Kritik bölge savunma planlaması için koruma modelleri temelinde bütünleşik bir çözüm yaklaşımı


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Fen Bil.Enst.Md.Lüğü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ORKUN BAŞKAN

Danışman: Müjgan Sağır

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde kritik tesislerin korunması önemli problemlerden biridir. Özellikle 11 Eylül 2001'deki ve AB ülkelerinde gerçekleşen terör saldırıları ile birlikte kritik tesislerin güvenliğine yönelik ABD, AB ve gelişmiş diğer ülkelerde pek çok çalışma başlamıştır. ABD Başkanlık politika direktifinde (PPD-21) 16 kritik sektör belirtilmiştir. Bu çalışmada kritik tesislerden sayılan ve enerji sektörünün önemli bir bileşeni olan elektrik şebekeleri ele alınmıştır. Belirli bir bölgenin elektrik tedarikini kesintisiz olarak sağlayacak şekilde elektrik şebekesi bileşenlerinin hangilerinin korunacağının belirlenmesi olarak problemi özetleyebiliriz. Ayrıca kritik bölgelerin savunulmasında, karar vericileri destekleyecek bir çözüm yöntemi önerilmesi amaçtır. Bu çalışma kapsamında "saldırı" odaklı bir çerçeve üzerinde durulmuştur. Yaklaşım bazı düzenlemelerle ortaya çıkabilecek arızalara karşı gerçekleştirilebilecek eylemleri belirlemek için de kullanılabilir. Çalışmada, daha önceki çalışmalarda göz ardı edilmiş olan farklı saldırı tipleri ve karşı gelen savunma tipleri göz önüne alınmıştır. Yine bu çalışmada yük atmanın yapılacağı bölgenin kritikliği amaca dâhil edilmiştir. Yukarıda tanımlanan problem için matematiksel modellere dayalı yeni çözüm önerileri geliştirilmiş ve deneysel sonuçlarla yöntemlerin kullanılabilirliği ortaya konmuştur. Gerçek boyutlu problemler ele alındığında ise çözüm uzayı büyümekte ve NP-zor bir probleme dönüşmektedir. Bu problemler için Genetik Algoritma temelli başlangıç popülasyonunun kural tabanlı oluşturulduğu k_GA ve başlangıç popülasyonunun rassal oluşturulduğu r_GA sezgisel algoritmaları geliştirilmiştir. Bu yaklaşımlar GAMS 24.0.2 ile etkileşimli olarak Python 2.6.1 programlama diliyle kodlanmıştır. Kritik sistemlerin korunma durumları, korunma kaynaklarının yoğunluğuna göre sıkı, orta ve gevşek olarak ayrılmıştır. Önerilen sezgisellerin hangi kategorilerde daha iyi bir performans gösterdikleri analiz edilmiştir. Özellikle elektrik sistemi gibi koruma kaynaklarının çok olduğu sıkı şekilde korunması muhtemel sistemlerde k_GA sezgiselinin kullanımının daha etkin olacağı değerlendirilmiştir.