FBE- Ulaştırma Mühendisliği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/97

İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, yüksek lisans ve doktora düzeyinde eğitim vermektedir.Araştırma Konuları : Dinamik Ağ Modellemesi, Karayolu ve Demiryolu Üstyapı Tasarımı, Karayolu Kavşak Tasarımı, Kentiçi Toplu Taşıma Sistemleri, Kentiçi Trafik Yönetimi, Kombine Taşımacılık, Trafik Akım Modellemesi ve Denetimi, Trafik İstem Modellemesi, Ulaştırma Ağ Tasarımı, Ulaştırma Ekonomisi vb.

Gözat

An investigation on the marshall and resilient characteristics of asphalt concrete with bituminous binder modified with high density polyethlene / Sinan Hınıslıoğlu

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1998) Hınıslıoğlu, Sinan ; Ağar, Emine ; 75063 ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Ağır ticari trafik hacminin artması ve iklim koşullarının bozucu olumsuz etkileri, esnek üstyapı kaplamalarında ondülasyon, tekerlek izi ve yığılma gibi kalıcı deformasyonlar oluşmasına sebep olmaktadır. Bu tür sorunlara en uygun çözüm, esnek üstyapının performansının artırılmasıdır. Bu amaçla son yıllarda bitümlü bağlayıcılar değişik katkı maddeleri ile modifiye edilmekte ve elde edilen bağlayıcı ile hazırlanan asfalt betonu karışımlarının yol üstyapı performansım artırdığı görülmektedir. Modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcılar, asfalt betonu karışımlarının rijitliğini artırarak yüksek sıcaklıklardaki kalıcı deformasyonları azaltmak ve yol üstyapısının yorulma ömrünü artırmak gibi sebeplerle kullanılmaktadır. Bu çalışmada Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDP) ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcıların asfalt betonu karışımlarının Marshall Stabilitesi ve Elastisite Modülü üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla yapılan çalışma 7 bölüm halinde sunulmuştur. Giriş bölümü olan birinci bölümde, bir yol üstyapısının, proje ömrü boyunca üzerine gelen trafik yükünü büyük bozulmalara ve çatlamalara maruz kalmadan taşıyabilmesi ve yükü taban zemininin taşıyabileceği düzeye düşürerek tabana iletmesi gerektiği, ayrıca ağır trafik hacmi ile lastik iç basınçları ve dingil yüklerinin artışından dolayı yol üstyapı performansında azalmalar olduğundan, performansın artırılması için bitümlü bağlayıcıların çeşitli katkı maddeleri ile modifiye edilmesi gerekliliği belirtilmiştir. Aynı bölümde modifiye edilmiş malzemenin visko-elastik ve reolojik özelliklerine ait yeni laboratuar deneylerinin yapılması, asfaltın kimyasal yapısının katkı maddeleri ile uygunluğunun incelenmesi ve hizmet esnasındaki davranış değişikliğinin saptanması gerekliliği vurgulanmıştır. Son olarak bir yol üstyapısında modifiye asfalt kullanılmasını gerektiren sebeplerin, - Bitümlü karışımların rijitliğini artırarak yüksek sıcaklıklardaki kalıcı deformasyonları azaltmak, - Yol üstyapısının yorulma ömrünü artırmak, - Bağlayıcının sıcaklığa karşı duyarlılığını azaltmak, bitümlü karışımın yüksek sıcaklıklardaki viskozite kaybım düşürmek ve bağlayıcı kusmasını (bleeding) önlemek, - Düşük sıcaklıklarda (kış şartlan) oluşan termal çatlakları azaltmak, - Nem durumunda soyulmayı önlemek için bağlayıcı ve agrega arasındaki adhezyonu artırmak, - Bakım masraflarım azaltmak, -Daha iyi bir sürüş yüzeyi oluşturmak, - Tabakanın çatlamış bir üstyapı üzerine serilmesi halinde yansıma çatlaklarım önlemek XX şeklinde sıralanabileceği vurgulanmıştır. Modifiye edilmiş asfalt betonlarında kullanılan bileşenler adlı ikinci bölüm asfalt betonunu oluşturan ana bileşenler(bitümlü bulayıcı, agrega, polimerler) ve bu bileşenlerin özellikleri ile ilgilidir. Bitümlü bağlayıcının asfalt betonunundaki rolünün agrega danelerini sarıp boşlukları doldurarak agregaları biribirine bağlamak olduğu ve yol üstyapı performansına etkisinin de visko-elastik davranış şeklinde kendini gösterdiği belirtilmiştir. Bitümlü bağlayıcının özellikleri olan penetrasyon, viskozite, düktilite, yumuşama noktası, kırılma noktası ve sıcaklığa karşı duyarlılık gibi kavramlar açıklanmıştır. Yıllardır araştırmacıların ve kimyagerlerin endüstri amaçlı kullanımlar için bitüme asbest, filler, mineral filler ve kauçuk gibi maddeler karıştırarak modifiye edilmiş bitümleri denedikleri, son 20 yıldır ise bir çok araştırmacının, yol inşasında kullanılan bitümler için çok sayıda katkı malzemesi araştırdıkları yine bu bölümde belirtilmiştir. Bir katkı malzemesi etkili, pratik ve ekonomik kullanımı için aşağıdaki karakteristiklere sahip olmalıdır; - kolay elde edilebilmeli - asfalt karıştırma sıcaklıklarında gradasyonun bozulmasına (degradation) karşı dirençli olmalı - bitümle kolay karışabilmeli - yüksek sıcaklıklarda, karıştırma ve serme sıcaklıklarında bitümü aşırı derecede viskoz yapmadan, düşük sıcaklıklarda ise fazla rijit ve gevrek yapmadan akmaya karşı direnci geliştirmeli - ekonomik olmalı Penetrasyonun asfalt çimentolarının kıvam durumlarının bir ölçüsü ve sıcaklığın üssel(artan) bir fonksiyonu olduğu, viskozitenin ise bir bağlayıcının akışkanlığının bir ölçüsü olduğu ve viskozitenin de sıcaklığın üssel(azalan) bir fonksiyonu olduğu, düktilitenin, yavaş etkiyen yükler altında bağlayıcının uzama kabiliyetinin bir ölçüsü olduğu ve viskozite ile çekme direnci arasında geçiş teşkil eden bir özellik olduğu, penetrasyon artınca veya viskozite azalınca düktilitenin arttığı ifade edilmiştir. Çok sert bağlayıcılar için penetrasyonun sıfıra eşit olabileceği, bu tür bağlayıcıların kıvam durumlarının yumuşama noktası deneyi ile saptandığı belirtilmiştir. Ayrıca asfaltın sıcaklığa karşı duyarlılığının penetrasyon veya viskozitenin zamana göre türevleri(zamana göre deıiıimleri) olduğu, kırılma noktasının da asfalt çimentosunun