyonların ham verilerinin kullanılması, modelin uygulanabilirliğini artırabilir ve gerçek hayatta operasyonel amaçlar için de kullanılabilirliğini arttırabilir. Bu durum sonuçta liman havzalarında seyir güvenliği çabalarına da katkıda bulunabilir. Gemi hız vektörlerinden birinin risk derecesi ile en yüksek ilişkiye sahip olduğu beklenen bir sonuçtur. Fakat, rüzgar hızının ikinci en yüksek ilişkiye sahip değişken olarak bulunması, seyir çarpışama riski üzerinde hidro-meteorolojik verilerin önemini vurgulaması açısından önemlidir. Her bir risk sınıfının belirlenmesindeki değişkenlerin kısmi etkilerini gösteren kısmi grafikler çıkarılmış olup değişkenlerin liman içerisinde risk üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ortaya konan seyir risk değerlendirme metodolojisinin uygulanan örnek senaryo üzerinden de değerlendirilerek liman yaklaşma manevralarında gayet başarılı bir şekilde çalıştığı görülmüştür. Sonuç olarak, Küresel anlamda deniz trafiği artmakta ve buna bağlı olarak liman manevralarının sayısı da artmaktadır. Bu nedenle, önerilen risk değerlendirme modeli sadece seyir çarpışma risk değerlendirmesi için değil liman havzalarındaki seyir trafiğinin güvenliğinin izlenmesine de katkıda bulunabilir. Ayrıca, seyir çarpışma riskinin seviyelerine göre önleyici eylemlerin belirlenmesine de parametrelerin önceliklendirmesi aracılığıyla katkıda bulunulabilir.
-
ÖgeEnergy efficiency oriented model based investigation of marine diesel engine and auxiliary systems(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Dere, Çağlar ; Deniz, Cengiz ; 671339 ; Deniz Ulaştırma MühendisliğiThe fact that transportation of goods by seaways is the most efficient method in international transportation and the increasing trend in world trade leads to an increment in the volume of sea trade and raises the number of merchant ships. There is a directly proportional relationship between industrial production and transportation of goods. As a result of growth in production, the transportation of goods has been increasing with the share of carbon emission volume of shipping in total global anthropogenic emissions. Since the merchant fleet propulsion is heavily depended diesel engines, carbon-contained fuels are in use, particularly Heavy Fuel Oil (HFO) with 79% dominancy. Carbon emissions, the combustion product, as a greenhouse gas, has severe effects on environment, like climate change. Marine Environment Protection Committee (MEPC) as a sub-committee of International Maritime Organisation (IMO) has agreed on putting forward efficiency measures to decrease carbon emissions from shipping. Efficiency Design Index (EEDI) and Ship Energy Efficiency Management Plan (SEEMP) are two main mandatory regulations. Additionally, Energy Efficiency Operational Indicator (EEOI) was proposed to standardize the calculation method for ships' energy efficiency during operation; however, the type of calculation method will be superseded by Carbon Intensity Indicator (CII) as a new standard. With the new standard, not only the annual fuel consumption data "Annual Efficiency Ratio" (AER) will be asked but also the efficiency plans for the next three years for the ships will be required. Furthermore, the ships which cannot meet the minimum efficiency requirements, must re-new the SEEMP plans, with a procedure how will they achieve, their measuring, self-evaluation and improvement methods. IMO GHG Strategy aims to mitigate carbon intensity of international shipping by 40% until 2030 and at least 50% up to 70% abatement by the year 2050. The reference line was determined according to the year 2008, emission levels. In the short term it can be achieved by less fuel consumption, which results in mitigation of carbon emissions. For the upcoming mid-term solutions that reducing the fuel consumption of ships by reducing energy consumption and increasing main engine efficiency. These all studies are called energy efficiency studies in maritime sector and the efficiency issue has been becoming a decisive challenge for the future shipping industry. Although, alternative fuels without carbon are just initiated to integrate to the shipping sector, transformation of the primary power fuels to the not carbon-contained fuel will take a long time for shipping sector. A significant amount of emission reduction was achieved after 2008 to 2015 because of slow steaming operations, the average engine loads of the ships decreased significantly because of global volume trade, efficiency regulations. However, the significant reduction comes from intrinsic relation between ship hull and speed. There is a cubic relationship between the ship speed and required power for propulsion. Ships are designed for optimized range of operational speed. Their propeller and main engine are chosen according to planned rpm and propulsion power in the range of operational load. However, while in the slow steaming operation ships are not operated in their designated operational range. Although, operating out of the optimized operational range leads to loss of efficiency, reduced drag force with reduced speed enables lesser fuel oil consumption for per nautical mile. Nevertheless, the solution to be questioned is how long speed reduction will be a solution considering lowering speed is limited. After 2015 the efficiency increment trend has slowed down, because the ships had not reduced their speeds anymore, slightly increase and decrease can be observed at the trends. In the light of operational trends in recent years, a brief summary was prepared for the state of the art developing technologies to reduce both fuel consumption and emission, search on the new approaches to increase the efficiency of the engines, combined with engine room equipment. It can be seen that the most type of measures were developed for reduced loads, particularly. There are some methods applied on the shipping operations such as using limited engine power via slow steaming, fitting the ship with energy recovering installations, exchanging some equipment with more energy-efficient ones, using alternative fuels and optimisation of trim, ballast or voyage course etc. The study of the thesis aims to decrease energy consumption used by auxiliary systems or reduce the consumption of the fuel by main engine of the ship through the implementation of efficiency enhancement methods proved by model-based approach. The approach was applied on container ship. The container ships tankers and bulk carriers represent the 65% of world fleet. Due to the relatively higher speed of container ships, slow steaming is much more popular among in container ships. With high power demand of the ships, and the increment in the sizes of the ships results in increment in installed main engine power. Increment in both capacity and main engine power, the auxiliary power demand of the ships increases. Therefore, not only the fuel consumption of the main engine but also energy demand of the auxiliary systems must be analysed. The study is carried out by three main studies, which are published articles, stated in chapters 2-3-4. In the thesis, the energy management methods, which are applied to main engine and auxiliary systems, will be introduced with their quantitative results section by section. Chapter one issues the main engine operational efficiency under different operational loads. The model-based approach was carried out with together with the combination of mean value engine model approach and zero dimensional model. Mechanical and thermodynamic principles are utilized to represent engine load-rpm relation and determination of in-cylinder and after processes, including, combustion, cooling, turbocharging. With the help of the developed engine model, cooling phenomenon is studied in order to calculate the potential of energy efficiency improvement in a container vessel. The effect of cooling on in-cylinder processes is discussed under variable engine loads, reduced loads, particularly. The outputs of the model is in-cylinder pressure and temperature diagram in a crank angle domain, Scavenge pressure, Exhaust pressure and temperature, turbocharging power, cooling losses, injection timing. All engine conditions are evaluated at steady state conditions. The simulation results showed that with elevated liner temperatures, as in the range of maximum continuous rating temperatures, at reduced loads, has favourable effects on generated power. If the power generated by the engine fixed with constant rpm for the ship brake specific fuel oil consumption reduces with lesser heat loss to the cylinder walls. As a consequence of keeping some part of the heat in the cylinder, increased pressure in the cylinder can be converted to mechanical energy through piston head and piston rod and that energy can be transferred to the motion of the propeller shaft via crank shaft rotation. However, not all the power can be transferred to a mechanical power, around 30% of the unrejected heat could be utilized as shaft power. Chapter two treats the operational case of seawater and freshwater cooling system in the engine room. As can be calculated in case study one, the main engine liner cooling demand reduces significantly in reduced loads. The goal of the study is to minimize electrical power consumption during slow steaming operation, hence equivalent fuel consumption and emissions could be decreased. A computational study was carried out in order to clarify potential savings with respect to main engine load. An optimized operation of auxiliary machinery load is proposed to increase the energy efficiency aspect of the main diesel engine operation. The study quantifies the energy savings in main engine cooling system which has significant potential to reduce electrical power consumption in slow steaming operations. The values obtained from the simulator were verified using the technical manual of a diesel engine, which have similar output power range. The results of calculations show that there is great potential to improve energy efficiency when variable pumps are used. Based on the results, from the main engine cooling system, 60% of electrical power demand reduction can be achieved. The power reduction saved by pumps, decreases considerable amount of marine diesel oil as 296.2 tons used by diesel generators or oil fired boiler which corresponds 924 tons of CO2 emission reduction and $207,300 cost saving. The Chapter three issues the compressed air system used as a vital sub-system for the operation of main engine and its components. The compressed air is a valuable energy source in operational manner, by the reason of intrinsic lack of efficiency in pressurization process. Operational pressure and leakage rate are the major variables which affect operational efficiency of the system. This study aims to reveal potential energy saving for the compressed air system. To this end, several pressure ranges, 29-30 bars to 14-18 bars, and different leakage rates 2.4% to 45% are evaluated. After the data was obtained from ships, thermodynamic calculations had been carried out. Optimization of pressure saves 47.3% in daily power requirement, 58,2% in compressed air unit cost, 18.4 and 57.4 tons of reduction in fuel consumption and CO2 emissions in a year respectively. High leakage rates can cause 2.7 times more power and fuel consumption. Finally, operating load, as an important indicator of compressor, makes imperfections identifiable. A detailed graphical evaluation of achieved improvement at electrical consumption need by suggested design pressure ranges was presented from both economic and environmental concept. In the conclusion, evaluation of energy management methods in the past to present and relation with the current studies are discussed with model based approaches. Further studies can be proposed by modelling method by integrated the models, developed in this studies. Model-based approach will be a prominent solution for near future shipping to prepare more realistic and accurate SEEMP plan and observing the future obstacles for subject ship.
