A sustainable transit network frequency setting approach and its application in Istanbul bus network

Ekonomik gelişimin bir neticesi olarak kentleşme, sanayi devriminden beri artan bir yönelime sahiptir. İş, eğitim ve barınma olanaklarının artması ve ulaşım giderlerinin azalması kırsal alandan göçü hızlandırmaktadır. Ancak kentleşme aynı zamanda yarattığı trafik sıkışıklığı, çevresel etkiler, ayrımcılık ve diğer eşitsizlik unsurlar nedeniyle olumsuz bir yönelim olarak görülmektedir. Artan çevresel endişelerle beraber ulaşımın toplumdaki ekonomik ve sosyal etkileri de düşünüldüğünde sürdürülebilirliğin planlama sürecine dahil edilmesi gereği açıktır. Bu bağlamda bu çalışmada bir sürdürülebilir hat sefer sıklığı belirleme modeli geliştirilmiştir. Model iki seviyeli ve iki amaçlı bir eniyileme modeli olarak düzenlenmiştir. Amaçlar ortalama yolcu bekleme süresinin ve otobüs ağındaki tüm araçların toplam karbondioksit salınımlarının azaltılması olarak belirlenmiştir. Bu iki amaç ile birlikte üst seviye probleminde mevcut filo ve en az sefer sıklığı kısıtlarını da dikkate alarak en iyi hat sefer sıklıklarının bulunması hedeflenmiştir. Alt seviye probleminde ise mevcut hatlardaki talebi karşılarken araç içi toplam yolculuk süresi ve istasyondaki bekleme süresini en aza indirecek bir güzergah belirleme modeli kurulmuştur. Problemin çözümü için çok amaçlı problemleri etkili bir şekilde çözdüğü bilinen bir genetik algoritma uyarlanmıştır. Kurulan modelin ve buna ilişkin çözüm yönteminin etkinliği İstanbul'u temel alan bir çalışmayla sınanmıştır. 39 ilçede ve 593 otobüs hattıyla üç milyona yakın yolcuya günlük hizmet veren İstanbul otobüs ağı 2012 yılında Avrupa'nın en büyüğüdür. Çözüm yöntemi ile elde edilen Pareto çözümler arasından sürdürülebilir olan çözüm belirlenmiş ve mevcut durumdaki sefer sıklıklarının değiştirilerek hem sınırlı miktarda olsa da ortalama seyahat süresinin hem de toplam salınımın yarıdan fazla azaltılabileceği ortaya konmuştur.Anahtar Kelimeler: Sürdürülebilir Toplu Taşıma, Sefer Sıklığı Belirleme, İki Seviyeli Programlama, Çok Amaçlı Programlama, Genetic Algoritma