Akademik Veri Yönetim Sistemi
World Congress on Engineering , London, İngiltere, 7 - 09 Temmuz 2021
Yüzyıllardır insanlar nefes tutarak dalmayı dünyanın çeşitli yerlerinde
uygulamışlardır. Fosillerden bilindiği kadarı ile yaklaşık 4,500 sene önce
insan okyanus dipleri ile tanışmış, aklı ve keşfetme arzusu ile bugünkü duruma
gelmiştir. Suyun altını keşfetmek belki de her insanın düşlerini süslemiştir.
Avlanma, keşfetme, tekneleri tamir etme veya ele geçirme istekleri, hazineler
bulma hayalleri su altında uzun süre kalabilme isteğini arttırmıştır. Son
yüzyılda yaşanan teknolojik gelişmelerle profesyonel dalış faaliyetleri önemli
ölçüde artmıştır. Profesyonel dalış, dalgıçlara çalışmaları için ödeme yapılan
dalıştır. Profesyonel dalışın en çok bilinen branşı sanayi dalgıçlığıdır.
Sanayi dalgıçlığı, dalgıcın su dışında yapılan işlere benzer endüstriyel, inşaat,
mühendislik, bakım veya diğer ticari amaçlarla su altı çalışmalarında yer
aldığı bir profesyonel dalış uygulaması olarak düşünülebilir. Bu çalışmada
dalış maliyetlerini minimuma indirirken solunan gaz karışımının optimize
edilmesi planlanmıştır.
Bu çalışmada ele alınan ana maliyetler dalgıç maliyeti ve solunum gazı
maliyetidir. Dalgıç maliyetinin saatlik olduğu varsayılmıştır. Solunum gazının
havanın oksijen ile zenginleştirilerek hazırlandığı varsayılır. Bu nedenle tek
maliyet, Nitrox karışımını elde etmek için solunum gazına eklenen saf oksijen
maliyetidir. Dalış süresi arttıkça hem dalgıç maliyeti hem de solunum gazı
maliyeti artacaktır. Dalış süresi iki aşamaya ayrılabilir, ilk aşama
profesyonel dalgıcın belirli görevleri gerçekleştirdiği dalışın kendisidir.
Görevler tamamen veya kısmen tamamlandığında, dalgıç çıkış prosedürüne
başlamalıdır. Bu ikinci aşamada dalgıç herhangi bir görev yapmaz ve boşta
sayılır. Amaç dalgıcın boşta kalma süresini azaltmaktır. Bunu başarmak için,
solunum gazındaki azot oranı düşürülmelidir. Ancak azot oranını azaltmak için,
solunum gazının oksijen oranını arttırılmalıdır, bu da solunum gazı maliyetini
artıracaktır. Bu çalışmanın amacı, toplam maliyetleri minimize ederken bu iki
maliyet arasındaki dengeyi bulmaktır.
Önerilen modeli göstermek için iki varsayımsal problem çözülmüştür. İlk
problem tek dalış, ikinci problem tekrarlı dalış olarak kabul edilir. Her
problemde tek gaz ve çoklu gaz modelleri kullanılmış ve her sayısal örnek,
Genetik Algoritması kullanılarak MATLAB ile çözülmüştür. Algoritma, rastgele
bir başlangıç popülasyonu oluşturarak başlar ve daha sonra bir dizi yeni
popülasyon oluşturur. Her adımda, algoritma bir sonraki popülasyonu oluşturmak
için mevcut nesildeki bireyleri kullanır. Sonlandırma koşullarına ulaşıldığında
algoritma durur. Sonuçlar, dalgıcın dekompresyon için daha az zamana ihtiyaç
duyduğunu, dolayısıyla boşta kalma süresinin azaldığını göstermektedir. Öte
yandan, dekompresyon gazı sayısı arttıkça gaz maliyeti kademeli olarak artar.
Bunun nedeni, ilave gazların oksijence daha zengin olması ve bu da karışım
maliyetini artırmasıdır. Toplamda maliyet düşer, ancak en önemli düşüş ikinci
gazın eklenmesiyle olur. Bu yazıda önerilen yöntemler tamamen teoriktir ve
dalgıçlar her zaman uygun eğitim ve sertifikalara sahip olmalıdır.