Kavşaklarda trafik yoğunluğuna göre sinyalizasyonun etkinliğini arttırmaya yönelik hibrit bir model

Yaya, taşıt ve çevre birimlerinin (uyarıcı ve denetleyici sistemler) birbirleri ile etkileşimde oldukları ekosistem, trafik kelimesi ile bütünleştirilmiştir. Trafik yoğunluğu denilince, özellikle belli saatlerde oluşan, metrelerce uzunlukta araç kuyrukları, hafızalarımızda canlanır. Trafik mekanizması gibi bir dinamiğin içinde, birden fazla parametre, trafik yoğunluğunun düzeyinin belirlenmesinde, bize yol gösterir. Bu parametrelerin ilk ortaya çıkışı, araç ve yaya sayısı ile beraber, onların birbirleri ile olan etkileşimlerinin gözlemlendiği, 19. Yüzyılın son çeyreğine kadar dayanır. Araçların seyir halinde iken, belli bir düzende yol almalarını sağlayan; geçiş üstünlüğü ve geçiş sırası gibi trafik kurallarının uygulanabilir olması için, belli başlı bir denetleyici ve yönlendirici sistem tasarımına ihtiyaç duyulmuştur. Bu sistemlerin tasarımı da sinyalizasyon olarak ifade edilmiştir. Trafikte yapılan sinyalizasyon çalışması ile beraber, trafik akışını olumsuz yönde etkileyebilecek herhangi bir problemi önceden görüp, tespit edebilen ve içerisinde farklı data verileri ile beraber, çeşitli varyasyonlarda trafik akımı ile ilgili bilgileri barındıran, gerçek hayata uyarlanabilir, adına simülasyon dediğimiz, çeşitli modellemeler yapılır. Trafikte ki yoğunluğu istenilen gün ve saat bazında ölçüp, analiz edebilen ve çıkan sonuçlara göre değerlendirip, optimum kararı verebilen sistem tasarım ve modellemelerine, günümüz şartlarında simülasyon programları vasıtasıyla erişebilmekteyiz. Tezin ortaya çıkışında esinlenilen olay, ülkemizin petrol ve doğalgaz gibi birincil enerji kaynakları tüketiminde, %70 gibi bir oranda dışa bağımlılığının olmasıdır. Binlerce aracın trafikte atıl olarak çalıştığı her saniye, gereksiz yakıt tüketimine ve CO₂ gazı emisyonuna neden olmaktadır. Trafikte boş yere harcanan zaman; hem ülkemiz için ekonomik anlamda zarar, hem de dünya geneli sera gazı etkisinin artması nedeni ile çevresel anlamda, büyük yıkımlara yol açmaktadır. Tüm bu olumsuz etkileri minimize etmek ve ekonomik anlamda katma değer oluşturabilmek için, bu tezin hazırlanmasını kendime amaç edindim. Tezin içeriğinde; trafiğin dar boğazı olan kavşaklarda, sinyalizasyon çalışması ile birlikte, optimum gecikme ve bekleme araç sürelerinin hesaplanması için, dört farklı analiz yaklaşımı kullanılarak, Matlab programı içerisinde modellemeler oluşturulmuş ve gerçeğe yakın iki farklı simülasyon programında uygulaması yapılmıştır. Uygulanan yöntemlerin hangisinin optimum şartlara uygun olduğunu tespit edebilmek için, trafiğin dinamik akışına göre, optimum şartları sağlayan parametreler belirlenip, kullanılan trafik simülasyon programları, webster modellemesi ve genetik algoritma ile kavşak yaklaşım kolları genelindeki ortalama taşıt başına gecikme süreleri hesaplanmıştır. Çıkan sonuçlar birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Aynı yoğunluktaki trafiğin minimum gecikme süresine sahip olan yöntemin tespiti, sonuç ve tartışma bölümünde paylaşılmıştır. Özellikle trafikte yaşanan gecikmeler nedeni ile gereksiz yere harcanan yakıtın hammaddesi olan petrolün, yaklaşık olarak %29'luk bir oran ile Türkiye'nin birincil enerji kaynaklarında toplam enerji arzının başını çekmesi, tez çalışmasının ilham kaynağı olmuştur.