Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Amir Shahkar
Danışman: Şeref Oruç
Özet:
Trafik sıkışıklığı, hızla artan araç ve yaya nüfusu
nedeniyle özellikle metropolitan alanlarda ele alınması gereken meselelerden
biri haline gelmektedir. Kaza sayısındaki artış, hava kirliliği, trafik
kuyruklarındaki zaman ve enerji kaybı, bu sıkışıklığın neden olduğu en önemli
sorunlardandır. Kentsel trafiğin doğası dinamiktir. Trafik sinyallerinin amacı;
güvenli seyahat sağlarken, yoğun kavşaklarda yol kapasitesini arttırarak
gecikmeleri azaltmaktır. Günümüzde trafik sinyal zamanlamasını optimize eden
yöntemler, kavşaktaki trafik dinamiklerini yeterince yakalaymayan matematiksel
modellere dayanmaktadır. Bu nedenle trafiğin yoğun olduğu saatlerde
kavşaklardaki tıkanıklık sorununu aşabilmek için düşük performanslı
matematiksel modeller yerine uyarlamalı trafik kontrol modellerinin kullanımı
kaçınılmaz hale gelmiştir. İstanbul ,Türkiye’nin en büyük şehridir. Şehir;
uluslararası, ticari, siyasi, akademik, sosyal, sanatsal ve kültürel anlamda
her yıl çok büyük sayıda turist ağırlamaktadır. İstanbul, Avrupa yakasında 76,5 milyon metrekare civarında bir alan
kaplamaktadır. 200 milyonluk yolcu kapasitesi ve 350’den fazla uçuş
noktası ile birlikte dünya listelerinde çok büyük avantaja sahiptir.
Dolayısıyla bahsedilen bütün faaliyetler, şehrin ne denli bir trafik yüküne
maruz kaldığını görme noktasında yeterlidir. Bu tez
çalışmasındaki veriler, video kameralar vasıtasıyla Cumhuriyet Caddesi
Yarımburgaz 34303 Küçükçekmece / İstanbul üzerinde dört kollu ve üç fazlı
kavşaktan toplanmış ve Excel ortamında kullanabilecek veri formatına
dönüştürülmüştür. Kavşağa ait hacim sayımı tamamlandıktan sonra zirve saat
standardı elde edilmiştir. Sabah, öğlen ve akşam için belirli saatlerde yüksek
araç hacmi (aşırı doygun durumlar) zirve saatin ne zaman gerçekleştiğini
göstermektedir. Bu çalışmada, ANFİS mimarisine uygun, kaliteli ve hatasız
girdiler elde edebilmek için VİSSİM simülasyon modeli kullanılmıştır. VİSSİM
trafik simülasyon ortamında kavşağın modellenmesi için trafik hacim verileri ve
diğer bağımlı parametreler girilmiş, programın tasarım özelliği kullanılarak
optimum yeşil süre, kuyruk uzunluğu ve gecikme değerleri elde edilmiştir.
Tasarım sonrası elde edilen değerlerde iyileşmeler olduğu, kavşaktaki doygunluk
oranının kritik değerlerin altında kaldığı gözlenmiştir. Tasarladığımız
ANFİS-Type1 mimarisi üç girdi ve bir çıktıdan oluşmaktadır. ANFİS, sistemin
kurallarını uyarlamalı olarak öğrenen ve değiştiren birinci sıra Sugeno-FIS'e
dayanmaktadır. ANFİS eğitimi, bir optimizasyon algoritması kullanarak öncül ve
sonuç parametrelerinin belirlenmesi anlamına gelmektedir. ANFİS ile başarılı
sonuçlara ulaşmak doğrudan eğitildiği optimizasyon algoritmalara bağlıdır. Bu
çalışmada eğitim süresinde parametreleri ayarlamak ve hataları minimize
edebilmek için Tek-amaçlı (GA, PSO, HS) ve Çok-amaçlı (MOPSO, NSGAΙΙ)
algoritmalar kullanılmıştır. Tek-amaçlı algoritmalar ile yapılan simülasyon sonuçları
incelendiğinde, ANFIS-GA’in ANFIS-PSO ve ANFIS-HS’den daha iyi tahminler
gösterdiği gözlenmiştir. Çok-amaçlı algoritmalar ile yapılan simülasyon
sonuçları incelendiğinde, ANFİS-MOPSO’nun ANFİS- NSGAΙΙ'dan daha iyi tahminler
gösterdiği gözlenmiştir.