düşük sıcaklıklardaki davranışını belirttiği ve Fraass metodu ile ölçüldüğü açıklanmıştır. Aynı bölümde polimerlerin, polimerizasyon olarak bilinen bir kimyasal işlem ile birbirine bağlanan monomerlerin tekrarlı bağlarından oluşan bir malzeme olduğu, bir çok malzemenin polimer olarak adlandırılabileceği ve bunlara doğal kauçuk, sentetik kauçuk, polipropilen, polietilen ve polivinilklorür'ün örnek olarak verilebileceği belirtilmiştir. Ayrıca polimerlerin elastomer ve plastomer olmak üzere 2'ye ayrıldığı, çalışmada kullanılan polimerin yüksek yoğunluklu polietilenin(HDP) bir plastomer olduğu açıklanmıştır. xxı Yine bu bölümde HDP'nin bir katkı maddesi olarak diğer polimerlerden farklı bir davranış sergilediği, polietilen dışındaki diğer polimerlerin hepsinin asfalt çimentosu içinde homojen olarak erirken polietilenin asfalt çimentosu içinde erimediği fakat mikron boyutundaki danelerin(partiküllerin) üniform bir şekilde dağıldığı, HDP' nin asfalt çimentosu bileşenlerinden daha büyük moleküler ağırlığa sahip olduğu vurgulanmış, uzun zincirli geniş polietilen kristallerinin asfalt çimentosunun düşük moleküler kütlesinde takviye oluşturduğu ve bu yolla asfalt çimentosunun reolojik özelliklerini geliştirdiği, aynı zamanda polietilen moleküllerinin uzun ve esnek zincirlerinin mineral agreganın yüzeyine sıkı bir şekilde tutunarak, agrega ve bağlayıcı arasındaki adhezyonu artırdığı belirtilmiştir. Resilient modülün(MR) elastik modülden farklı bir kavram olduğu, yükleme hızı ve sıcaklığa bağlı olarak değiştiği, asfalt betonunun visko-elastik davranışından dolayı, asfalt betonların davranışlarının resilient modül ile karakterize edildiği 'Asfalt Betonlarının Resilient Modülleri' adlı 3.bölümde açıklanmıştır. Asfalt betonlarının resilient modüllerinin ASIM D 4123-82 de detaylı bir şekilde anlatılan indirekt Çekme Deneyi (Indirect Tensile Test) ile belirlendiği, resilient modülü hesaplanırken yükün numuneye uygulanma şekli ve yük ile numunede oluşan yatay ve düşey deformasyonların Timoshenko' nun elastik bir diskteki gerilme analizine göre yapıldığı, bu deneyin diğer modül belirleme deneylerine olan üstünlükleri açıklanmış ve Marshall numuneleri üzerine uygulanan, bu deneyde kullanılan yükleme sürelerinin düşük olduğu, deney elastik bölgede yapıldığı için numunenin deney esnasında hasara uğramadığı ve bir numune üzerinde değişik sıcaklık ve yükleme koşullarında bir kaç kez deney yapılabileceği belirtilmiştir. Bu bölümün sonunda AASHTO 86 esnek üstyapı tasarım rehberinde önerilen, resilient modül ile aşınma tabaka katsayısı ilişkisi açıklanmış ve bu ilişkiden tabaka katsayısının resilient modül' ün artması ile arttığı fakat 450.000 psi resilient modül değerinden sonraki değerlerde termal ve yorulma çatlakları oluşabileceğinin dikkate alınması gerektiği vurgulanmıştır. 'Polimer ile Modifiye Edilmiş Bitümlü Bağlayıcılı Hazırlanan Asfalt Betonları Üzerinde Yapılmış Çalışmalar' adlı dördüncü bölümde, polimer ile modifiye edilmiş bitümlü asfalt betonlar üzerinde yapılan çalışmalar verilmiştir. Bitümlü bağlayıcıya polimer bulmasının penetrasyon ve viskozite sonuçlarına bakılarak bağlayıcının sıcaklığa duyarlılığım azalttığı, latex' in bitümlü bağlayıcı ile agrega karıştırılmadan önce bitümlü bağlayıcı ile karıştırılmasının, agrega ile bitümlü bağlayıcının karıştırılması sırasında katılmasından daha fazla bir yorulma ömrü kazandırdığı belirtilmiştir. Asfalt'a neoprene katılmasının, yumuşama noktasını artırıp penetrasyonu azaltarak asfaltın sertliğini artırdığım, yaşlanma özelliklerini iyileştirdiği, polimerize edilmiş asfalt karışımın önlüklerinin polimer tipine ve asfaltın kaynağına bağlı olduğu açıklanmıştır. Yine bu bölümde, önceleri asfalt'a % 7.5 ve % 10 oranlarında polimer katılmasının önerildiği fakat daha sonra asfalt ağırlığının % 3 'ünden fazla miktarların yola uygulamada zorluklar çıkardığı ve bu nedenle % 3 oranının tercih edildiği vurgulanmıştır XXU Styrene-butadiene-styrene (SBS) polimerinin bağlayıcının sıcaklığa karşı duyarlılığını azalttığı, kohezyonu, agrega ile adhezyonu ve esnekliği artırdığı açıklanmıştır. Yine bu bölümde, USA' da ve deniz aşın ülkelerde yapılan çeşitli yol uygulamalarının, polimer ile modifiye edilmiş bağlayıcıların üstyapı hizmet ömrünü artırdığı ve maliyeti azaltıcı etkisinin görüldüğü, polimer modifikasyonunun, üstyapının tekerlek izi oluşumuna karşı direncini artırdığı belirtilmiştir. Latex' in kullanımı Greeg tararından araştırılmıştır. Latex, doğal kauçuk kullanarak SBR den yapılmış bir üründür. Greeg, bitüme polimer katılmasının, viskozite ve penetrasyon ile de belirlendiği gibi sıcaklığa karşı duyarlılığını azaltmıştır. Lewis ve Wellborn, polimerize edilmiş asfalt karışımın karakteristiklerinin polimerin tipine(yani doğal, sentetik veya volkanize olup olmamasına) ve asfaltın yapısına ve kaynağına bağlı olduğunu vurgulamışlardır. Polimerize edilmiş asfalt kaplama karışımının hazırlanmasında karşılaşılan problemlerden biri de, polimerin bitümlü bağlayıcı içinde dağılmasıdır. Bu problemi çözmek için çok sayıda farklı yaklaşımda bulunulmuştur. Bunlardan birkaçı, polimeri bitümlü bağlayıcıya toz veya sıvı halde karıştırmanın, asfalt bağlayıcı ile polimeri önceden karıştırmak veya karışım yola serilip sıkıştırıldıktan sonra, üstyapının polimerize edilmesi ile çözülebileceğini savunmuşlardır. Önceleri kauçuk olarak biline polimer başlıca bakım ve onarım işlerinde kullanılmıştır. Literatür incelendiğinde görülecektir ki; araştırmacılar, bağlayıcıya polimer ilavesinin yüksek sıcaklıklarda bağlayıcının elastik davranışını ve karışımın adhezyonunu artırdığı ve bağlayıcının sıcaklığa karşı duyarlılığını azalttığı konusunda aynı düşüncededirler. Son yıllarda, üstyapılar