Araçlar için bir trafik ışık bilgilendirme sistemi tasarımı

Akıllı ulaşım sistemleri, trafik yoğunlunun her geçen gün daha da arttığı günümüzde, karayollarında trafiğin güvenliğini artırmak, sürüş konforu sağlamak ve verimliliği artırmak için çözümler aramaktadır. Özellikle son on yılda yapılan çalışmalarla yeni standartlar önerilmiş ve bu standartların gelişimine ağırlık verilmiştir. Araçların trafikte sürücüden bağımsız bir şekilde veri toplayıp, bu verileri analiz etmesi yapılan çalışmaların temelini oluşturmaktadır. Araçların birbirleriyle olan veri iletişimini kolaylaştırmak ve daha geniş alandan bilgi toplayabilmelerini sağlayabilmek adına tasarsız taşıt ağları (Vehicle Ad-hoc Networks -VANET) kavramı öne sürülmüştür. Tasarsız taşıt ağları trafikte var olan gerek araç gerek altyapı birimlerinin birbirleriyle kablosuz haberleşmesine olanak sağlayarak, trafikte dinamik bir ağ yapısı oluşturulmasını sağlamıştır. Tahsis edilmiş kısa mesafe protokolü (Dedicated Short Range Communication - DSRC), araçlar için özelleştirilmiş bir iletişim protokolü olup son dönemde akıllı ulaşım sistemlerinde sıklıkla tercih edilmektedir. Bu tez kapsamında tasarsız taşıt ağlarında bir kablosuz haberleşme protokolü olan tahsis edilmiş kısa mesafeli iletişim protokol yığınına dayalı bir çözüm önerilmiştir. Tez çalışmasında karayolları için bir kavşak modeli ele alınarak kavşağa yaklaşmakta olan araçlar için trafik ışık bilgilendirme sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan sistemde yol kenarı sabit biriminden yayınlanacak olan mesajın içeriği bu tez kapsamında önerilmiştir. Önerilen mesajda, tahsis edilmiş kısa mesafeli iletişim protokol yığını için oluşturulmuş, SAE J2735 standart sözlüğündeki mesaj takımları referans alınmıştır. Bu sözlükte yer alan sinyal faz ve zaman (Signal Phase and Timing - SPAT) mesajı geliştirelerek önerilen sistemdeki kavşak modeli için uyarlanmıştır. Bunun yanında yine SAE J2735 sözlüğünde yer almakta olan Harita (MAP) mesajı kavşağın sabit konumunu göndermek üzere kullanılmıştır. Bahsi edilen bu mesajlar yol kenarı biriminden yayınlanacak olup, mesajların açık alanda kapsama alınında olan araçlara ulaştırılması hedeflenmiştir. Çalışmada, önerilen sistemin başarım analizi olarak paket teslim oranı, gizli istasyon olma olasılığı, gizli istasyon hesaba katılarak paket teslim oranı hesabı yapılmıştır. Önerilen model bir trafik ışığı senaryosu oluşturularak incelenmiş ve uygulama başarım oranı çıkarılmıştır. Bu tez kapsamında önerilen mesaj paketinin alıcıdaki analizleri, kullanımı ve getireceği kazanımlar disiplinler arası bir çalışma gerektiğinden tez kapsamına dahil edilmemiştir. Bölüm birde tezin amacı ve daha önce bu konuyla ilgili yapılan çalışmalara yer verilmiş, bölüm ikide tasarsız taşıt ağları kavramından bahsedilmiş, üçüncü bölümde tezin dayanağını oluşturan tahsis edilmiş kısa mesafeli iletişim protokol yığını incelenmiş, bölüm dörtte trafik ışıkları için bir sistem önerilmiş ve bölüm beşte önerilen sistemin analizleri yapılmıştır.