Yolcu ve işletme maliyeti minimizasyonu için metasezgisel algoritmalar kullanılarak toplu taşıma ağlarında frekans düzenlemesi

Şehirlerin yüzey ve nüfus açısından hızlı büyümeleri önemli bir sorun oluşturmaktadır. Çünkü bu hızlı büyüme şehirlerin iyi planlanarak gelişmelerini engellemektedir. Özellikle gelişmekte olan ülkelerdeki şehirler, uzun seyahat sürelerinden, trafik sıkışıklıklarından, kazalardan ve kirlilik açısından sıkıntılar yaşamaktadır. Bu sorunların çözümünde ise toplu taşıma sistemleri en etkili çözüm yöntemlerinden biridir. Sürdürülebilir kentler için de toplu taşıma sistemlerinin, özellikle kaynakların kısıtlı olduğu ülkelerde, optimum şekilde kullanılması gerekmektedir. Toplu taşıma hizmet parametrelerinden biri olan frekanslar üzerinde, genellikle herhangi bir yatırım maliyeti gerektirmeden, sadece düzenlemeler yaparak daha verimli bir toplu taşıma hizmeti sağlanabilir. Bu tez çalışmasında hem kullanıcılar hem de işletme açısından en az maliyetli toplu taşıma için frekans düzenlemesi yapılmıştır. Çalışmada çift seviyeli optimizasyon modeli kullanılmıştır. Üst seviyede ateş böceği metasezgisel algoritması kullanılarak frekanslar belirlenirken, alt seviyede ise; üst seviyede belirlenen frekanslara göre benzetim programında toplu taşıma ataması yapılmıştır. Toplu taşımaya olan talebin sabit olduğu varsayımı düşünülmüştür. Atama yapılırken; frekans tabanlı seçim modeli benimsenmiş olup, yolculuk hacimlerinin atamanın yapılığı zaman dilimi içerisinde her bir hattın kapasitesini geçmemesi amaçlanmıştır. Ateş böceği algoritması ve Visum-Matlab COM bağlantısının Mandl test ağında geliştirilmesinin ardından model İzmir İli'nin bir parçasına uygulanmıştır. Mevcut frekanslarla 145.201 TL toplam maliyet oluşup, 991 kullanıcı kapasite üzerinde seyahat etmekteyken, optimizasyon sonucunda bu maliyet 138.029 TL'ye ve kapasite üzerinde giden kullanıcı sayısı sıfıra düşürülmüştür.