Hubs are consolidation and dissemination points in many-to-many flow networks. The hub location problem is to locate hubs among available nodes and allocate non-hub nodes to these hubs. The mainstream hub location studies focus on optimal decisions of one decision-maker with respect to some objective(s) even though the markets that benefit hubbing are oligopolies. Therefore, in this thesis, we propose a competitive hub location problem where the market is assumed to be a duopoly. Two decision-makers (or firms) sequentially decide the locations of their hubs and then customers choose the firm according to provided service levels. Each decision-maker aims to maximize his/her market share. Having investigated the existing studies in the field of economy, retail location and operation research, we propose two problems for the leader (former decision-maker) and follower (latter decision-maker): (rXp) hub-medianoid and (rp) hub-centroid problems. After defining them as combinatorial optimization problems, the problems are proved to be NP-hard. Linear programming models are presented for these problems as well as exact solution algorithms for the (rp) hub-centroid problem that outperform the linear model in terms of memory requirement and CPU time. The performance of models and algorithms are tested by the computational analysis conducted on two well-known data sets from the hub location literature.

Ana dağıtım üsleri (ADÜ) her noktadan diğer her noktaya akışın olduğu ağlarda toplama ve dağıtma noktalarıdır. ADÜ yer seçimi problemi, ADÜ?lerin yerlerinin belirlenmesi ve ADÜ olmayan noktaların bu ADÜ?lere atanması olarak tanımlanmaktadır.ADÜ?lerin kullanıldığı sektörlerde çok sayıda firma rekabet halinde olsa da ana akım ADÜ yer seçimi çalışmaları tek karar vericinin amaç fonksiyonları üzerinde yoğunlamıştır. Bu tezde iki karar vericinin olduğu bir ADÜ yer seçimi problemi incelenmiştir. Karar vericiler sırayla ADÜ yerlerini seçmekte ve müşteriler sağlanan hizmet seviyelerine göre bunlardan birini tercih etmektedir. Karar vericiler kendi pazar paylarını enbüyüklemeye çalışmaktadır. Ekonomi, perakende yer seçimi ve yöneylem araştırması alanlarındaki çalışmalarının incelenmesinin ardından lider (ilk karar verici) ve takipçi (sonraki karar verici) için iki farklı problem tanımlanmıştır. Problemler kombinatoriyal eniyileme problemleri olarak tanımlanmış ve karmaşıklık sınıflarının NP-zor olduğu ispatlanmıştır. Bu problemler için doğrusal modeller sunulmuştur. Ayrıca takipçinin problemi için doğrusal modelden daha az bilgisayar hafızası ve çalışma süresine ihtiyaç duyan kesin çözüm algoritmalar geliştirilmiştir. Modeller ve algoritmaların performansı ADÜ çalışmalarında sıkça kullanılan iki veri kümesi üzerindeki sayısal çalışmayla incelenmiştir.

90