Bulanık Mantık Tabanlı Uçak Modeli Tespiti Hüseyin Fidan, Vildan Çınarlı, Muhammed Uysal, Kadriye Filiz Balbal, Ali Özdemir 1, Ayşegül Alaybeyoğlu2 1 Celal Bayar Üniversitesi, Matematik Bölümü, Manisa 2 İzmir Katip Celebi Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği,İzmir İletisim adresi: aysegul.alaybeyoglu@ikc.edu.tr

1. Giriş   Son yıllarda yakıt fiyatları artmasıyla havaalanı işletmelerinin doğru kazanç yapabilmesi için doğru uçak tipinin belirlenmesi gerekmektedir. Uçak tipinin tespiti için birçok özellikler ele alınmıştır. Bunlardan bazıları uçağın uzunluğu, kanadının eğimi ve motor hacmi gibi özelliklere bakılabilir. Yolcu sayısının doğru bir şekilde tespiti, ağırlığın belirlenmesi ve uçağın ekonomik yakıt kullanımı da önem taşımaktadır.

Bunun yanında yolcunun fazla olması ile birlikte havaalanı işletmecisinin karlılığı da göz önünde bulundurulmaktadır. Bu çalışmada belirtilen özelliklerden faydalanılarak bulanık mantık modeli birlikte uçağın modeli seçimi gerçekleştirilecektir.

2. Bulanık Mantık Tabanlı Uçak Modeli Tespiti Bulanıklaştırma, Üyelik Fonksiyonlarını Tanımlama, Kural Tabanı Oluşturma ve Durulaştırma işlemleri Bulanık Mantık Tabanlı geliştirilen bütün sistemlerin temel adımlarıdır. Önerilen sistemde, yolcu kapasitesi, ağırlık ve yakıt kullanımı özellikleri bulanık mantık modeline girdi verisi olarak verilecek ve çıktı olarak da uçak tipi belirlenecektir. Sistem yapısı Şekil 1’de belirtilmiştir.

Şekil 1

Sistemde, üyelik fonksiyonlarının tanımlanabilmesi için değer aralıklarına göre seviyeler tanımlanmıştır. Yolcu kapasitesi girdi verisi için üç seviye sakin, normal, yoğun ağırlık girdi verisi için iki seviye minimum, maximum yakıt kullanımı için de üç seviye az, orta, çok

Çıktı verisi olarak da iki tip uçak bilgisi bulunmaktadır: BOEING 737-200 ve BOEING 737-300. Şekil a ,b ve c ’de sistemde kullanılan üyelik fonksiyonları verilmiştir.

Yolcu kapasitesi girdi verisi

(b)Ağırlık girdi verisi

(c)Yakıt Kullanımı girdi verisi

(d)Uçak Tipi çıktı verisi Şekil 2. Üyelik Fonksiyonları

Bu ifadelere göre bulanık kümeler ve ifadeler oluşturulmuştur. Giriş verilerinden “yolcu kapasitesi” için yapılmış bulanık kümeler sakin [115,125], normal [128,140]ve yoğun[137,149], Uçağın ağırlığı için yapılmış bulanık kümeler minimum [27.7646, 42.217], maksimum [38.940,56.700] , Uçağın yakıtı için yapılmış bulanık kümeler ise az kullanımı için [19.532, 21.000], orta için [20.600,22.100] ve çok için [21.700,23.170] kabul edilmiştir. Giriş verilerinden “yolcu kapasitesi", "uçağın ağırlığı” ve “yakıt miktarı” için üçgen üyelik fonksiyonları kullanılmıştır. Yolcu kapasitesi, ağırlık ve yakıt kullanımı kullanılarak sistemde 18 kuraldan ibaret kurallar tabanı oluşturulmuştur. Örnek olarak birkaç kural Tablo 1’de verilmiştir.

Kurulan bulanık sistem sonucunda eğer uçağın yolcu kapasitesi 145 kişi ise ‘yoğun’ bulanık kümesine uçağın ağırlığı 38.600 kg ise ‘minimum’ bulanık kümesine uçağın yakıt kullanımı ise 21.500 kg ise bu uçak tipi BOEİNG 737 300 diyebiliriz.

3. Simülasyon Sonuçları Gerçekleştirimler MATLAB paket programı kullanılarak yapılmıştır. Şekil 3’te yolcu kapasitesi 145, ağırlık 3.86e+04 ve yakıt kullanımı 2.15e+04 girdi değerleri için elde edilen sonuç ile uçak tipi 737.300 olarak belirlenmiştir. Bu girdi değerleri için çalışacak kural “If yolcu kapasitesi is yoğun and ağırlık is minimum and yakıt kullanımı is orta then uçak tipi is 737.300” şeklindedir. Şekil 4’te bu değerler için elde edilen yüzeysel sonuç grafiği verilmektedir.

Şekil 3. Örnek girdi değerleri için çıktı değerleri

Şekil 4. Örnek girdi değerleri için yüzeysel görüntü

4. Sonuç   Bu çalışmada bulanık mantık yaklaşımı kullanılarak uçak tipi belirleme sistemi geliştirilmiştir. Çalışma özelliklede havaalanı işletmecisinin karlılığını göz önünde bulundurması açısından önem taşımaktadır.