önemli miktarda artan kamyon trafiği, lastik basıncı ve dingil yüklerine maruz kalmıştır. Geçmişte geleneksel sıcak karışım asfalt dizaynı iyi performans gösterirken, ağır yüklere maruz kalan asfalt kaplamaların erken tekerlek izi oluşumunu azaltmak için yeni yaklaşımlara ihtiyaç vardır. Sıcak karışımlarda bağlayıcı olarak kullanılan bitümlü bağlayıcının, farklı oranlarda(% 0-2-4-6-8) Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDP) ile değişik karıştırma sıcaklıkları* (145-155-165°C) ve karıştırma sürelerinde (5-15-30 dakika) karıştırılarak, karıştırma sıcaklık ve süreleri ile HDP oranlarının, modifiye edilmiş başlayıcıların reolojik özellikler üzerindeki etkisi tezin amacı doğrultusunda 'Deneysel Çalışma' adlı beşinci bölümde incelenmiştir. Araştırmada hazırlanan numuneler ve bu numuneler üzerinde gerçekleştirilen deney sayılan aşağıdaki gibidir : Optimum bitümlü bağlayıcı yüzdesini bulmak için % 2.5 - 3 - 3.5 - 4 - 4.5 - 5 - 5.5 - 6 - 6.5 -7 oranlan için 3 'er numune(toplam 30 numune). Optimum bağlayıcı oranım kullanarak % 0-2-4-6-8 oranlarında Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDP) ile modifiye edilmiş bağlayıcılar ile Marshall deneyleri için hazırlanan numune sayısı: Bitümlü bağlayıcı ile HDP Karıştırma süresi : 3 (5-15 ve 30 dakika) xxm Bitümlü bağlayıcı ile HDP Karıştırma sıcaklığı : 3 (145-1 55-1 65°C) Her bir karışım için hazırlanan numune sayısı :3 Yüksek Yoğunluklu Polietilen Oram : 4 (%2-4-6 ve 8) 3*3*3*4 = 108 numune Polietilensiz bağlayıcılı 3 adet numune Marshall deneyleri için toplam 141(30+108+3) adet Marshall numunesi hazırlanmıştır Resilient Modül için de 108 adet polietilenli 3 adet polietilensiz numune olmak üzere toplam 111 adet Marshall numunesi boyutlarında numune hazırlanmıştır. Marshall deneyleri ve Resilient Modül deneyleri için toplam 252 adet numune hazırlanmıştır. Resilient Modül için hazırlanan 111 adet numune üzerinde 4 deney sıcaklığı (5-25-40 ve 60°C) ve 3 yük çıkış süresi(30-60 ve l00ms) için her bir numunenin birbirine dik 2 noktadan Resilient Modül deneylerinin yapıldığı da göz önüne alınırsa toplam resilient modül deney sayısı, 4*3*2*1 1 1 = 2664 deney yapılmıştır. Bu bölümde ilk olarak karıştırma süresi, karıştırma sıcaklığı ve HDP oranının modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcının reolojik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiş, modifiye edilmiş bağlayıcılar ile hazırlanan beton asfalt numuneler üzerinde yapılan Marshall statolite deneylerinde, karıştırma sıcaklık ve karıştırma süreleri ile HDP oranlarının Marshall stabilitesi, Marshall akması, boşluk oram, bağlayıcı ile dolu agrega boşluğu oranı ve birim ağırlık değerleri üzerindeki etkilerinin gözlendiği belirtilmiştir. Ayrıca Bitümlü Kaplamalar Fenni şartnamesinde aşınma tabakası için verilen ölçütler göz önüne alınarak, maksimum stabiliyeti veren karıştırma sıcaklığı, karıştırma süresi ve HDP oranının belirlendiği açıklanmıştır. AASHTO 86 esnek üstyapı tasarım rehberinde aşınma tabakası için son derece önemli olan resilient modülü deneyinin Marshall numuneleri üzerinde yapıldığını ve resilient modülü üzerinde, resilient modül deney sıcaklıklarının (5-25-40 ve 60°C), değişik yük çıkış sürelerinin(nise time 30-60-100 ms), HDP oranlarının (%0-2-4-6 ve 8), karıştırma sıcaklıklarının(145-155-165°C) ve karıştırma sürelerinin(5- 15-30 dakika) resilient modül üzerindeki etkilerinin araştırıldığı açıklanmıştır. 'HDP ile modifiye edilmiş asfalt betonlarının resilient modülleri için matematik model kurulması' adlı altıncı bölümde deney verilerine bağlı olarak ampirik bir matematik model kurmanın temel prensipleri açıklanmıştır. Tek değişkenin etki ettiği bir fiziksel olayın, birden fazla değişkene bağlı olarak açıklanabilen olaylara oranla daha kolay modellenebileceği, ayrıca çok değişkene bağlı olayların doğrusal olmayan bir denklem takımı ile modellenmesi durumunda izlenmesi gereken prosedür açıklanmıştır. Kurulan modellerin deney esnasında ölçülen geri dönen deformasyon miktarını tahmine yönelik olduğu, geri dönen deformasyona etki eden bağımsız değişkenler arasında öncelikli olarak bir korelasyon matrisi kurularak, bağımsız değişkenlerin birbirleri ile ilişkileri incelenmiş ve bütün değişkenlerin birbirinden bağımsız olarak ayrı ayrı geri dönen deformasyonu etkilediği görülmüştür. Yük çıkış süresi (rise time), karıştırma
Analitik Hiyerarşi Yöntemi Kullanılarak İstanbul Metropoliten Alanında Toplu Taşıma İle Bütünleşik Bisiklet Ağı Kümelerinin Önceliklendirilmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-03-18) Yılmaz, Dilek Çol ; Gerçek, Haluk ; 10030796 ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Sürdürülebilir ulaşımın kentsel ulaşım planlamasındaki rolü büyüktür. Bu çalışmada motorsuz ulaşım ve toplu taşıma entegrasyonunun yüksek seviyede hareketliliğe etkisi değerlendirilmiştir. Önemli bir ulaşım türü olan bisikletin motorsuz ulaşımdaki rolü, sürdürülebilir yolculuk hedefine katkıları ele alınmıştır. Çalışmada İstanbul metropoliten alanında toplu taşıma sistemi ile entegre bisiklet ulaşım ağının aşamalı olarak gerçekleştirilmesi için bir karar destek modeli kurulmuştur. Model oluşturulurken 2023 yılı için planlanmış olan toplu taşıma hatları, aktarma merkezi noktaları, bu noktalara ait yolcu sayıları, yeniden düzenlenen bisiklet ağı gibi veriler CBS ortamında geliştirilen haritaya altlık olarak kullanılmıştır. Çok Ölçütlü Karar Verme yöntemlerinden nitel ve nicel değerlendirmeye olanak veren Analitik Hiyerarşi Yöntemi (AHY) kullanılarak ulaşım planlaması konusunda uzmanların değerlendirmeleri doğrultusunda, İstanbul metropoliten alanında toplu taşıma ile bütünleşik bisiklet ağı kümelerinin öncelikleri belirlenmiştir.
