Uçuş Menzili ve Hizmet Süresi Kısıtları Altında Çoklu İha Yönlendirme için Etkin Genetik Algoritma

Abstract

Son zamanlarda gerek askeri gerekse sivil amaçlı İnsansız Hava Aracı (İHA) kullanımı giderek popülerlik kazanmaktadır. Ancak İHA'ların etkin kullanımı için gerekli Servis Kalitesi(QoS)'ni karşılaması için benimsenen yaklaşımlarının sınırlamaları vardır. İHA'lar arasındaki kıyaslamanın önemli sınırlarından biri de uçuş menzilidir. Çoğu zaman, İHA'ların, yeterli enerji kaynağı olmaması ve böylelikle nispeten kısa uçuş menzillerine sahip olmalarıdır. İlave olarak, İHA'ları kullanan uygulamalar için, verilen hizmet süresi zamanı içerisinde ziyaret edilmesi gereken pek çok nokta olabilir. Üstelik, uygulamalar tarafından yönlendirilecek İHA'ların sayısı da sınırlıdır. Bu nedenle, gerçek hayattaki uygulamalarda, önceden belirlenen zaman aralığı pencerelerinde daha fazla noktanın ziyaret edilmesi maksadıyla belirli bir uçuş menzili olan çok sayıda İHA için bir optimizasyon sorunu ile karşılaşılmaktadır. Bu problemde biz, kullanılan İHA sayısını en aza indirmek ve zaman aralığı içerisinde ziyaret edilecek nokta sayısını en üst düzeye çıkarmak istiyoruz. Bu nedenle, Genetik bir algoritma tasarladık ve çeşitli uçuş menzilleri, servis zaman aralıkları ve nokta ağ topolojileri için kapsamlı simülasyon testleri yoluyla etkinliğini doğruladık. Daha da ötesinde, tasarlanan algoritma ile arzu edilen başarıyı sağlayabilecek rakip bir algoritma ile de sonuçlar karşılaştırılmıştır.