-
ÖgeGemi İşletmeciliğinde Yönetimsel Süreçlerin Risk Temelli Analitik Modellenmesine Yönelik Bir Entegre Karar Destek Sistemi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-09-30) Çelik, Metin ; Bilgili, Ata ; Deniz Ulaştırma Mühendisliği ; Maritime Transportation EngineeringBu araştırma Bulanık Bilgi Aksiyomu (BBA), Hata Ağacı Analizi (HAA), Analitik Ağ Süreci (AAS) ve diğer başlıca çok ölçütlü karar verme (ÇÖKV) yöntemlerini de içeren çok yönlü metodolojik temel üzerine bir Risk Bütünleşik Karar Destek Sistemi (RBKDS) önermektedir. RBKDS’ın temel odağı entegre yönetim sistemi (EYS)’nin süreç odaklı entegrasyonu ve gemi işletmeciliğinde yönetimsel süreçlerinin risk temelli analitik çözümü konusunda gemi işletmeciliği idarecilerini destekleyen nitel çıktılar ortaya koymaktır. RBKDS, veri tabanı yönetim sistemi (VTYS), model esaslı yönetim sistemi (MEYS), BBA esaslı model seçim ara yüzü (BBA-MSA), entegre süreç yönetim modülü (ESYM), idari karar verme modülü (IKVM) ve risk kontrol ve yönetim modülü (RKYM) gibi modüllerin yüksek bir bütünlük seviyesi ile oluşmuştur. Süreç idaresi prosedürlerinin yeniden tasarımına EYS gereksinimleri doğrultusunda karar desteği sağlamasının yanı sıra, RBKDS ayrıca olası kural uyumsuzluğu riskini de göz önünde bulundurarak yönetimsel süreçler üzerine etkin karar vermeyi sağlar.
-
ÖgeGemi kazası probleminin incelenmesi için kök sebeb analizi yaklaşımı önerisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015) Keçeci, Tuba ; Arslan, Özcan ; 398113 ; Deniz Ulaştırma ve İşletme Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringKüresel ticaretinin %90 ından fazlasının deniz taşımacılığı tarafından gerçekleştirilmesi nedeniyle uluslararası sefer yapan gemilerin emniyeti dünya ekonomisi açısından oldukça önemlidir. Denizyolu taşımacılığı, gemi operasyonlarının kendine has yapısı nedeniyle bir çok tehlikeyi içinde barındırmaktadır. Bu tehlikeli ortamda yapılacak hatalar deniz kazalarına neden olabilmekte, denizcilik işletmesinin uğrayacağı maddi ve manevi zararların yanı sıra çevre kirliliği ve insan hayatına gelecek zararlar gibi yıkıcı sonuçlar doğurabilmektedir. Deniz emniyetinin geliştirilmesi ve deniz çevresinin daha etkili korunması için gemide meydana gelen kazaların sistemli ve etkili şekilde incelenmesi gerekmektedir. Deniz kazalarının ve tehlikeli olayların incelenmesi, bu duruma sebep olan kök nedenlerin anlaşılması ve bu tür olayların tekrarının önlenmesi için risk azaltıcı stratejilerin tespit edilerek gerekli düzenlemelerin yapılması olanağını sağlamaktadır. Çeşitli uluslararası kanun, sözleşme, kod ve tavsiyelerde emniyetle ilgili olayların raporlanmasının ve incelenmesinin önemi vurgulanıyor olsa da deniz kazalarının oluşması engellenememektedir. Kazaya neden olan kök sebeplerin doğru anlaşılması ve düzeltici/önleyici faaliyetlerin üretilmesi açısından, uygun kaza analizinin yürütülmesi büyük önem arz etmektedir. Kazalara ilişkin kök sebep analizi için kullanılan farklı teknikler mevcuttur. Gemi operasyonlarının kendine has özelliği nedeniyle, kök sebep analizindeki mevcut yöntemlerin kullanılması bazı durumlarda yeterli olmamaktadır. Denizcilik işletmelerinin ilgili departmanlarının, kazaların oluşmasında rol oynayan etkenleri görebilmeleri ve buna uygun düzeltici faaliyetleri yürütebilmeleri için gemi kazalarına özel bir terminolojinin kullanıldığı, sayısal veriler elde edilebilen, düzeltici faaliyetlerin gerçekleştirilmesinde payı olan sorumluların belirlenebildiği ve risk azaltıcı stratejilerin oluşturulabileceği bir kök sebep analiz tekniğine ihtiyaç duyulduğu ortadadır. Bu çalışma ile bu konudaki eksikliklerin giderilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, havacılık sektöründe emniyetle ilgili konuların gönüllü olarak raporlanmasında kullanılan Aviation Safety Action Program (ASAP) da kullanılan standart taksonomi oluşturma adımları incelenerek benzer bir yaklaşım izlenmiştir. Bu sayede, şimdiye kadar deniz kazası incelemesinde kullanılan kök sebep taksonomilerini de içerisinde barındıran ve kök sebeplerin ifade edilmesinde standartlaşmanın sağlanabileceği bir taksonomi geliştirilmiştir. Kaza analizinde kullanılacak olan değerlendirme kriterleri SWOT analizinin temel yapı taşları olan güçlü yanlar, zayıf yanlar, tehditler ve fırsatlar olarak ele alınmıştır. Sayısallaştırılmış bulanık SWOT yaklaşımından yola çıkılması uygun görülerek bir kaza analiz tekniği geliştirilmiştir. Önerilen tekniğin çıktılarından olan düzeltici önleyici faaliyetleri uygulayacak paydaşların sorumlulukları yüzdelik olarak belirlenebilmektedir. Çalışma çıktıları kullanılarak, denizcilik şirketlerinin kaza araştırması ve kök sebep analizi gerçekleştirmek için kullanacakları yeni bir yazılım için altlık oluşturulmuştur. Denizcilik sektörü uygulaması yapılarak, sektörün ihtiyaçlarına cevap verilebildiği görülmüştür.
-
ÖgeGemi Sefer Yönetiminde Enerji Verimliliğinin Optimizasyonu(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-06-01) Beşikçi, Elif Bal ; Arslan, Özcan ; 10074584 ; Deniz Ulaştırma Mühendisliği ; Maritime Transportation EngineeringDenizcilik sektörü son yıllarda gemilerden kaynaklanan sera gazları salınımının azaltılması için ciddi önlemlerin alınması gerekliliği ve yakıt fiyatlarındaki hızlı artış nedenleriyle yakıt tüketiminin azaltılmasına yönelik büyük baskı altındadır. Denizcilik sektöründe, mevcut gemilerin daha verimli işletilmesi ve enerji verimliliği yüksek gemilerin tasarımlanması ile gemilerde %25'den %75'e kadar yakıt tasarrufunda bulunmak mümkündür. Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) tarafından bütün gemilere 1 Ocak 2013 tarihinden itibaren; Gemi Enerji Verimliliği Yönetim Planı (SEEMP) ve Enerji Verimliliği Tasarım İndeksi (EEDI) zorunlu hale getirilmiştir. EEDI, yeni gemiler için yakıt verimliliğini etkileyen tüm bileşenlere yönelik asgari düzeyde enerji verimliliği uygulamalarını içeren teknik önlemler sunarken, SEEMP ise, gemilerin mevcut teknolojilerini kullanarak geliştirilen operasyonel uygulamalar ile enerji verimliliğini artırmayı amaçlamaktadır. Enerji verimliliğini artırmaya yönelik çeşitli teknolojik ve tasarım bazlı yaklaşımlar bulunsa da mevcut gemiler için bu önlemleri uygulama sınırlamaları gemilerin verimli işletilmesinin önemini artırmaktadır. Gemi sefer yönetimi enerji verimliliği optimizasyonu için bilgi sistemlerinin geliştirilip kullanıma sunulmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Yakıt tasarrufu sağlayarak enerji kullanımını verimli bir hale getirebilmek amacıyla hızlı ve doğru kararlar vermeye yönelik bir karar destek sistemi gerekmektedir. Bu çalışmanın ana amaçları; (i) Yapay Sinir Ağları (YSA) yöntemini kullanarak çeşitli operasyonel koşullar altında geminin yakıt tüketimini tahminlemek; (ii) gemi sefer yönetiminde enerji verimliliğinin optimizasyonuna yönelik kararların alınmasında gemi kaptanı/operatörü için yapay sinir ağları tabanlı karar destek sistemi oluşturmaktır. Bu bağlamda öncelikle, SEEMP kapsamındaki kilit operasyonel önlemler detaylı olarak incelenmiştir. Operasyonel önlemlerinin önem derecelerini saptamak için uzman yargılarının dahil edildiği Bulanık Analitik Hiyerarşi Süreci (BAHS) yöntemi kullanılmıştır. Böylece, gemi sefer yönetiminin enerji verimliği açısından önemi vurgulanmış, ayrıca gemi sefer yönetimine dahil olan etkenlerin önceliklendirilmesi öznel olarak yapılmıştır. Ardından, tez çalışması kapsamında gemilerden sefer verileri elde edilmiştir. Sefer verileri, sefer yönetimi kapsamındaki operasyonel faaliyetlerin yakıt tüketimi üzerindeki etkisini tespit etmek üzere istatistiksel olarak incelenmiştir. Yakıt tüketimine etkisi olduğu tespit edilen etkenler kullanılarak sefer ile ilgili çeşitli operasyonel koşullar altında geminin yakıt tüketimini tahminleyen ve yakıt tasarrufu sağlamaya yönelik kararların alınmasında gemi kaptanı/operatörü için yapay sinir ağları tabanlı karar destek sistemi oluşturulmuştur. Böylece, gemi sefer yönetimi enerji verimliliği optimizasyonu için yapay sinir ağları yaklaşımı ile gemi kaptanı/operatörünün sefer yönetimine ait karar tercihini yansıtacak bir fonksiyon tanımlamak hedef olmakta, bu hedefe ulaşılması sonucunda söz konusu fonksiyonun optimize edilmesi de amaç olmaktadır.