Asfalt Film Kalınlığının Bitümlü Karışımların Yaşlanmasına Ve Suya Duyarlılığına Etkisi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Şengöz, Burak ; Ağar, Emine ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Bu çalışmada, asfalt film kalınlığının ve hava boşluk oranının, bitümlü sıcak karışımların kısa dönem (karıştırma, taşıma ve sıkıştırma boyunca) ve uzun dönem (servis ömrü boyunca) yaşlanma özelliklerine etkileri incelenmiştir. Bu amaçla; farklı asfalt film kalınlıkları ile hazırlanmış, düşük ve yüksek hava boşluk oranlarına sahip, kısa (135ºC, 4 saat) ve uzun dönem (85ºC, 120 saat) yaşlandırılmış numuneler üzerine esneklik modülü ve indirekt çekme gerilmesi deneyleri uygulanmıştır. Ayrıca hava boşluk oranı sabit tutulmak sureti ile, farklı asfalt film kalınlıkları ile hazırlanan karışımlar üzerinde suya karşı duyarlılık analizleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, asfalt film kalınlığı ile yaşlanma ve suya bağlı bozulmalar arasında ilişki kurulmaya çalışılmış ve optimum asfalt film kalınlığı saptanmıştır.
Bitümlü Kaplamaların Termal Davranışlarının Performans Testleri İle İncelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Taşdemir, Yüksel ; Ağar, Emine ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Bu deneysel çalışmada, bitümlü kaplamalarda sıcaklık değişimine bağlı olarak ortaya çıkan düşük sıcaklık çatlaklarını ve tekerlek izi oluşumunu etkileyen faktörler incelenmiştir. Bu bağlamda, bitümlü bağlayıcı oranının, katkı türünün, yaşlandırma süresinin ve hava boşluğu oranının yanısıra, şimdiye kadar incelenmeyen sıkıştırma tekniğinin ve trafiğin, düşük sıcaklık çatlakları üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bitümlü karışımların düşük sıcaklık çatlaklarına karşı direncini belirlemek için, sınırlandırılmış nümunede termal gerilme testi (Thermal Stress Restrained Specimen Test - TSRST) kullanılmıştır. Belirtilen faktörlerin etki derecelerini belirlemek üzere, deney sonuçlarına kovaryans analizi uygulanmıştır. Kovaryans analizi yardımıyla, kırılma sıcaklığı ve kırılma dayanımını önceden tahmin edebilecek modeller kurulmuştur. Kurulan modellerin %95 güven düzeyinde anlamlı oldukları saptanmıştır. Bitümlü bağlayıcı oranı ve hava boşluğu oranının, karışımın kırılma sıcaklığı üzerinde etkili olmadığı belirlenmiştir. Katkı türüne göre, kırılma sıcaklığının değiştiği, yaşlanma süresi arttıkça, kırılma sıcaklığının yükseldiği görülmüştür. Tekerlek izi oluşumu ise bitümlü bağlayıcı oranı ve katkı türü değiştirilerek incelenmiştir. Bitümlü karışımların tekerlek izi oluşumuna karşı direncini belirlemek için Fransız tekerlek izi test cihazı kullanılmıştır. Tekerlek izi testleri sonucunda, bitümlü bağlayıcı oranındaki artışın, tekerlek izi oluşumunu arttırdığı saptanmıştır. Bitümlü bağlayıcı oranının yüksek olması durumunda, katkı kullanılan karışımlarda bile, tekerlek izi derinliğinin arttığı gözlenmiştir.
Bitümlü Sıcak Karışımlarda Tekerlek İzi Oluşumunun Modellenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-01-05) Kutluhan, Sabit ; Ağar, Emine ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Tekerlek izi oluşumu (oluklanma), esnek yol üstyapılarında görülen önemli bozulma türlerinden biridir. Taşıt tekerleklerinin yola değdiği bölümlerde, yol boyunca oluşan düşey kalıcı deformasyonlar olarak tanımlanır. Tekerlek izi oluşumuyla ilgili olarak, dünyada birçok bilimsel çalışma yapılmış, performans ölçütleri belirlenmiş ve çeşitli tahmin modelleri geliştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda belirlenen performans ölçütlerinin, yalnızca mevcut deney koşulları için geçerli olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, belirlenen performans ölçütlerinin ve geliştirilen modellerin farklı koşullarda kullanılması uygun olmamaktadır. Bu çalışmada, karayollarımızda kullanılan bitümlü kaplama tiplerinin (asfalt betonu aşınma, binder, TMA aşınma ve modifiye bitümlü aşınma) tekerlek izi oluşma potansiyellerinin incelenmesi, Türkiye koşulları için geçerli olabilecek performans ölçütlerinin belirlenmesi ve tahmin modellerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçlara yönelik olarak, karayollarımızda kullanılan bitümlü kaplama tiplerinin arazideki tekerlek izi performansları, laboratuvar koşullarında incelenip değerlendirilmiştir.
