FBE- Ulaştırma Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Dündar, Süleyman" ile FBE- Ulaştırma Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
Ögeİstanbul'daki ışıklı kavşaklarda doygun akım değerini etkileyen geometrik değişkenlerin incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018) Dündar, Süleyman ; Öğüt, Kemal Selçuk ; 10231093 ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transport EngineeringOtomobil, statünün, zenginliğin, gücün, özgürlüğün, kendine güvenin simgesi olarak görülen ve yaygın olarak kullanılan bir ulaşım türüdür. Son yıllarda ülkemizdeki kişi başına yıllık gelirin artmasına bağlı olarak, otomobil sahipliğinde artış olmuştur. Bunun sonucu olarak, kent içi trafiğinde özellikle kavşaklarda uzun taşıt kuyrukları oluşmaktadır. Bu durum, yakıt tüketimi, zaman kaybı, sera gazı salımının artması gibi değişik bir çok çevresel sorunlara neden olmaktadır. Söz konusu olumsuz sonuçları en aza indirmek için geliştirilen trafik ışıkları, farklı yönlerden kavşağa gelen akım kolları için gerçek yeşil sürelerin belirlenmesi çok önemlidir. Çünkü, bir kavşak koluna gerek duyulan yeşil süreden daha uzun sürenin verilmesi sonucunda, diğer kavşak kollarında daha uzun kuyruklanmaların oluşması ve kavşağın etkin olarak kullanılması engellenmektedir. Yeşil sürenin hesaplanması için doygun akım değerinin bilinmesi çok önemlidir. Doygun akım değerinin hesaplanması için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Ülkemizde, Karayolu Kapasite El Kitabı (TRB, 2010) tarafından geliştirilen yöntem yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yöntemde, doygun akım değeri için biri gözlemsel, diğeri çözümlemeli (analitik) olmak üzere iki hesaplama şekli bulunmaktadır. Çözümlemeli yöntem ile doygun akım değerini hesaplamak için 12 farklı değişken katsayısı çarpanının içinde olduğu matematiksel bir denklem kullanılmaktadır. Gözlemsel yöntemde ise arazide taşıtlar arasındaki zaman cinsinden doygun aralığın belirlendiği ve bu değerin 3.600'e bölünmesiyle doygun akım değeri hesaplanmaktadır. Taşıtlar arasındaki zaman cinsinden doygun aralık değerini, trafik, geometrik ve ışık kontrol değişkenleri olmak üzere üç farklı değişken grubundaki etkenler etkilemektedir. Karayolu Kapasite El Kitabı'nda (TRB, 2010), sürücü davranışları ülkeden ülkeye değiştiğinden dolayı, yerel taşıt verileri kullanılarak doygun akım değerinin hesaplanması önerilmiştir. Tez çalışmasında, doygun akım değerini etkileyen değişkenlerin fazlalığı nedeniyle, İstanbul'daki ışıklı kavşaklarda doygun akım değerini etkileyen geometrik değişkenler incelenmiştir. Temel doygun akım değerinin yanı sıra söz konusu değişken ile şerit grubundaki şerit sayısı, şerit genişliği, şeridin boyuna eğimi, sola dönüş ve sağa dönüş ilişkisi belirlenmiştir. Bu değişkenlerden sağa dönüş değişkeni için uygun kavşak bulunamadığından, söz konusu değişken incelenememiştir. İstanbul İli genelinde toplam 2.209 ışıklı kavşak ve yaya geçidi bulunmaktadır. Bu tez çalışması için örneklem sayısı olarak, mevcut kavşakların en az %5'inde arazi çalışması hedeflenmiştir. İncelenen 100 kavşak ve yaya geçidinde 209 şeritte toplam 86.903 taşıtın zaman cinsinden aralık değerleri ölçülmüştür. Saha verisi için, İstanbul İli genelinde havanın yağışsız, yol yüzeyinin kuru ve görüşün açık olduğu günlerde 05/05/2014 ile 27/12/2016 tarihleri arasında arazide her şerit için en az 30 devre boyunca ve kuyrukta en az 7 taşıtın olduğu devrelerde yeşil ışığın yanmasıyla birlikte kavşağa giren taşıtların arka tamponları referans alınarak, dur çizgisini geçerken taşıtlar arasındaki zaman sürelerinin verisi toplanmıştır. Ayrıca, taşıtların hangi sınıftan olduğunun verisi de kaydedilmiştir. Bu çalışmada, otobüs, kamyon gibi büyük taşıtların olduğu ağır taşıt sınıfı ile otomobil, minibüs, kamyonet gibi hafif taşıtların olduğu taşıt sınıfı olmak üzere iki taşıt sınıfı kabulü yapılmıştır. Ağır taşıtların dur çizgisini geçtiği süreyi birim otomobil (bo) cinsine dönüştürmek için kaydedilen süre 2 sayısına bölünmüştür. İncelenen kavşak kolundaki şeritte, dur çizgisinin ilerisinde trafik tıkanıklığı olmadığı sabah ve akşam zirve saatlerinde (07:00 ile 09:00 ve 17:00 ile 19:00) taşıtların birbirini izlediği süreler incelenmiştir. Veri