-
ÖgeGemilerde İnsan Güvenilirliği Analizi Üzerine Bir Karar Verme Model Önerisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-05-27) Akyüz, Emre ; Çelik, Metin ; 10074540 ; Deniz Ulaştırma Mühendisliği ; Maritime Transportation EngineeringDenizde emniyet son yıllarda önemi artan bir konu olarak öne çıkmaktadır. Artan ticaret hacmi ve gemi filoları denizciliği önemli bir sektör haline getirmesine rağmen emniyet standartları hala yersiz kalabilmektedir. Bu kapsamda denizde emniyet ve çevrenin korunması için uluslararası otoriteler çalışmalarına devam etmektedir. Ayrıca akademik alanda denizde emniyeti geliştirecek ve çevre kirliliğini azaltacak yönde önleyici çalışmalar yapılmaktadır. Bu aşamada insan faktörü en önemli sebep olarak değerlendirilmektedir. Günümüzde gemi operasyonlarında meydana gelen kazalar ve tehlikeli oluşumlarda insan faktörü yüksek oranda ön plana çıkmaktadır. Bu oluşumları indirgemek için eğitimler, uygulamalı talimler, sıkı denetimler ve yaptırımlar getirilmiş ancak gemide meydana gelen kazalar ve tehlikeli oluşumlar tam olarak engellenememiştir. Günümüzde insan performansını etkileyen faktörlerin incelenmesi endüstriyel ve akademik organizasyonların odak konularından biri haline gelmiştir. Hali hazırda başta nükleer enerji olmak üzere sağlık hizmetleri, tıp, savunma sanayi, elektronik sistemler, petrokimya endüstrisi ve taşımacılık alanında konu ile ilgili kapsamlı çalışmalar devam etmektedir. Ancak, denizcilik endüstrisinin ihtiyaçlarına cevap verebilecek nitelikte bir çalışmanın olmadığı görülmektedir. Oysa gemilerde meydana gelen kazalar ve tehlikeli oluşumlarda insan faktörü yüksek oranda ön plana çıkmaktadır. Son yıllarda insan hataları üzerine uluslararası otoritelerin (Uluslararası Denizcilik Örgütü, Uluslararası Çalışma Örgütü, Gemi Klaslama Kurumları, vb.) çalışmalarını artırdığı görülmektedir. Bahsedilen insan hata oranlarının istatistiksel araştırmalarda %80 düzeylerini bulması ve problemin kronik bir hal alması nedeni ile gemilerde insan güvenirliliği analizi konusu seçilmiştir. Dolayısıyla bu çalışma denizcilik endüstrisi karar mercilerinin ve paydaşlarının bu konudaki çözüm beklentileri ile paralellik arz etmektedir. Bu tezin amacı, gemi platformunda insa hatalarından doğabilecek operasyonel problemleri en aza indirgemek için özgün bir insan güvenirliliği analiz ve takip sistemini geliştirilmiştir. Akademik literatürde mevcut insan güvenirliliği analizi yöntemlerine de katkı yaparak geliştirilecek bu sistem konteyner, kimyasal tanker, petrol tankeri, sıvılaştırılmış gaz tankeri, dökme yük gibi gemilerde uygulanabilir olması sağlanmıştır. Tez kapsamında yürütülen çalışma ile aşağıda sıralanan somut hedeflere ulaşılması öngörülmüştür: i) Gemi operasyonlarında insan güvenirliliğini ölçerek hata riskini en aza indirgemek, ii) Önerilen yaklaşımı yükleme veya tahliye, yakıt alımı, balast işlemleri, demirleme, gemi acil durum eylemleri, kapalı mahalde çalışma, deniz kirliliği önleme gibi kritik gemi operasyonları için test etmek, iii) İnsan hatası ölçümü için geçerli bir yaklaşım geliştirerek gemi operasyonel konseptine uygun çözümler üretmek, iv) Gemi operasyonlarında hataya neden olan odak faktörlere yönelik önleyici (insan güvenirliliği iyileştirici) faaliyetleri belirlemek, vi) Gemi emniyet yönetim sistemi uygulamalarına katkı sağlamak. Bu tezin araştırma planı, operasyonel seviyedeki değişenlerin analizi ile gemi platformunda insan hataları en aza indirgenerek, emniyet unsuru geliştirilebilir kuramsal yaklaşımı üzerine kurulmuştur. Bu tezda izlenecek yöntemin ana hatları kavramsal araştırma, yöntem geliştirme ve uygulama aşamaları üzerine tasarlanmıştır. İnsan güvenirliliği analizinde özellikle kaza nedensellikleri ile genel görev türleri (GGT) ve hata üreten koşullar (HÜK) gibi değişkenler arası korelasyonun araştırılması, gemi platformuna uygun olarak özelleştirilmesi, karar verme yöntemi ile ilgili değişkenlerin ağırlıklandırılması, ağırlıklandırmada tutarlılık ve hassasiyetin artırılması projenin özgün yönleri olarak ifade edilebilir. Bu kapsamda analytik hiyerarşi süreci yöntemi kullanılarak hata üreten koşulların göreceli ağırlıklandırılması sağlanmıştır. Ayrıca, literatürdeki mevcut bir insan güvenirliliği analiz modelinin değişkenleri, denizcilik endüstrisi kaza verilerinin sentezi ile sayısallaştırarak ilgili hata üreten koşullar değerleri yeniden belirlenmiştir. Çünkü literatürdeki mevcut çalışmalarda değişkenlerin koşul tanımları genel yapıdadır ve değişkenler üzerine doğrudan ağırlıklandırma yapılmaktadır. Bu tez kapsamında denizcilik için özgün hale getirilecek hata üreten koşullar (HÜK) yeniden hesaplanırken doğruluğunu ölçmek için farklı gemi tiplerinden farklı kaza örnekleri incelenmiştir. Bu incelemeler neticesinde elde edilen deniz kaza sebepleri tek tek ilgili sınıflara dağıtılmıştır. Bu dağılım neticesinde her bir kaza nedeni ilişkili olduğu HÜK’ ler üzerine önem derecesine gore pay edilmiştir. Bu kapsamda sıralı ağırlıklandırma yöntemi kullanılmıştır. Farklı filo guruplarından (ham petrol tankeri, kimyasal tanker, konteyner, dökme yük ve general kargo gemi filoları) alınan uzman görüşleri neticesi ile sıralı ağırlıklandırma yapılarak HÜK değerleri bulunmuştur. Sonraki aşamada normalize edilen değerler ilk değerler ile bağımsız T testi ile karşılaştırılmış ve doğrulanmıştır. Denizcilik için hesaplanan HÜK değerleri uygulama kısmında kullanılmış ve sonuçları değerlendirilmiştir. Bu kapsamda kimyasal tanker gemisinde propylen oksit yükü tahliyesi analiz edilmiştir. Uygulama gerçek gemi ortamında yapılmış ve gemi kaptanının değerlendirmesi ile operasyon sırasında insan güvenirlirlik analizi yapılmıştır. Sonuçlar çerçevesinde insan güvenilirliği aralığı tespit edilmiş ve bu aralığı aşan değerler için önleyici faaliyet planı geliştirilmiştir. Bu çalışma ile literatüre ilgili hususlarda çözümler önererek, insan hata değerlendirme ve indirgeme yönteminin denizcilik alanında tutarlı bir şekilde uygulanması sağlanmıştır. Özellikle havacılık, demiryolu ya da nükleer enerji sektöründe kendine has geliştirilmiş insan güvenirliliği analiz yöntemleri olmasına karşın denizcilik alanına özgün bir yöntem henüz yoktur. Bu tez ile ortaya konulacak yöntem (MAHRA) ilgili açığı gidermekle birlikte; liman, tersane, açık deniz platformları, petrol çıkarma kuyuları, yüzer-üretim-depolama-yükleme üniteleri gibi benzer alanlarda kullanılması öngörülmektedir. Tez kapsamında yürütülen çalışma ile sıralanan somut hedeflere ulaşılması ve ilgili ölçme ve karşılaştırmalar ile değerlendirilmesi öngörülmüştür. Bu hedefler; i) Gemi operasyonlarında insan güvenirliliğini ölçülmüş ve hata riski en aza indirgenmeye çalışılmıştır, ii) Önerilen MAHRA yaklaşımı ile kritik gemi operasyonları için uygulama fırsatı oluşturulmuştur, iii) İnsan hatası ölçümü için geçerli bir yaklaşım geliştirerek gemi operasyonel konseptine uygun çözümler üretilmiştir, iv) Gemi operasyonlarında hataya neden olan odak faktörlere yönelik önleyici (insan güvenirliliği iyileştirici) faaliyetleri belirlenmiştir, v) Gemi emniyet yönetim sistemi uygulamalarına katkı sağlanmıştır. Sonuç olarak, yukarıda belirtilen önleri ile önerilen çalışma, insan güvenilirlik değerlendirmesi araştırmalarına çeşitli yönlerden yeni bakış açıları getirirken, denizcilik alanında odak bir konuya çözüm üretecektir. Gemilerde insan hata olasılıklarını istenilen düzeylere indirgediğimiz takdirde, uygunsuzların, tehlikeli oluşumların hatta kazaların büyük ölçüde önlenebileceği görülmektedir. Bu yönü ile düşünüldüğünde, önerilen yöntem ile geliştirilecek olan insan güvenilirliği analiz yöntemi, uluslararası denizcilik örgütü ve ilgili denizcilik otoritelerinin stratejik hedef olarak ortaya koyduğu, sürdürülebilir deniz taşımacılığı konseptinin, gereklerini somut olarak destekleyecek bir adım olarak görülebilir. Yürütülen tezin ilk etapta ulusal düzeyde desteklenerek, disiplinlerarası yukarıda sıralanan ilkeler doğrultusunda çalışmanın sürdürmesi ile birlikte kısa vadede olgunlaştırılan denizcilikte insan güvenilirliğinin bilgi tabanlı ölçümü ve hassasiyet düzeyi kavramları, orta ve uzun vadede denizcilik otoritelerine yeni bir emniyet konsepti (gemi personeli güvenilirlik indeksi gibi) olarak sunulması ile ülkemizi uluslararası düzeyde denizcilik bilgi ve teknolojileri konularında çözüm öneren noktaya taşıyacaktır. Bu kapsamda tezin ortaya koyduğu teorik çalışmanın gemi platformunda insan güvenirliliğinin sürekli izlemesi için önerilen yaklaşımı kullanıcı arayüzü yazılımı ile desteklemesi çalışmanın sonraki etapları olarak planlanmaktadır.