Bitümlü Sıcak Karışımların Deformasyon Direncinin Üç Eksenli Kayma Mukavemeti Deneyi İle İncelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-01-05) Çetin, Altan ; Ağar, Emine ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Performans esaslı karışım tasarım yöntemlerinde, asfalt betonu kaplamalarda kullanılan temel malzeme özelliklerinin belirlenmesine gereksinim duyulmaktadır. Halen yaygın olarak kullanılmakta olan ampirik yöntemler gerçek malzeme özelliklerini yansıtmamaktadır. Performans esaslı tasarım yöntemlerinde geliştirilen deney cihazlarının pahalı oluşu, karmaşıklığı ve deneysel işlemlerin uzun zaman alması gibi olumsuzluklar karşısında daha basit performans deneyleri araştırılmaktadır. Üç eksenli kayma mukavemeti deneyi, özellikle zemin mekaniğinde kohezyonlu ve granüler malzemelerin eksenel yükleme altındaki kayma direnci ve gerilme-şekil değiştirme özelliklerinin belirlenmesinde halen yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bitümlü sıcak karışımların deformasyon direncinin üç eksenli kayma mukavemeti deneyi ile incelendiği bu çalışmada, agrega gradasyonu, bitüm yüzdesi, bitümlü bağlayıcı kıvamı ve sıcaklığın kalıcı deformasyon direnci üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Deneyden elde edilen gerilme-şekil değiştirme eğrileri incelenen parametrelerin deformasyon direnci üzerindeki etkilerini çok iyi derecede açıklamaktadır. Mohr-Coulomb kırılma teorisi kullanılarak karışımların kohezyon ve içsel sürtünme açıları (c-) belirlenmiş ve oktahedral kayma gerilmeleri (oct) hesaplanmıştır. Ayrıca karışımlara, kalıcı deformasyonların tahmininde kullanılan tekrarlı sünme deneyi uygulanmıştır. Yapılan istatistiksel analizler sonucunda tekrarlı sünme deneyinden elde edilen toplam kalıcı deformasyon değerleri ile kayma gerilmeleri arasında iyi derecede bir korelasyonun varlığı belirlenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda, malzeme parametrelerini çok iyi bir şekilde yansıtan kayma parametresi, yük tekrar sayısı ve sıcaklığın yer aldığı kalıcı deformasyon tahmin modelleri geliştirilmiştir.
Demiryollarda ara istasyonların tesisi ile katar seyir surelerinden elde edilebilen zaman tasarrufu fonksiyonlarının formule edilmesi ve pratik sonuçları

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1977) Sümer, Mehmet Yaşar Mete ; Bozkurt, Mehmet ; 2259 ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transport Engineering

Bu çalışmada, demiryollarda ara istasyonlarının tesisi ile katar seyir sürelerinden elde edilebilecek saman tasar r rufları etüd ve formüle edilmiştir. Bu suretle ara istasyonlarının tesisi ile beklenen hat kabiliyeti artışının ne olabileceği, ara istasyonların en uy gun nereye tesis edileceği ve istenilen şartlara göre katar cinslerinin sayı ve hızlarının ne olması gerektiği soruları na da çözüm getirilmiştir. Çalışma üç bölümden meydana gelmişti?»'. i Birinci bölüm giriş ve çalışmanın amacı hakkında genel açıklamaları kapsar. İkinci bölümde ara istasyonların tesisi ile katarların toplam seyir sürelerinden elde edilebilmesi beklenen zaman ta sarrufu fonksiyonları formüle edilmiştir. Çalışmanın temeli ni teşkil eden bu bölüm yedi kısımdan meydana gelmiştir. Birinci kısım bölüme ait genel giriştir. İkinci kısımda katarların sınıflandırılma esaslara, üze rinde durulmuştur. Bu sınıflandırmada katarlar yavaş» orta hızlı ve hızlı olmak üzere üç hız kategorisinde düşünülmüş - tür. Banalize sistemlerde ayrıca yönsel sınıflama söz konusv dur. Çalışmada katarlar teker teker değil ikişer ikişer göz önüne alınmışlardır. Böylece seyir diyagramı Üzerinde iki ar dışık katara çekirdek adi verilmiştir. Üçüncü kısımda bu çe kirdeklerin tanım esasları, sembolik ve grafik gösterilişle ri sınıflandırılması anlatılmıştır. : Dördüncü kısım ise çekirdeklerin seyir diyagramı üze - rindeki konumlarını gerek banalize ve gerekse tek yönlü sis temlerde karakterize eden tablolardan oluşmaktadır. Beşinci kısımda --çekirdeklerin özellikleri etüd edil - miş, bloklarda ve işletme istasyonlarında nasıl davrandık - iarı üzerinde durulmuştur. Elenıanter blok zaman tasarrufu fonksiyonları, eleman- ter kruvazman zaman tasarrufu fonksiyonları ve elemanter aş ma zaman tasarrufu fonksiyonlarına ait matematik ifadelerin formüle edilmesi ye grafik gösterilişleri altıncı kısımda - dır. Yedinci kısımda blok noktalarından ve işletme istas - yonlarıridan elde edilebilmesi beklenen zaman tasarrufu fonk siyonları formüle edilmiştir. Bu kısımda ayrıca çalışmada dayanılan olasılıklar hesabı temel esasları belirtilmiş, katar ve çekirdeklere bağlanan olasılıklar açıklanmıştır. Katar seyir sürelerinden yararlanarak elde edilen fonksiyon tanım aralıkları ve bunları belirleyen kritik noktaların özellikleri de bu bölümde etüd edilmiştir. Ara istasyonların tesisi ile katarların toplam seyir sürelerinden elde edilebilmesi beklenen zaman tasarrufu fonksiyonları şunlardır : - Beklenen blok zaman tasarrufu fonksiyonları, - Beklenen kruvazman zaman tasarrufu fonksiyonları, - İşletme istasyonlarında beklenen blok zaman tasar - rufu fonksiyonları ve - İşletme istasyonlarında beklenen zaman tasarrufu fonksiyonları. Bu fonksiyonların formüle edilmeleri sırasında bana - lize ve tek yönlü sistemler göz önünde tutulmuşlardır. Çalışmaya ait sonuçları kapsayan üçüncü bölüm altı kısımdan meydana gelmiştir. Söz konusu kısımların kapsamı aşağıda belirtilmiştir. XI Birinci kısımda elde edilen sonuçların genel kritiği yapılmıştır. İkinci kısımda zaman tasarruflarına ilişkin sonuçlar özetlenmiştir. Üçüncü kısımda ara istasyonların tesisi ile elde edile lebîlmesi beklenen hat kabiliyeti artışı etüd edilmiş ve so nuçlar formüle edilmiş olarak verilmiştir. Ara istasyonların yerlerinin seçimine ait sonuçlar dördüncü kısımda incelenmiştir. Katarların sayı ve hısl arının saptanmasına ilişkin sonuçlar beşinci bölümdedir. Altıncı bölümde sayısal uygulama yer almıştır.