toplama sırasında şerit değiştiren, yaya nedeniyle ya da başka bir sebepten dolayı taşıtların hareketi engellenmişse, o devrenin verileri çözümlemede kullanılmamıştır. Ayrıca, aynı kavşak kolunun farklı şeritlerindeki taşıtların zaman cinsinden doygun aralık değeri ANOVA testine göre birbirinden farklı çıkması durumunda, bahse konu şeritlerde en az 15 devre ilave taşıt verisi toplanmıştır. Geometrik değişkenlerin doygun akım üzerindeki etkisini belirlemek için ilk önce temel koşullarda temel doygun akım değeri hesaplanmıştır. Karayolu Kapasite El Kitabı (TRB, 2010), şerit genişliğinin 3,60 m, şeridin eğimsiz olduğu, kavşakta parklanma ve otobüs durağının olmadığı, kavşağın merkezi iş alanı dışında olduğu, dönen taşıtların olmadığı durumları temel koşullar olarak tanımlamaktadır. İstanbul'da kent içi en çok kullanılan şerit genişliği 3,50 m olduğundan, bu genişlik temel genişlik olarak kullanılmıştır. Bu kapsamda yapılan arazi çalışması sonucunda, temel koşulları sağlayan 49 şeritte temel doygun akım değerinin 1.773-2.045 bo/sa/şrt arasında değiştiği görülmüş olup, ortalama değer 1.890 bo/sa/şrt olarak bulunmuştur. Temel doygun akım değeri belirlendikten sonra, her bir değişken için ilgili değişkenin değiştiği fakat diğer değişkenlerin değişmediği şeritlerdeki doygun akım değerleri kullanılarak, söz konusu değişken ile doygun akım değeri arasında bir model oluşturulması hedeflenmiştir. İlk olarak, şerit grubundaki şerit sayısı ile ilgili şeritlerdeki doygun akım değeri arasında nasıl bir ilişki olduğuna yönelik regresyon çözümlemesi yapılmıştır. Çözümleme sonucunda, iki değişken arasında anlamlı bir ilişki kurulamamıştır. Bu çalışmada çıkan sonuç ile Karayolu Kapasite El Kitabı'nda (TRB, 2010) belirtilen ilişki aynı olmuştur. Şerit genişliğinin doygun akım değerine etkisi ile ilgili yaygın kullanılan çalışmalardan biri Webster ve Cobbe (1966) tarafından geliştirilen bağıntı olmakta olup, doygun akım değeri şerit genişliğinin bir fonksiyonu olarak belirtilmiştir. Bu tez çalışmasında şerit genişliğinin doygun akım değerine etkisi ile ilgili olarak, şerit genişliği (ŞG) 2,80-3,50 m arasında değişen 128 şeritteki taşıt verileri kullanılmış ve regresyon çözümlemesi sonucunda Denklem 1'de verilen bir model geliştirilmiştir. f_ŞG=ŞG×((7-ŞG)/5,28)-1,32 (1) Doygun akım değerinin etkilendiği geometrik değişkenlerden biri de şeridin eğimidir. Eğimin artı yönde artması ya da eksi yönde azalması, doygun akım değerine etkisi farklı olmaktadır. Eğim pozitif olarak artıyorsa doygun akım değeri azalır, negatif yönde azalıyorsa doygun akım değeri artmaktadır. Bu çalışma kapsamında toplam 91 şeridin eğimleri ile bu şeritlerdeki doygun akım değerleri arasında regresyon çözümlemesi yapılmıştır. Çözümleme sonucunda üç ayrı eğim bölgesi için eğim düzeltme çarpanı hesaplanmıştır. -%9 ile -%2 arasındaki eğimler için eğim düzeltme çarpanı 1,054, -%2 ile +%2 arasındaki eğimler için 1,000 ve +%2 ile +%9 arasındaki eğimler için ise 0,973 olarak bulunmuştur. Tez kapsamında, sola dönüşlerin doygun akım değerine etkisine yönelik arazi çalışması da yapılmıştır. Bu amaçla sola dönüş akımı için arazide şerit genişliği 2,60-3,50 m ve dönüş yarıçapları ise 5-36 m arasında değişen 25 sola dönüş şeridinde gözlem yapılmıştır. Burada iki farklı bağımsız değişken olduğundan iki farklı aşamada çözümleme yapılmıştır. Daha önce şerit genişliği için bulunan model kullanılarak, doygun akım değeri güncellenmiş ve güncellenen doygun akım değeri ile sola dönüş yarıçapı (R) arasında regresyon çözümlemesi yapılmıştır. İki değişken arasındaki ilişki Denklem 2'de verilmiştir. f_Sol=0,80+R/257 (2) Doygun akım değerini etkileyen değişkenlerden sonuncusu sağa dönüş etkisi ile ilgilidir. Ancak İstanbul'da, sağa dönüş yardımcı şeridinin olduğu ve bu şeritte beşten fazla taşıtın kuyruklandığı bir kavşak bulunamamıştır. Kavşaklarda sağa dönüş yardımcı şeridinin olması durumunda ise uygulamada genellikle sürekli yeşil ışık yanan sağa dönüş lambası bulunmaktadır. Ayrıca yardımcı sağa dönüş şerit boylarının uzun olması durumunda İstanbul'da doğru giden taşıtların da bu şeritleri kullanması söz konusu olduğundan, bu şeritlerin boyları kısa tutulmaktadır. Sonuç olarak, sağa dönüş çarpanı bu tez çalışması kapsamında incelenememiştir.