-
Ögeİstanbul Boğazı'nda yakıt kirliliği, yayılım süreci ve müdahale esasları üzerine örnek senaryo çalışması( 2020) Aşan, Cihat ; Özsoy, Burcu ; 632726 ; Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim DalıGerek gelişmiş gerekse gelişmekte olan ülke sanayilerinin en büyük hammaddesi konumunda olan petrolün arz ve talep kaynakları arasında ulaştırması yüksek oranda deniz yoluyla yapılmaktadır. Deniz ulaştırmasının bu denli yoğun kullanımı, kazalar sebebiyle petrolün denizel çevreyi felaket boyutunda kirletmesi sonucunu da beraberinde getirmiştir. Dünyanın en önemli suyollarından birisi olan İstanbul Boğazı'da tarihte benzer durumlara maruz kalmıştır. Elde edilen tecrübeler ve gelişen teknoloji, deniz kirliliği ile mücadelede daha etkin yöntemlerin üretilmesini de sağlamıştır. Bu çalışmanın amacı; İstanbul Boğazı'nda oluşabilecek bir deniz kirliliğine öncelikle elde mevcut imkan kabiliyetler ile müdahalenin etkinliğini ortaya koymak, daha sonra bu etkinliği artırmaya yönelik teknik ve taktik iyileştirmelerin neler olabileceğine yönelik tavsiyelerde bulunmaktır. Bu maksatla PISCES II (Potential Incident Simulation Control and Evaluation System) yakıt yayılım modellemesi ve karar destek sistemi kullanılmıştır. Öncelikle deniz üzerine dökülen yakıtın nasıl yayılacağı ortaya konmuş, bu kapsamda en önemli etken olan yüzey akıntı haritası İstanbul Boğazı için oluşturulmuştur. Diğer etkenler, rüzgar ve hava durumu ortalamalarını da sisteme entegre etmeyi müteakip, mevsimsel bazda yakıt yayılım modelleri oluşturulmuştur. Yayılımı modellenen bu kirliliklere kamu ve özel şirketlerin ellerinde mevcut vasıtalarla müdahale edildiğinde yakıtın nasıl kontrol edilebildiği belirlenmiş, bu durum vasıtalar modifiye edildiğinde ortaya çıkan kontrol biçimi ile karşılaştırılmıştır. Özellikle müdahalede kullanılan bariyerlerin yüksekliklerinin artırılmasının yakıtın kontrolünde radikal bir fayda sağladığı ortaya çıkmıştır. Çalışma neticesinde, İstanbul Boğazı'nda yakıt kirliliği ile mücadelede bariyerlerin nasıl bir taktikle kullanılması gerektiği, yüzer vasıtaların bu yöntemlerin içerisinde kullanılma biçimleri, ilk reaksiyon süresinin önemi karşılaştırmalı istatistiklerle ortaya konmuştur. İstanbul Boğazı'nın Kuzey ve orta kesimlerinde oluşabilecek bir kirlilikte, bariyerlerin yönlendirme maksatlı ve kademeli kullanımı ile yakıtın ters akıntılı koylara yönlendirilebileceği ve buralarda gerek toplayıcılar (skimmer) gerekse karadan emici pompalar vasıtasıyla toplanabileceği ulaşılan bir diğer sonuç olmuştur. Bu kapsamda, Kuzey kesimde Keçilik ve Anadolukavağı koyları, orta kesimde ise Paşabahçe koyu ve Kandilli Kuzeyi yakıtın yönlendirilebileceği alanlar olarak öne çıkmıştır. Güney kesimlerde oluşabilecek bir kirlilikte ise, yüksek süratli Güney yönlü yüzey akıntıları sebebiyle yakıtın çok kısa sürede Marmara Denizi'ne yayıldığı, Prens Adalarının yaklaşık 5 saat içerisinde kirliliğe maruz kaldığı tespit edilmiştir. Buna yönelik olarak, İstanbul Boğazı Güney kesiminde yüzer unsurlar ve mekanik vasıtalardan oluşacak etkin bir müdahale birliğinin varlığının gerekli olduğu, yapılacak maliyet etkinlik analizi neticesinde verilecek kararla, bu birliğin, özellikle arama kurtarma maksatlı Kınalıada'da konuşlandırılabileceği teklif edilmiştir. Yapılan bu çalışmada önerilen yaklaşımların, karar verici makamların benzer çalışmalarıyla geliştirilebileceği, deniz kirliliğine müdahaleye yönelik teknik imkanların iyileştirilebileceği, kirliliğe sebep olan yakıtın ihtiyaç halinde İstanbul Boğazı'nın hangi koylarına yönlendirilebileceğine karar verilebileceği, yüzer unsurlar ile müdahale vasıtalarının konuşlanma yerlerinin gözden geçirilmesine ve acil müdahale eylem planlarının oluşturulmasına/geliştirilmesine katkı sağlayabileceği değerlendirilmektedir.
-
ÖgeKimyasal Tanker İşletmeciliği İçin Stratejik Yönetim Modellemesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-10-20) Arslan, Özcan ; Güler, Nil ; Deniz Ulaştırması ve Liman İşletmeciliği Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringDünya kimyasal tanker endüstrisinde, büyük miktarlarda kimyasal madde, deniz yoluyla kimyasal tankerlerle taşınmaktadır. Kimyasal yüklerin çok farklı teknik özellikleri vardır ve bir çoğu insan hayatı ve çevre için tehlikeler içermektedir. Kimyasal tankerlerdeki veya kimyasal tanker işletmeciliğindeki yalnızca küçük bir hata bile, büyük felaketlerle sonuçlanabilir. Türk kimyasal tanker filosu, geçtiğimiz üç yıl içinde iki kat büyümüştür ve önümüzdeki yıllarda dünya ve Türk deniz ticaret filosundaki ortalama büyümeden daha fazla büyümeye devam edecektir. Bu büyüme, beraberinde bazı riskleri de ortaya çıkarmıştır. Bu yüzden, Türk kimyasal tanker işletmelerinin stratejik yönetim ilkeleriyle yönetilmeleri gerekmektedir. Stratejik yönetim, dört temel adımdan oluşmaktadır: birinci adım, bulunduğumuz konumun tespiti; ikinci adım, gidilmek istenen yerin tespiti; üçüncü adım, strateji üretme: ‘nasıl giderim’ adımı ve son adım ise, ölçme ve kontrol adımıdır. SWOT analizi yöntemi, strateji üretmenin ilk adımı olan bulunulan konumun tespitinde kullanılan yöntemlerden en etkili yollarından biridir. Bundan dolayı, mevcut durum tespitinde SWOT analizi yöntemi ve bu yöntemle elde edilen faktörlerin ağırlıklandırılmasında analitik hiyerarşi süreci (AHP) kullanılmıştır. Bu tezde, dünya ve Türk kimyasal tanker işletmeciliği detaylı olarak incelenmiş; kimyasal tanker işletmeciliğini etkileyen pozitif ve negatif faktörler SWOT analizi yöntemiyle tespit edilmiş ve bu faktörler AHP yöntemiyle ağırlıklandırılmıştır. Daha sonra, zayıf yanları güçlü yanlara, tehditleri ise fırsatlara çevirecek model stratejiler üretilmiştir. Bu strateji modelleri, kimyasal tanker işletmeciliği için yönetim ve organizasyon yapısı oluşturulması; karar verme yöntemlerinin gemi işletmeciliğinde kullanılması ve örnek uygulama; tehlike analizi yöntemlerinin kimyasal tanker işletmeciliğinde kullanılması ve örnek kaza değerlendirmeleri; personel değerlendirme ve eğitimi için tasarlanan DEPEDES yazılımı; Kimyasal tankerlerde uygunsuzluk ve kaza raporlama modeli; Kimyasal tanker işletmesi için eğitim salonu dizaynı; kimyasal tanker işletmeleri arasında koordinasyon sağlanması ve insan kaynaklı sorunların azaltılması ile ilgili model stratejilerdir. Bu tezin ana amacı, Türk kimyasal tanker işletmeleri için stratejik yönetim modeli oluşturarak, Türk kimyasal tanker işletme endüstrisini daha emniyetli, daha çevreci ve daha karlı hale getirmektir.