Bir demiryolu ağında boş yük üniteleri arz ve talep trafiği akımının dengelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1977) Sayraç, Mehmet Ayhan ; Berkmen, Enver ; 2226 ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transport Engineering

Bugün» toplumun karşılaştığı önemli problemlerin arasında; ulaştırma problemleri çok geniş yer tutmaktadır. Bu problemlerin çözümü ve gelecekteki ulaştırma ihtiyaçlarının previzyonu için çeşitli matematik modeller yapılmış ve çok sayıda algoritma geliştirilmiştir. Bu matematik modellerden ağ- akim tipinden olanlar ise son yıllarda hızla gelişen yöney lem araştırmasının önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Nitekim, çeşitli mühendislik dallarındaki uygulamalara bakıldı- ğında ağları kullanan birçok matematik modellerin geliştirilmiş olduğu görülmektedir. Burada yapılan çalışmada da ağ kavramından geniş ölçüde yararlanılmış ve önerilen silindir biçimindeki yeni diyagramda, problemin çözümüne ağakım cinsinden bir algoritmayla gidilmiştir. Çalışmanın esası, demiryolu ağlarmdaki boş yük ünite lerine ait trafiğin dengelenmesidir. Diğer bir değimle, demiryolu ağındaki boş yük ünitelerini optimal bir şekilde dağıtımıdır. Zaten çalışmada boş yük ünitesi yerine boş ünite veya yalnızca ünite denmekte ve yine boş yük üniteleri trafiğinin dengelenmesine de, boş ünitelerin dağıtımı ifadesi kullanılmaktadır. Birinci bölümde boş yük ünitelerinin neler olabileceği, nasıl hareket edecekleri ve kaç tip olacakları kısaca açık- lanmış ve amacın, bunların optimum dağıtımının yapılması için öncelik metodu yerine daha sıhhatli ve kesin neticeler veren bir algoritmanın bulunması olduğu belirtilmiştir. ikinci bölümün birinci kısmında, Lineer Programlamanın Taşın Problemi üzerinde durulmuştur. Bir demiryolu ağındaki boş ünitelerin dağıtımı problemi taşın problemi aracılığı ile çözülmüş ve bu problemin özel halleri örnekler verilerek incelenmiştir. Burada incelenen özel haller tamamen demiryolu sistemlerini getirdiği "kısıtlamalardan oluşmaktadır, ve bu çalışmada bunların ayrı ayrı çözümleri yapılmıştır. İkinci bölümün". ikinci kısmında ise ağlar ve ağ-akım bağıntıları etraflıca incelenmiş ve bunlara ait teorem ve algoritmalar açıklanmıştır. Bu kısımda statik maksimal akım, dinamik maksimal akım ve Out-of-Kilter algoritmasının Özel liklerinden bahsedilmiştir. Ayrıca Out-of-Kilter algoritma sının da kullandığı, dinamik ağdan statik ağa geçiş de anlatılmıştır. Üçüncü bölüm, boş üniteler trafiğinin dengelenmesinde kullanılan dağıtım algoritmasının ve bu algoritmanın kullanıldığı ağın tanıtılmasından oluşmuştur. Burada, bir demir yolu ağındaki ünitelerin hareketleri silindir biçimindeki yeni bir diyagram üzerinde gösterilmiş ve bu yeni diyagrama göre problemin formülasyonu yapılmıştır. Yine bu bölüm de, yeni diyagrama göre ünitelerin hareketlerinin, dağıtım ağının tarifi yapılmış, akım kuralları konmuş ve daha sonra formülasyonu yapılan problemi çözecek algoritma etraflıca açıklanmıştır. Dördüncü bölüm iki kısımdan oluşmuştur. Birinci kısımda A istasyon arasında işleyen 8 katarın belli bir süre için deki hareketleri ele alınmış ve 24 düğümlü bir ağda boş ünitelerin dağıtımı üçüncü bölümdeki algoritma yardımı ile yapılmıştır. İkinci kısım ise çalışmanın sonuçlarını kapsamaktadır.
Demiryolu Hat Geometrisi Bozulmasının Bilgi Sistemler Destekli Modellenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Güler, Hakan ; Evren, Güngör ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Demiryollarında Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) güçlü bir yönetim sistemi olarak kullanılabilir. Son dönemlerde, demiryolu araştırmalarında ve yönetiminde duyulan ihtiyaçları karşılamak için mevcut CBS uygulamalarını geliştirmeye yönelik çalışmalar mevcuttur. Bu çalışmada, demiryolu taşımacılığını etkinleştirme bağlamında, Türkiye Cumhuriyeti Devlet Demiryolları (TCDD) hatlarında meydana gelen hat geometrisi bozulmasının istatistik yöntemler kullanılarak, bilgi sistemler destekli bir modelinin oluşturulması amaçlanmaktadır. Elde edilen bozulma modelini kullanarak kısa ve uzun dönemlerde bakım-yenileme programlarını hazırlamak mümkündür. Bu çalışmada TCDD ağı, bir veri tabanı oluşturmak ve analizler yapmak için CBS ortamına aktarılmıştır. Yaklaşık 183 km uzunluğunda ki demiryolu hattı analiz kesimlerine bölünmüştür. Göz önüne alınan her bir analiz kesimi en küçük temel uzunluğa sahiptir. Her bir analiz kesiminin mümkün olan tüm genel hat verisi sağlanmıştır. Çok değişkenli istatistik analiz yapılarak hat geometrisi parametrelerinin katsayıları tahmin edilmiş ve bulunan sonuçlar etkin bakım-yenileme yönetiminin sağlaması için CBS ortamına aktarılmıştır.
