Optimizing Routes and Schedules of Occupational Health and Safety Specialists

Year 2022, Volume: 9 Issue: 3, 963 - 974, 30.09.2022

Mustafa Demirbilek , Sevim Özulukale Demirbilek

https://doi.org/10.31202/ecjse.1011854

Abstract

According to occupational health and safety law of 6331, companies employing the certain number of workers or focusing the certain level of hazardous works must employ a full-time occupational health and safety (OHS) professional or be serviced by a part time one for prespecified durations. Many companies prefer to be serviced by part-time specialists since it is more cost-effective. Specialists working for independent joint health and safety units visit companies and service during predefined times daily basis by starting and ending the tours from/to their homes or offices. They spend long times among visits in traffic. Therefore, minimizing travel distances of specialists creates leisure times for rest and service. This problem is very similar to the Vehicle Routing Problem that has already been studied and applied many areas varied from logistic to security for long years. In this study, daily routing and scheduling activities of a specialist based on three scenarios are modelled with the mixed integer linear programming, frequently used to solve VRPs. Optimal routes and schedules for three scenarios are demonstrated and discussed. The main aim of the study is to show decision makers and specialists in the OHS area how to use operations research tools in their daily basis activities.

Keywords

Occupational Health and Safety, Vehicle Routing Problem, Mixed Integer Linear Programming, Operations Research

Thanks

We appreciate and thank OHS Specialist Mahmut ASLANCI for his invaluable help during the data collection phase.

İş Sağlığı ve Güvenliği Uzmanlarının Rotalarının ve Çizelgelerinin Optimizasyonu

Abstract

6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği (İSG) Yasasına göre belirli sayıda işçi çalıştıran ve bazı tehlike sınıfında üretim yapan işletmeler ya tam zamanlı İSG uzmanı çalıştırmalı ya da yarı zamanlı bir İSG uzmanından aylık belirli sürelerde danışmanlık hizmeti almalıdır. Birçok işletme maliyet açısından daha uygun olduğundan yarı zamanlı uzmanları tercih etmektedir. Bağımsız ortak sağlık ve güvenlik birimlerinde çalışan uzmanlar günlük evlerinden veya ofislerinden başlayıp, yine evlerinde veya ofislerinde bitirmek üzere anlaşmalı işyerlerini sırayla ziyaret edip, hizmet sunmaktadırlar. Bu ziyaretler sırasında trafikte oldukça fazla vakit kaybı yaşanmaktadırlar. Uzmanların günlük katetikleri yolları en aza indirmenin hem dinlenme hem de hizmet süresine katkısı olacaktır. Bu problem, lojistikten güvenliğe birçok alanda uygulanmış olan Araç Rotalama Problemi ’ne (ARP) çok benzemektedir. Bu çalışmada, 3 farklı senaryoya göre İSG uzmanlarının rotalama ve çizelgeleme aktiviteleri, ARP’lerin çözümünde sıkça kullanılan karışık tam sayılı doğrusal programlama metodu ile modellenmiştir. Üç farklı senaryoya göre sonuçlar analiz edilip tartışılmıştır. Bu çalışmanın ana amacı İSG alanında çalışan karar vericilere ve uzmanlara, yöneylem araştırmaları metotlarının günlük operasyonlarda nasıl kullanılabileceğini göstermektedir.

Keywords

İş Sağlığı ve Güvenliği, Araç Rotalama Problemi, Karışık Tam Sayılı Doğrusal Programlama, Yöneylem Araştırmaları

References

• [1]. Dantzig GB, Ramser JH. The Truck Dispatching Problem. 1959.
• [2]. Laporte G., Fifty years of vehicle routing, Transportation Science, 2009, 43(4).
• [3]. Talarico L., Meisel F., Sörensen K., Ambulance routing for disaster response with patient groups., Computer Operarations Research., 2015, 56.
• [4]. Tlili T., Harzi M., Krichen S., Swarm-based approach for solving the ambulance routing problem., Procedia Comput Science, 2017, 350(7).
• [5]. Keskin BB., Li SR., Steil D., Spiller S., Analysis of an integrated maximum covering and patrol routing problem., Transportation Research Part E Logist Transp Rev. 2012, 48(1).
• [6]. Dewinter M., Vandeviver C., Vander Beken T., Witlox F., Analysing the police patrol routing problem: A review., ISPRS Int J Geo-Information, 2020, 9(3).
• [7]. Demirbilek M., Branke J., Strauss AK., Home healthcare routing and scheduling of multiple nurses in a dynamic environment., Flex Serv Manuf J., 2021,33(1).
• [8]. Taş C., Bedir N., Eren T., Alakas M., Cetin S., Evde Sağlik Hi̇zmetleri̇nde Araç Rotalama ile Güzergahlarin Beli̇rlenmesi̇: Devlet Hastanesi̇nde Bi̇r Uygulama., Usaysad Dergisi, 2018, 4 (264).
• [9]. Chang TS., Yen HM., City-courier routing and scheduling problems., Eur J Oper Res., 2012, 223(2).
• [10]. Hvattum LM., Løkketangen A., Laporte G., Solving a Dynamic and Stochastic Vehicle Routing Problem with a Sample Scenario Hedging Heuristic., Transportation Science, 2006, 40(4).
• [11]. Eksioglu B., Vural AV., Reisman A., The vehicle routing problem: A taxonomic review., Computer Industrial Engineering, 2009, 57(4).
• [12]. Braekers K., Ramaekers K., Van Nieuwenhuyse I., The vehicle routing problem: State of the art classification and review., Computer Industrial Engineering, 2016, 99 (300).
• [13]. Ritzinger U., Puchinger J., Hartl RF., A survey on dynamic and stochastic vehicle routing problems., Int J Prod Res., 2016, 54(1).
• [14].6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu, Resmi Gazete, 30.06.2012, Sayı: 28339
• [15].Etoz M., Tulga I., İş Sağlığı ve Güvenliği Hizmetleri İçin Yeni Bir Model: Araç ve Hizmet Rotalama Problemi (Ahrp) ve Ampirik Uygulaması., Akdeniz İİBF Dergisi, 2013, (32) 363.
• [16].Kim G., Ong YS., Heng CK., Tan PS., Zhang NA., City Vehicle Routing Problem (City VRP): A Review., IEEE Trans Intell Transp Syst., 2015, 16(4).
• [17]. İş Güvenliği Uzmanlarının Görev, Yetki, Sorumluluk ve Eğitimleri Hakkında Yönetmelik, Resmi Gazete, 29.12.2012, Sayı: 28512
• [18]. Demirbilek M., A Tactical/Strategic Level Cost Analysis Based On Visit Time Preferences For Vehicle Routing Problem with Simultaneous Pickup and Delivery., European Journal of Techique, 2020;13(5–6).
• [19]. Demirbilek M., A-Static-Periodic Solution Strategy for Dynamic Vehicle Routing Problem with Simultaneous Pickup and Delivery., Acta Infologica, 2021;5(1).
• [20]. Montané FAT., Galvão RD., A tabu search algorithm for the vehicle routing problem with simultaneous pick-up and delivery service, Comput Oper Research, 2006;33(3).
• [21]. Miller CE., Zemlin RA., Tucker AW., Integer Programming Formulation of Traveling Salesman Problems, Journal of ACM, 1960;7(4).