-
ÖgeKöprüüstü emniyet destek sisteminin geliştirilmesi: Tanker gemilerine uygulanması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Altun, Murat Hasan Ali ; Kum, Serdar ; 10252058 ; Deniz Ulaştırma Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringDünya üzerinde hergün gemilere yüzlerce denetleme yapılmakta ve binlerce uygunsuz durum saptanmaktadır. Fakat bu uygunsuz durumların ne derece önemli olduğu, bunların ne kadarının istatistiki verilerinin bulunduğu ve gemilerin birbiriyle karşılaştırıldığında ne durumda oldukları gibi önemli sorular günümüze kadar çok iyi cevaplandırılamamıştır. Bu tez sayesinde yukarıda bahsedilen sorunların giderilmesi hedeflenmiştir. Tez çalışması esnasında, öncelikle köprüüstü sistemleri; navigasyon/seyir sistemleri, haberleşme sistemleri, makine kontrol sistemleri ve diğer kontrol sistemleri olmak üzere dört ana başlık altında incelenmiştir. Bütün bu sistemlerin nasıl çalıştığı ve hangi sistemlerle bağlantılı olabileceği üzerinde durulmuş ve herhangi bir arıza durumunda ne tür risklerle karşılaşılabileceği ele alınmıştır. Ayrıca, köprüüstü operasyonları incelenerek söz konusu operasyonlar esnasında meydana gelebilecek ağır hava koşulları, manevra alanının ve görüşün kısıtlanması gibi durumlar karşısında seyir, yanaşma ve kalkış/ayrılma ile demirleme operasyonlarının nasıl devam ettirilebileceği konusunda bilgilendirmeler yapılmıştır. Köprüüstünde mevcut riskler; donanımsal, operasyonel riskler ve üçüncü partilere dayalı riskler olarak ele alınmıştır. Bu riskler sonucunda oluşabilecek potansiyel sonuçlar üzerinde durulmuş ve emniyetsiz durumların kök neden analizleri yapılmıştır. Ayrıca, köprüüstü denetlemelerinde saptanan bulgular incelenmiş, bu bulgular kategorize edilmiştir. Çalışmalar esnasında birçok gemiadamı ile yapılan anket sonuçlarına göre Köprüüstü Emniyet Destek Sistemi (KEDS) kriterleri Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) ile ağırlıklandırılmıştır. Elde edilen veriler Super Decisions programına girilerek tüm sonuçların sağlaması yapılmıştır. Bir sonraki aşamada Gemi Kalite Puanı ve Gemi Performans Puanı hesaplanarak anket sonuçlarına göre elde edilen ağırlıklandırmalara göre Köprüüstü Emniyet Destek Sistemi (KEDS) geliştirilmiştir. En son aşamada ise KEDS senaryoları üretilerek en kötü ve en iyi KEDS puanları saptanmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Bu tez çalışması esnasında, bilimsel yöntemlerle gemilerin ve işletmeci şirketlerin tüm bileşenleri değerlendirilerek emniyet eksikliklerinin saptanması ve doğru gemi seçiminin sağlanması ile daha emniyetli, daha duyarlı ve daha âdil (sürdürülebilir) denizcilik piyasa ortamlarının oluşturulması amaçlanmıştır.
-
ÖgeLiman Bölgelerindeki Seyir Güvenliğini Geliştirmek İçin Oluşturulan Bir Karar Destek Modelinin Haydarpaşa Liman Bölgesi Uygulaması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-02-22) Talay, Ali Atıl ; Bilgili, Ata ; 457968 ; Deniz Ulaştırması ve Liman İşletmeciliği Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringBu çalışmada, büyük bir metro polisin tam kalbi konumunda bulunan İstanbul Boğazı güney girişinde bulunan Haydarpaşa Liman Bölgesi’nde meydana gelen deniz kazalarına neden olan faktörlerin risk analizi yapılmıştır. Bu bölgede geçmişte meydana gelmiş deniz kazalarıyla ilgili detaylı bir veri tablosu çıkarılmış ve bu veri tablosuna dayalı bir hata ağacı analizi modeli oluşturulmuştur. Hata ağacı modelinde bölgede meydana gelmiş; çatışma, karaya oturma ve çatma türü kazalar ayrı ayrı incelenip, bu kazalarda seyir güvenliğini tehdit edici nedensel faktörler derecelendirilmiştir. Daha sonra, hata ağacı modelinde kullanılan nedensel faktörler gruplandırılarak bu bölgede seyir yapmış ve tecrübeli uzman görüşlerini değerlendirebilmek için bir anket çalışması hazırlanmıştır. Anket çalışmasının sonuçları bulanık mantık-analitik hiyerarşi bir modelle analiz edilmiştir. Sonuç olarak, Haydarpaşa Liman Bölgesi’nde geçmişte meydana gelmiş, günümüzde ve gelecekte meydana gelebilecek deniz kazalarına neden olan faktörler aynı tabana oturtulan iki modelin karşılaştırılmasıyla belirlenmiştir. Elde edilen veriler ışığında uygulanan bu modelin kurulmuş veya kurulması düşünülen diğer liman bölgelerin deki seyir güvenliğini sağlamak içinde kullanılabilirliği görülmüştür.
-
ÖgeLiman planlamalarında gemi kaynaklı risk değerlendirme kriterlerinin belirlenmesi( 2020) Yücel, Mehmet Ersin ; Yurtören, Cemil ; 635482 ; Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim DalıDünya Ekonomisi, teknolojik evrimin sonucu olarak her zamankinden daha hızlı küreselleşmektedir. Küresel ticaretin artması, daha büyük gemiler ve liman tesisleri olarak daha yüksek taşıma kapasitesine ihtiyaç duymaktadır. Liman inşaatı ve genişletme yatırımlarının talebi karşılamada ihtiyaç duyulan arz olduğu söylenebilir. Deniz emniyeti, liman inşaatı ve genişleme yatırımlarında imar planı onay sürecini etkileyen faktörlerden biridir. Bu faktörler çoğunlukla gemi manevrasından kaynaklanır. En yaygın kullanılan modellerden biri, navigasyon ve gemi manevrası risk değerlendirmesinde Çevresel Gerilim (ES) Modelidir. ES Model, liman ortamında benzer şekilde modellenen limanlar ve gemiler ile simülasyon ortamında gerçekleştirilen yanaşma / ayrılma manevraları sırasında gemi çevresinde meydana gelen riski ölçer. Ancak, gemi tonajı ve gemi uzunluğu, liman formu ve ölçüleri gibi liman projesinin hangi parametresinin revize edileceği değildir. Bu çalışmanın temel faydası, hem ES Modeli hem de bulanık mantık yöntemini kullanarak risk faktörlerini ve ağırlıklarını belirleyerek riski ölçerek önlem almaktır. Böylece, bu çalışmada önerilen yöntemle, Ulaştırma Bakanlığı'nın görev ve sorumluluğu olan liman planlama ve proje değerlendirme süreci emniyetli yürütülecektir. Bu çalışmanın bir diğer önemli katkısı, bilimsel literatürde bulanık mantık yöntemi kullanılarak ES model raporlarının ham çıktılarının açıklığa kavuşturulması açısından orijinalliğidir. Böylece revize liman projesi deniz emniyeti sağlanarak gerçekleştirilecektir. Liman projeleri, söz konusu liman planlama sürecini belirleyen mevzuat kapsamında Ulaştırma Bakanlığı tarafından onaylanırken, Modelleme Raporlarının bulanık mantık yöntemiyle değerlendirilmesi hem hızlı hem de güvenli proje tasarım sürecine katkıda bulunacaktır.