Demiryolu Titreşimlerinin Model Hat Üzerinde Çok Yönlü Analizi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-07-03) Arlı, Veysel ; Öztürk, Zübeyde ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Çalışmada titreşimlerin etkisini belirlemek üzere analitik ve nümerik analiz birlikte yapılarak, çalışmadan elde edilen sonuçların doğruluğu ölçüm çalışmaları ile irdelenmektedir. Analizde balastlı ve balastsız demiryolu üstyapı tipleri çok geniş bir yelpazede parametrik incelemeye tabi tutulmakta ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak yorumlanmaktadır. Böylece her iki üstyapı tipinde önemli parametrelerin sonuçları nasıl etkileyeceği araştırılmaktadır. Ayrıca araç ve üstyapı açısından farklı durumlarda ortaya çıkacak sonuçlar yapılan ölçüm çalışmaları ile de araştırılmaktadır. İncelemede, balastlı ve balastsız üstyapı için analitik ve nümerik yöntemle dinamik analiz yapılmıştır. Analitik ve nümerik yöntemde, 0-1500 Hz frekans aralığı için değişik yol parametrelerinin (zemin rijitliği, mesnet aralığı, ray/travers/elastik tabaka tipi) dinamik davranışa etkisi araştırılmış, 3 Hz frekans aralıkları için toplam 500 frekans değerine göre dinamik hesaplamalar yapılmıştır. Ayrıca, tek tekerlek yükü için, rezonans durumundaki maksimum dinamik büyütme faktörü, ray çökme ve ray eğilme momenti belirlenmiş ve sürekli mesnetli modelin analitik çözümleri, MATLAB 6.5 programı ile ve ayrık mesnetli modelin nümerik çözümleri ANSYS 9.0 sonlu elemanlar paket programı ile elde edilmiştir. Ölçüm çalışmasında, Aksaray-Havalimanı metro hattında titreşim ölçümleri yapılarak, çekiç darbe testi ile demiryolunun doğal davranışı yani öz frekansları ve dinamik tepkileri belirlenmiştir. Bu ölçümler farklı zemin (beton veya tabii zemin) farklı travers aralığı ve farklı üstyapı tipleri (balastlı ve balastsız üstyapı) için tekrarlanmıştır ve ölçüm sonuçlarına göre nümerik modeller doğrulanmıştır. Ayrıca, tren geçerken raydaki deplasmanlar ve ivme değerleri ölçülmüştür. Ölçümler farklı zemin koşullarında balastlı ve balastsız üstyapılarda tekrarlanmıştır.
Demiryolu yük taşımacılığında optimum katar yükü probleminin incelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1984) Özen, Sadettin ; Evren, Güngör ; 2152 ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transport Engineering

Demiryolları yük taşımasının ekonomik yatırım ve işletme koşullarında yapılması, genel taşıma politikası ve demiryolları açısından çok istenen bir durumdur. Bu durumun gerçekleştirilmesinde optimum katar" yükü, buna bağlı teknik ve işletme büyüklüklerinin önemli bir yeri vardır. Çalışma- - da, bu amaç gereği,. Triyaj istasyonu manevra işlemi ve toplanma,. Karşılaşma-öne geçiş istasyonu,. Katar seyir ve istasyon bekleme, işletme sonuçlarına ait yatırım ve işletme maliyetlerini dengeleyen, minimum kılan optimum katar- yükü büyüklüğünün belirlenmesi üzerinde «durulmuştur. Bu çalışma, altı bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, optimum katar yükünün önemine değinilmiş, demiryolları yük taşıması özel kitlesel ve karma yük taşıması şeklinde ikiye ayrılarak genel özellikleri verilmiştir. Daha sonra bu problemin açıklanması açısından, ekonomik yük taşıması ve optimum katar yükü ile ilgili çalışmalar belirtilerek demiryolları yük taşımasındaki yeri ve çerçevesi çizilmiş, bağlı olduğu temel öğeler sıralanmış tır. İkinci bölümde, çeken-çekilen araç, katar ve trafik özellikleri incelenmiştir. Lokomotif ve vagon taşıma kapasitesi, kanca ve koşum takımı dingil yükü, katar özgül direni mi, fren düzeni ve personel yapıları belirtilerek maksimum katar yükü tanımı ile sorunları açıklanmıştır. Ayrıca demir- " yolları yük trafiği zaman değeri, başlangıç-son noktası, türel, nicel ve dalgalanma yapısı özelliklerinin taşıma özelliğine etkileri belirtilmiştir. Üçüncü bölümde, yük istasyonları yükleme-boşaltma, triyaj manevra ve toplanma, hat üzerinde araç karşılaşma-öne vı geçiş istasyonları teknik ve işletme özellikleri incelenmiş tir. Ayrıca belirli bir trafik akımı, istasyon teknik ve işletme karakteristiklerinde katar yükü ve sayısına bağlı olarak. Yükleme-boşaltma, triyaj istasyonu manevra ve toplanma süreleri, hat sayıları,. Karşılaşma-öne geçiş istasyon sayıları, bekleme süreleri,. Triyaj ve karşılaşma-öne geçiş istasyonları hat sayıları ve uzunlukları,. Katar teknik ve işletme özelliklerine bağlı katar-, saat, lokomotif ^saat, vagon- saat ve ton-saat büyük*- lükleri, tanımlanmıştır. Dördüncü bölümde, daha önceki bölümlerde incelenmiş olan katar, trafik, istasyon teknik ve işletme karakteristikleri ile bunlara bağlı işletme büyüklüklerinden hareketle yatırım ve işletme birim maliyetleri ve katar yükü değişkenine bağlı maliyet bileşenleri belirlenmeye çalışılmıştır. Burada, maliyet bileşenleri ise belirlenen bu teknik ve işletme büyüklükleri ile ilgili birim maliyetlerin çarpımların dan elde edilmiştir. Beşinci bölümde, optimum katar yükü büyüklüğü t katar taşıma verimi fonksiyonun maksimum; katar yükü değişkenine bağlı yatırım ye işletme maliyeti fonksiyonun minumum değerlerine bağlı olarak hesaplanmaya çalışılmıştır. Maliyet fonksiyonun değişim yapısı ve ekstrem "değerinin bulunmasında. Sürekli değişim ve kök bulma,. Kırıklı değişim ve sayısal seçme, çözüm şekilleri benimsenmiştir. Optimum katar yükü, uzun dönemli yatırım ve işletme, kısa dönemli taşıma işi planlama düzeylerinde değişik trafik değerleri için ayrı ayrı hesaplanmıştır. Ayrıca optimum katar yükü, hızı ile beraber katar 'taşıma verimi ve maliyet değerlerinin değişim özelliği, çözüm şekillerinin kısa bir değerlendirmesi yapılmıştır. Sonuç-altıncı bölümde ise katar taşıma verimi, yatırım ve işletme maliyeti fonksiyonları değişim yapıları ve sonuç değerleri,. Demiryolları ekonomik yük taşımasına katkı,.ileri bir çalışma için öneri vıı açılarından özetlenmeye çalışılmıştır. Bu çalışmanın önemli yanı, trafik akımı ve zaman değeri değişimi ile,. Optimum katar yükü, sayısı ye karşılaşma öne geçiş istasyon sayısı.,. Lokomotif çekim kuvveti-hız, aderans yükü,. Triyaj istasyonu manevra hattı, lokomotif ve personel sayısı,. Katar lokomotif sayısı,. Birim yatırım ve işletme maliyeti değişim yapılarını inceleme ve irdeleme olanağını daha somut sağlamış olmasıdır. Optimum katar yükü büyüklüğünün trafik hacmi, triyaj istasyonları arası hat uzunluğu, katar personeli ve lokomotif birim maliyet değiş imleriyle aynı ; hat yapım ve vagon birim maliyet değişimleriyle ters yönde değiştiği saptanmıştır. Ayrıca zaman değeri küçük -yük trafiğinde küçük-hızlı, aderans yükü büyük lokomotifleri işletmenin da ha ekonomik olabileceği görülmüştür.
