Kentsel su şebekeleri için yasaklama problemleri temelinde bütünleşik çözüm yaklaşımı

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: PELİN BAŞAK KEVSEROĞLU

Danışman: MÜJGAN SAĞIR

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Elektrik, su, doğal gaz ve petrol gibi kaynaklar, yaşamın önemli gereksinimleri arasında yer almakta ve bu kaynaklara olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Bu kaynakların topluma sunulmasını sağlayan altyapılar, hizmetin sürdürülebilirliği açısından kritik bir role sahiptir. Ancak, kritik altyapılar; arızalar, doğal afetler, siber ve terör saldırıları gibi çeşitli tehditlerle karşı karşıya kalabilmektedir. Bu tehditler altyapıların işleyişini, ülkelerin ekonomisini ve toplumların refahını olumsuz etkileyebilmektedir. Bu nedenle altyapıların korunması; bu sistemlerin sürdürülebilirliği ve dayanıklılığı bakımından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, kritik altyapılardan biri olan ve temiz, güvenilir içme suyu temin ederek halk sağlığını korumayı amaçlayan kentsel su şebekeleri ele alınmıştır. Su şebekelerinde bileşenlerin korunması ve karşılaşılabilecek tehditlerin bir yasaklama (interdiction) problemi kapsamında incelenmesi amaçlanmıştır. Wu vd. (2021) tarafından geliştirilen üç seviyeli (savunan, saldıran ve operatör) bir matematiksel model analiz edilmiş, önce bu modelin savunan ve saldırandan oluşan iki seviyeli hali, savunma ve saldırı türlerini de dikkate alarak ele alınmış, sonra üç seviyeli matematiksel model açgözlü algoritması ile çözülmüştür. Farklı boyutlarda veri setleri için çözülen problemin algoritması Python 3.11.5 kullanılarak Jupyter Notebook 6.5.4 ortamında kodlanmıştır. Çözüm sürecinde temel yaklaşım, olası tüm koruma planlarının belirlenmesi, her bir koruma planına karşılık saldıranın kullanabileceği saldırı planlarının oluşturulması, bu kapsamda daha sonra saldıran için en yüksek hasarın, savunan için ise en küçük hasarın (en büyük korumanın) ortaya çıkacağı bir planın karşılıklı bulunmasıdır. Koruma ve saldırı planları belirlenirken bütçe kısıtları da dikkate alınmış ve koruma ve saldırı maliyeti bütçeyi aşmayan planlar seçilmiştir. Bu çalışmada , savunan-saldıran odaklı bir problem ele alınmıştır.