-
ÖgeMarmara Bölgesi Limanlarının Ana (hub) Liman Özellikleri Yönünden Potansiyellerinin İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-01-17) Bolat, Fırat ; Güler, Nil ; Deniz Ulaştırması ve Liman İşletmeciliği Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringAna liman literatürdeki en basit tanımıyla bir yükleme merkezidir. Konum lojistiği, aktarma hacmi ve hizmet etki alanı özellikleri bakımından diğer tür limanlardan ayrılır. Doğrusal taşımacılık ağlarının yapısının zaman içinde evrimleşmesi ile birlikte ana liman kavramı da ön plana çıkmıştır. Ana limanların ortaya çıkmasını tetikleyen en önemli etkenler, ülkelerin neden ana limana sahip olma ihtiyacını duyduklarını da açıklamaktadır. Bu noktada günümüzde ticari gelişimin üzerinde çok etkin bir güce sahip olan küreselleşme ve konteynerleşme ilişkisinin iyice anlaşılması gerekmektedir. Küreselleşebilme isteği konteynerleşme için çok uygun bir ortam yaratmış olup, konteynerleşme da küreselleşmeye ulaşabilmeyi sağlamıştır. Okyanus nakliyeciliğinden toplam lojistik nakliyeciliğine geçiş, ticaret yollarının konteyner elleçlenebilen limanlara doğru birleşmesi, üretim tesislerinin küreselleşmesi ve tedarik zinciri sisteminin bir disiplin olarak ortaya çıkması ile konteynerleşme ve küreselleşme ilişkisi daha da artmıştır. Bunun bir getirisi olarak birbiri ile bağlantısı olan bir üs ve tali limanları olacak şekilde bir düzene kayılarak ana limanların etkinliği artmıştır. Ana limanların etkinliğindeki bu artış aslında merkez üsler teorisinin bir sonucudur. Yani birbirleriyle bağlantılı ve işbirliği halinde olan düğümlerden oluşmuş bir ağ söz konusudur. Yani ana liman ve üs tesisleri çıkış-varış noktası akışları için aktarma ve birleştirme noktaları gibi davranırlar. Bu teoriden yola çıkarak bu çalışmada liman bağlantılılık indisi ve liman işbirliği indisi kullanılarak Marmara Bölgesi limanlarının ağ yapısı rastgele çizge ağ yapısından ölçeksiz ağ yapısına kayarak bağlantı açısından zengin düğümleri yani limanları incelenerek ana liman potansiyeli ortaya konmuştur. Liman bağlantılılık indisi ve işbirliği indisi, ana liman seçimi ve analizi için kullanılan bilimsel analiz ve öngörü yöntemlerinden birisi olan Network Based Hub Port Assessment Model (Ağ Tabanlı Ana Liman Değerlendirme Modeli) yöntemi ile elde edilmiştir. Adı anılan yöntem ile analiz ve öngörü yapabilmek üzere 2004 ile 2008 yılları arasında Marmara Bölgesi’nde konteyner elleçleyen limanların yük hareketleri çıkartılarak konteyner hareketleri belirlenmiş ve hangi limanın hangi limanlarla bağlantılarının bulunduğu ve bu limanlar arasındaki ağ yapısı ortaya konulmuştur. Elde edilen veriler Ağ Tabanlı Ana Liman Değerlendirme Modeli yöntemi ile analiz edilmiş ve limanların ana liman olabilme kriterleri bakımından özellikleri belirtilmiş ve geleceğe yönelik bilimsel öngörülerde bulunulmuştur.
-
ÖgeMarmara Bölgesi'ndeki Deniz Ve Hava Taşımacılığından Kaynaklanan Emisyon Envanterinin Oluşturulması Ve Hava Kirliliğinin Modellenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-02-14) Kılıç, Alper ; Kum, Serdar ; 10027067 ; Deniz Ulaştırması ve Liman İşletmeciliği Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringGünümüzde insan kaynaklı hava kirliliği önemli ölçüde artış göstermiştir. Marmara Bölgesi, Türkiye nin en fazla endüstrileşmiş ve en yoğun nüfusa sahip bölgesi olup, diğer tüm çevresel kirliliklerin yanısıra, hava kirliliği açısından sahra taşınımları gibi doğal kirletici kaynaklarla beraber, değişik sektörlerden gelen kirletici kaynaklardan etkilenmektedir. İnsan kaynaklı kirlilik oluşturan sektörlerin başında evsel ısınma, üretim ve taşımacılık gelmektedir. Bu temel sektörler hava kirliliği açısından Marmara Bölgesi içinde oldukça etkilidir. Özellikle taşımacılık sektörü, gerek kara, gerek hava gerekse deniz taşımacılığı olmak üzere çok önemli kirlilik kaynaklarıdır. Marmara Bölgesi içinde bulunan Marmara Denizi ve Türk Boğazları, uğraklı ve uğraksız geçiş yapan ticaret gemileri ile iç sefer yapan yolcu gemilerinin oluşturduğu yoğun bir deniz trafiğine sahiptir. Ayrıca bölgede önemli ölçüde havayolu taşımacılığı yapılmaktadır. Bu çalışmada; Marmara Bölgesi ndeki kirletici kaynakları yüksek çözünürlüklü olarak belirlenmiş, bölgenin meteorolojik koşulları altında kirletici konsantrasyonları tahmin edilmiş, bölgedeki insan nüfusunun maruz kaldığı emisyonlar belirlenmiş ve kirletici kaynaklardaki azaltımların bu maruziyet miktarlarına etkileri araştırılmıştır. Böylece etkin azaltım yöntemleri tespit edilmiştir. Yapılan yüksek çözünürlüklü hesaplamalarla, bu bölgede yapılmış ulusal ve uluslararası envanter çalışmalarından daha doğru sonuçlar elde edilmiştir. Yaptığımız çalışmaya göre, bazı kirleticilerin en önemli kaynağının deniz taşımacılığı olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmanın, Marmara Denizi ve Türk Boğazları nın Emisyon Kontrol Alanı (ECA) olarak ilan edilmesi için bilimsel bir dayanak olacağı düşünülmektedir.
-
ÖgeA model for analysing ship emergency preparedness level(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Öztürk Taç, Burcu ; Çelik, Metin ; 10253716 ; Deniz Ulaştırma Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringDeniz taşımacılığı, diğer taşıma modları arasında en düşük maliyete sahip olması, güvenilir olması, tek seferde büyük miktardaki yüklerin taşınmasına imkan tanıması, mal kaybının minimum olması gibi bir çok avantaja sahip olması nedeniyle dünyada en çok tercih edilen ulaşım türüdür. Deniz ticaretinin yapı taşını oluşturan gemiler can ve mal emniyeti açısından büyük riskler taşımaktadır. Gemilerin emniyet önlemlerinin etkinliği konusu deniz taşımacılığı endüstrisinin son yıllarda üzerinde çalıştığı ve geliştirmeye çalıştırdığı konulardan biridir. Fakat artan emniyet standartlarına ve ilgili kuralların yeterli bir sayıya ulaşmasına karşın yakın zamanda yayımlanan raporlar hala gemilerde operasyonel seviyede uygulama eksikliklerini işaret etmektedir. Ulusal/uluslararası sularda meydana gelen yangın, çatışma, su alma, vb. gibi acil durumlarda yaşanan zaafiyetlerden dolayı can ve mal kayıpları meydana gelmektedir. Özellikle yolcu gemilerinde yaşanılan acil durumlara hazırlıksız yakalanıldığı ve cevap verilemediği takdirde, olayın etkileri felaket boyutuna ulaşmaktadır. Acil durum yönetimi tehlikelere karşı hazırlıklı olma, müdahale etme, zararın etkilerini azaltma ve iyileştirme safhalarından oluşan ve bu amaçlarla planlama, karar verme, değerlendirme, mevcut kaynakların ve insan gücünün organize edilmesi süreçlerini kapsayan yönetim şeklidir. Acil durum yönetiminin en önemli basamaklarından biri olan acil durum hazırlığı safhası, olası acil durumlara karşı eksikliklerin giderildiği, tatbikat ve düzenlemelerin güncel tutulduğu sürekli bir hazır olma durumudur. Birçok endüstri için önem arz eden acil durum hazırlığı; kötü hava koşulları sebebiyle dışarıdan gelecek yardımın engellenmesi ve gecikmesi, çalışma ortamının hastane, itfaiye gibi yardım noktalarına uzaklığı, tahliye bölgesinin yine tehlikeli bölge içinde yer alması gibi sebeplerden dolayı deniz taşımacılığı endüstrisinde çok daha kritik öneme sahiptir. Gemilerde meydana gelen ve gelebilecek olan yaygın kazalar çatma/çatışma, karaya oturma, yangın, su alma, vb.'dir. Acil durum hazırlık ise olaylara ve zamana bağlı olarak değişen bir konsept olup, her olay farklı bir yaklaşım gerekmektedir (Wang, 2006). Kwesi-Buor vd. (2016) yapmış olduğu çalışmasında denizcilik endüstrisinde Formal Emniyet Değerlendirme (FSA) gibi yaklaşımlarının veri yetersizliği ve girdi belirsizliklerinden dolayı yetersiz kaldığını savunmaktadır. Bu çalışmada deniz taşımacılığı endüstrisinde acil durum hazırlık seviyesi ile ilgili çalışmalar Kitchenham (2004) ile Kitchenham ve Charters (2007) makalelerinde tanımlanan sistematik literatür tekniği ile taranmış ve yapılan çalışmaların sayısı, çalışmaların hangi tip acil durum üzerinde yoğunlaştığı, çalışmaların önemi araştırılmış ve sonuçlarının analizi yapılmıştır. Yapılan çalışmaların büyük kısmını petrol tankerlerinden kaynaklanan deniz kirliliği, özel deniz alanlarında oluşan deniz kirlilikleri, mevcut konvansiyonların bu kirliliklerle mücadele yönteminde etkili olup olmadığı gibi konular üzerinde yoğunlaşmıştır. Petrol ve doğalgaz platformlarında acil durum hazırlıkları çalışmaları, toplam çalışmalar göz önüne alındığında deniz kirliliği çalışmalarını takip etmiş ve daha çok platformlar ve kıyı arasında personel taşımacılığı konuları üzerinde durulmuştur. Çalışmalar tedarik zinciri üzerinde devam etmiştir. Bu alanda özellikle limanlarda mevcut uygulamaların yetersizliğinden, politika üretmenin ve değiştirmenin önemi ve risklerinden bahsedilmiştir. Sistematik literatür taraması sonucunda, var olan acil durum yönetimi hazırlık safhası çalışmalarının çok kısıtlı olduğu, yapılan çalışmaların gemi platformunda olası kazalara adapte edilemeyeceği, deniz taşımacılığı endüstrisinin beklentilerine cevap verebilecek nitelikte bir bilimsel yaklaşımın bulunmadığı görülmüştür. Ayrıca çalışmaya başlamadan önce denizcilik firmaları ile filo gemilerindeki acil durum hazırlık seviyesini nasıl belirledikleri hakkında görüşülmüş olup sistematik ve düzenli bir yöntemlerinin olmadığı ve iç/dış denetim, kaza raporları, talim değerlendirmelerine göre karar verdikleri sonucuna ulaşılmıştır. Denizcilik endüstrisi ve literatürdeki acil durum hazırlık yönetimi safhasındaki boşluklar ve beklentiler çalışmanın ana motivasyon kaynağını oluşturmuştur ve gemilerin acil durum hazırlık seviyesinin belirlenmesi üzerine model geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla kesikli olay simulasyonu olan Arena yazılımı ile bütünleşik faktör analizi (Fuzzy Dematel) yaklaşımı önerilmiştir. Bunun için talim değerlendirmesi yapılmasına karar verilmiştir. Acil durum olarak sonucu ve meydana geliş sıklığı dikkate alındığında en tehlikeli kaza türlerinden biri olan yangın seçilmiş ve dolayısıyla yangın talimi analizi yapılması kararlaştırılmıştır. Öncelikle yangın taliminin alt basamakları belirlenmiştir. Literatür taraması, uzman görüşleri ve ilgili kural/regülasyonlar dikkate alınarak talim performansını olumsuz etkileyecek dolayısıyla gemi acil durum etkinliğini zaafiyete uğratabilecek faktörler belirlenmiştir. 20 faktörden oluşan faktör havuzu oluşturulmuştur. Elde edilen faktörlerin her bir talim adımını ne kadar etkilediği, hangilerinin etkileyen hangilerinin etkilenen faktörler arasında olduğunun analizi için Fuzzy Dematel metodu kullanılmıştır. Analiz yapılırken gemi tecrübesi bulunan, daha önce yangın talimlerine liderlik yapan ve en az enspektör/müdür seviyesinde 5 homojen uzman görüşüne danışılmıştır. Her bir talim adımını etkileyen faktörler birbirinden farklı olsa da genel olarak kayıp/etkisiz takım lideri ve mürettebat, yetersiz eğitim ve talim, yangın koruyucu ekipmanların kullanımında disiplinsizlik ve emniyet kültürü eksikliği, bilgi eksikliği ve eğitim seviyesi düşüklüğü, gemi adamlarının yorgunluğu, ekipman arızası yangın talimini olumsuz etkileyen en önemli faktörlerdendir. Çalışmada faktör havuzunda yer alan hiç bir faktörü içermeyen gemiler ideal koşul şartlarını temsil etmektedir. Tüm faktörlerin tek bir gemide toplandığı durum ise en kötü senaryoyu temsil etmektedir. Belirlenen talim adımları ve oluşturulan faktör havuzu örneklem alınacak gemi işletmeciliği firmalarına bildirilmiştir. Firma yöneticilerinden ideal koşullarda bulunan filo gemilerinde gerçekleşen yangın talimindeki her bir adım için sürenin bildirilmesi istenilmiştir. Senaryosu baş tarafta olan bir yangın talimi, talim süresini uzattığı düşünülerek sisteme eklenmemiştir. Öncelikle gerçek talim akışı düşünülerek Arena yazılım programında kullanılması gereken modüller belirlenmiştir. Program çalıştırma süresi ve sayısı belirlenmiştir. Toplam 45 gemiden ölçüm alınmıştır. Talim süreleri toplandıktan sonra olası sapmaları tespit etmek ve engellemek için aykırı (outlier) analizi gerçekleştirilmiştir. Outlier analizi sonrası olasılık dağılımlarının bulunması için Arena yazılım programında yer alan Input Analiz aracı kullanılmıştır. Model ideal koşullarda çalıştırıldığında toplam talim süresi 27.47 dakika olarak bulunmuştur. İkinci adım olarak, Fuzzy Dematel metoduyla gerçekleştirilen faktör analizi ideal koşullarda elde edilen verilere entegre edilmiş ve en kötü senaryo sonuçlarına ulaşılmak istenilmiştir. 45 en kötü senaryo Arena simülasyonunda çalıştırıldığında toplam talim süresinin 51.49 dakikaya ulaştığı görülmüştür. Gerçek bir yangın durumunda bu sürenin kabul edilebilir olduğu düşünülmemektedir ve acil duruma hazırlıksız olunduğunun göstergesidir. Dolayısıyla belirlenen faktörlerin ortadan kaldırılması ve risklerinin minimuma indirilmesi gerekmektedir. Eğer bu mümkün değilse her bir faktör için düzeltici faaliyet planlanması gerekmektedir. Çalışmamızda her bir faktör için önleyici/düzeltici faaliyetler belirlenmiştir. Son olarak modelinin etkinliğini değerlendirmek için ideal koşullarda olmayan ve en az bir faktör içeren 2 örnek olay incelenmiştir. Örnek olayların toplandığı gemilerdeki faktörler Arena simülasyon programına entegre edilmiş ve tahmini talim sonucu modellenmiştir. Simulasyon ile elde edilen sonuç ve gemilerden alınan gerçek sonuçlar karşılaştırılmış ve sonuçların birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Böylelikle modelin doğruluğu sağlanmıştır. Bu çalışma acil durumu etkileyen faktörlerin önem derecelerinin Fuzzy Dematel yaklaşımıyla bulunabileceği, gemilerde gerçekleştirilen operasyonel talimlerin acil durum cevap verme süresinin Arena programında kolaylıkla simüle edilebileceği ve Fuzzy Dematel metoduyla kesikli olay simülasyonunun kolaylıkla entegre edilebileceğini göstermiştir.Ayrıca çalışmanın çıktılarının denizcilik platformuna emniyet farkındalığını artırması ve olası acil durum koşullarında hazırlık aksiyonlarına katkı verebileceği düşünülmektedir. Oluşturulan model sayesinde şirket yöneticileri acil durumlarda filo gemilerinin aksiyonlarını öncesinde analiz edebileceklerdir. Modelin sadece yangın durumunda değil tüm acil durumlar için uyarlanabilmesi, pratik olması ve kolay uygulanabilirliği sayesinde gemi platformları haricinde liman, terminal, tersane gibi diğer denizcilik platformlarına da uygulanabilmesi hem sektörler hem de akademik boşluğu gidermektedir.
-
ÖgeProposing an operational data analytics approach in ship management(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Söner, Ömer ; Çelik, Metin ; 10249728 ; Deniz Ulaştırma Mühendisliği ; Maritime Transportation and Mangement EngineeringDenizcilik endüstrisi global ticaret hacminin yüzde 80'ini ve değerinin yüzde 70'inden fazlasını taşımaktadır. Dahası, önümüzdeki yıllarda deniz yolu taşımacılığına olan talebin artması beklenmektedir. Bu gerçeklere rağmen, deniz yolu taşımacılığı paydaşları, diğer taşıma modları ile rekabetçi bir maliyet sunmaları beklenirken, genel hizmet kalitelerini de arttırma baskısı altındadır. Daha da önemlisi, deniz taşımacılığının küresel kapasite arz fazlası ile karşı karşıya kalacağı düşünülmektedir. Bunun neticesinde navlun fiyatları ve kar oranları üzerindeki baskılar artacaktır. Öteyandan, deniz çevresinin korunması ile ilgili uluslararası regülasyonlar nedeni ile denizcilik endüstrisindeki taşıma maliyetleri yükselme eğilimi göstermektedir. Özellikle, Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO), gemi tasarım sürecinden başlayarak bir geminin yaşam döngüsü boyunca enerji verimliliğini arttırmayı amaçlayan düzenleyici regülasyonları yürürlüğe sokmuştur. Bu kapsamda, Deniz Çevre Koruma Komitesi (MEPC), tam potansiyel verimlilik ve çevresel faydalar elde etmek için Enerji Verimliliği Tasarım Endeksi'ni (EEDI), Enerji Verimliliği Operasyonel Endeksini (EEOI) ve Gemi Enerjisi Verimliliği Yönetim Planını (SEEMP) geliştirmiştir. Tüm bu ana sebepler gemilerin operasyonel verimliliğini artırmayı ve gerçekleştirilen taşıma faaliyetlerinin çevreye olan olumsuz etkilerinin azaltılmasını gerekli kılmaktadır. Bu bağlamda gemi operasyonel performans izlenmesi denizcilik literatüründe her zaman yoğun bir şekilde işlenen konuların başında yer almıştır. Gemi operasyonel performans izlemesinin diğer yöntemlere göre nispeten düşük ilk yatırım maliyeti gerektirmesi ve düşük risk taşıması en önemli avantajları olarak karşımıza çıkmaktadır. Bunların ötesinde, gemi operasyonel performans izlemesi, gemi operasyonların optimizasyonu, bakım ve teslimat planları, charter parti analizi ve gemi kıyaslama işlemlerine de genişletilebilir. Bu sebeple, gemi performans izlemesi, denizcilik endüstrisinde geniş kapsamlı uygulama alanlarını geliştirme konusunda büyük bir potansiyele sahiptir. Ancak, denizcilik literatüründe gemi operasyonel performans izlemesine yönelik çalışmaları incelediğimizde, bu çalışmalarda geliştirilmesi gereken önemli noktaların olduğunu ve denizcilik şirketleri için bu yaklaşımları işlevsiz kılan yönler olduğu tespit edilmiştir. Sensör teknolojisindeki ilerlemelerin yol açtığı otomatik veri toplama sistemleri, denizcilik endüstrisinde veriye ulaşma sorununu ortadan kaldırmıştır. Ancak, gemi operasyonel performans izlemesi özelinde denizcilik literatürü incelendiğinde, gerçekleştirilen çalışmaların genellikle sensör verileri yerine noon-reportlardaki (öğlen raporu) veri kaynaklarına dayandırıldığı gözlemlenmektedir. Halbuki, bir çok bilimsel çalışma noon report kaynaklı verilerin bu konudaki yetersizliklerini ve eksikliklerini ortaya koymaktadır. Noon reportların hergün için sadece tek veri noktası sunması, kısıtlı sayıda değişken içermesi ve insan kaynaklı hatalara açık olması en çok altı çizilen dezavantajlarındandır. Dolayısı ile, otomatik veri toplama sistemlerinden elde edilen verilerin kullanılması, gemi operasyonel performans izlemesixxiv çalışmalarında elde edilecek sonuçların güvenirliliği ve hassasiyeti açısından büyük önem taşımaktadır. Diğer bir önemli husus ise kullanılan veri analiz yöntemleri ile ilgilidir. Gemi operasyonel performans izlemesinde kullanılan teorik modeller, gemi performansına etki eden değişkenler arasındaki ilişkileri basite indirgeyerek söz konusu ilişkileri belirli varsayımlara dayandırmaktadırlar. Teorik yöntemler özellikle gemi dizayn aşamasında sıklıkla başvurulan yöntemler olarak karşımıza çıkmaktadırlar. Ancak, büyük oranda varsayımlara dayandırılmış olmaları ve büyük miktar ve çeşitlilikteki sensör verilerini analiz etmedeki yetersizlikleri, yeni metotların kullanılması gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. İstatistiksel yöntemler ise bu bağlamda kullanılan daha gelişmiş yöntemler olarak karşımıza çıkmaktadır. Genel itibari ile, istatistiksel yöntemler tahmin ve çıkarım yapmak için kullanılırlar. Gemi operasyonel performansını iyileştirebilmek adına istatistiksel yöntemlere dayalı bir karar destek sistemi oluşturmanın gerekliliği aşikardır. Bazı durumlarda ise (charter parti analizi vb.), kullanılacak yakıt miktarına ilişkin hassas tahminlerde bulunmakta önem arz etmektedir. Ancak, gemi operasyonel performansının çok sayıda değişkene bağlı olması ve bu değişkenler arasındaki ilişkilerin doğrusal olmaması, çıkarım yapmayı zorlaştırmaktadır. Dahası, istatistiksel yöntemler kara kutu (black box) şeklinde ifade edilen yapılar sunduğundan çıkarımda bulunmayı güçleştirmektedirler. Doğrusal olmayan ilişkiler yapılan tahminlerin doğruluk düzeylerini de önemli ölçüde etkilemektedir. Denizcilik literatüründe, daha yüksek doğruluk oranlarına sahip istatistiksel çalışmalara olan ihtiyaç açıkca ortaya konmuş ve bu konuda daha fazla çalışma yapılması gerekliliği tartışılmıştır. Bahsi geçen eksikliklerin ve uygulama zorluklarının üstesinden gelebilmek bu çalışmanın temel amaçını oluşturmaktadır. Bu kapsamda; otomatik veri toplama sistemlerinden elde edilen veriler analiz ederek veri kaynaklı eksiklikler giderilmesi amaçlanmıştır. Dahası, gelişmiş istatistiksel yöntemler kullanılarak daha yüksek doğruluk oranlarına ulaşılmasının yanı sıra çıkarım yapmaya olanak sağlayan metotlar kullanılması amaçlanmaktadır. Bu kapsamda analiz edilen veriler Faroe Adaları'ndaki bir feribot'dan 16 Şubat - 12 Nisan 2010 tarihleri arasında bir araştırma projesi kapsamında toplanmıştır. Gemi, başkent Torshavn'dan en güneydeki ada Suduroy'a belirli bir rota üzerinden her gün iki veya üç sefer yapmaktadır ve herbir sefer ortalama 1 saat 55 dakika sürmektedir. Gemi üzerine farklı noktalardan veri elde etmek için sensörler yerleştirilmiş ve bu sensörler üzerinden toplam 254 sefer verisi toplanmıştır. Elde edilen verilerin incelenmesi için öncelikle shrinkage metotları (Ridge ve Lasso) kullanılmıştır. Shrinkage metotlarının seçilmesinin nedeni; model karmaşıklığı azaltan ceza terimi (penalty term) içermesi, böylelikle değişken seçimine imkan tanımasıdır. Dahası, kısıtlı sayıdaki değişkeni içeren modeller sağladığı için varyansı azaltıp daha yüksek oranda bir tahmin yapılmasına da imkan sağlamaktadır. Böylelikle, yüksek doğruluk oranından feragat etmeden, karar destek sistemine temel oluşturan model elde edilebilmektedir. İkinci olarak, ağaç tabanlı (tree-based) modeller çıkarımların temel olarak amaçlanmadığı, daha ziyade hassas tahminlerin gerek duyulduğu durumlar için kullanılmıştır. Bu bağlamda, bagging, random forest and bootstrap yöntemleri kullanılmıştır. Bu yöntemler parametrik olmadıklarından kompleks yapıdaki sistemler üzerinde daha etkili sonuçlar elde edilebilmektedir. Dahası, istatiksel yöntemlerde var olan varsayımlara (normal dağılım, sabit ortalama ve standart sapma gibi) da gerek duyulmaması en önemli avantajlarındandır. Gemixxv operasyonel performansı dinamik değişkenlere bağlı kompleks bir problem olduğu için bu türdeki modellerin kullanılması uygun görülmüştür. Sonrasında, elde edilen sonuçlar aynı verileri kullanan diğer çalışmalar ile karşılaştırılmış ve kullanılan modellerin etkinlikleri değerlendirilmiştir. Bu doğrultuda, shrinkage modelleri ile yapılan analiz sonuçunda beklendiği gibi belirli sayıda değişkenin yer aldığı modeller elde edilmiş ve bu modeller kullanılarak elde edilen tahmin değerleri diğer çalışmalarda elde edilenlerde rekabet edebilir düzeyde olduğu saptanmıştır. Daha da önemlisi, model karmaşıklığı azaltılmış olduğu için karar destek sistemi olarak kullanılması mümkün olan bir model geliştirilmesine imkan tanınmıştır. Bu ise gemi operasyonel performans izlemesi çalışmalarının karar destek sistemi olarak uygulabilirliğini artıran önemli bir katkı olarak değerlendirilmektedir. Tree-based modeller kullanılarak elde edilen sonuçların doğruluk dereceleri diğer çalışmalarla kıyaslandığında ise bazı noktalarda daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Dahası, değişkenlere ait birer önem sırası sağlıyor olması da bir diğer önemli avantaj olarak karşımıza çıkmaktadır. Dolayısı ile, çalışmada elde edilen sonuçlar hedeflenen amaçların gerçekleştirildiğini ortaya koymaktadır. İstatistiksel yöntemlerin değişkenler arasındaki ilişkileri, kullanılan veriler aracılığıyla öğrendiği dikkate alınacak olursa, daha uzun süreli ve daha fazla değişken kullanılması ileriki çalışmalarda dikkate alınması gereken noktalar olarak karşımıza çıkmaktadır.