Effects of bus priority methods on adjacent mixed traffic

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Dadashzadeh, Nima ; Ergün, Murat ; 10289202 ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transport Engineering

Günümüzde, araç doluluk oranının düşük olduğu otomobile bağımlı şehirler, gecikmelere yol açan yoğun trafik sıkışıklığı ile karşı karşıya kalmaktadır. Ulaşım kapasitesini arttırmak ve aynı zamanda trafik sıkışıklığını azaltmak amacıyla sürdürülebilir çözüm, örneğin otobüs gibi etkili toplu taşıma araçlarının uygulamasıdır. Ayrıca, otobüslerin kullanım kapasitesini artırmak için dunya çapinda toplu taşıma önceliği yöntemleri, örnekle otobüs şeridi uygulaması popüler hale gelmiştir. Bu çalışma, otobüs önceliği yöntemleri, uygulama zorlukları ve ihtiyaçları ile ilgili çalışmalara kapsamlı bir genel bakış sunmaktadır. Çalışmada; elde edilen sonuçlar önceki çalışmaların bulgularıyla birleştirilerek, etkili bir otobüs şeridi uygulaması için kapsamlı bir kılavuz formüle edilebilmiştir. Bu calismada önerilen kılavuz; karar vericilerin, planlamacıların, mühendislerin ve operatörlerin yerel bağlamda başarılı bir BL elde etmelerini sağlayacaktır. Öte yandan, bazı durumlarda şehir içi ulaşım görevlileri, tam otobüs önceliği yöntemlerinin sağlanmasındaki yol ağı sınırlamalarına dayanarak karma trafikte otobüs işletmek zorundadır. Örneğin, İstanbul Metrobüsü Boğaziçi Köprüsününden geçmek için, E5 karayolundaki karma trafiğe katilmak zorundadir (YILDIZ rampasi veya birleşme alanı olarak bilinir). Bu birleşme alanı, karma trafikte bu denli yüksek oranlı otobüs hacimlerinin operasyon etkilerdi de göz önüne alındığında, seçilebilecek en iyi çalışma yeri olabilir. Bu nedenle, YILDIZ birleşme alanı, bu olayın etkilerini analiz etmek amacıyla, mikroskobik trafik simülasyon yazılımı VISSIM'de modellenmiştir. Hız, hacim ve doluluk dahil olmak üzere trafik verileri, bölgede bulunan dedektörler aracılığıyla toplanmıştır. Günümüzde kullanılan mikroskobik trafik simülasyon programlarının çoğu, belirli bir alandaki sürüş davranışını simüle etmek için araç takip ve şerit değiştirme modellerini içermektedir. Bu nedenle, tezin birinci amacı; İstanbul için iyi ayarlanmış sürüş davranışı parametrelerini belirlemek icin, metaheuristik algoritmalar kullanarak trafik simülasyonu modellerinin otomatik kalibrasyon prosedürünü geliştirmektir. Genetik Algoritma'nın (GA) yerel arama kabiliyeti ve Parçacık Sürü Optimizasyonunun (PSO) bilgi alışverişi kabiliyeti kullanılarak, bu algoritmaların sınırlamalarını aşmak için yeni bir GA ve PSO kombinasyonu (yani, hibrit GAPSO ve hibrit PSOGA) geliştirilmıştır. Kalibrasyon prosedürü MATLAB programin kullanılarak kodlanmış ve VISSIM-MATLAB COM arayüzü ile YILDIZ modeli uzerinde uygulanmıştır. Kalibre edilmiş modelin sonuçları, hibrit GAPSO ve hibrit PSOGA tekniklerinin yalnızca GA ve PSO tekniklerinde daha iyi performans gösterdiğini ve her iki amaç fonksyonu icin (yani hem MANE hem de RMSE) en düşük değerinin hibrit GAPSO algoritması ile elde edildiğini göstermiştir. Bu nedenle, her ikisinin de, yalnızca GA ve yalnızca PSO teknikleri yerine, mikrosimülasyon trafik modellerinin kalibrasyonunda kullanılması önerilmektedir. Ama, trafik simülasyon modelleri için kalibrasyon prosedürü, büyük ölçekli ve karmaşık bir ağ söz konusu olduğunda çok zaman alan bir işlem olabilir. Bu çalışmanın bir başka katkısı, EA ve paralel hesaplama tekniklerini (PHT'ler) kullanarak hızlı bir kalibrasyon prosedürü geliştirmektir. Bu amaçla, PHT olan/olmayan iki kalibrasyon senaryosu analiz edildi. PHT'nin önerilen hibrit modellerde uygulanmasının, optimizasyon sürecinin toplam hesaplama süresini önemli ölçüde (deneylerimizde %45-65 kadar) azaltabildiği bulundu. VISSIM'in vaka çalışması alanı için en iyi eşlenen sürüş davranış parametreleri, önerilen kalibrasyon prosedürü ile elde edildikten sonra, yüksek otobüs hacminin varlığında yeni katılım kontrol yöntemleri geliştirilebilir. Katılım kontrolü (KK) örn. ALINEA ve değişken hız sınırı (DHS), özellikle otoyollardaki birleşim tıkanıklıkları için yaygın olarak kullanılan ve etkili sıkışıklık yönetimi stratejileridir. Yapılan literatür taramasına göre, KK ve DHS stratejilerinin ayrı ve kombine bir şekilde uygulanması üzerine bir çok çalışma yapılmıştır. Ancak, yüksek otobüs hacmi sorunu göz önüne alındığında bu sistemlerin kombinasyonuyla ilgili ayrıntılı bir çalışma yoktur. Yüksek otobüs hacmi, özellikle şehir içi otoyolların birleşme noktalarındaki sürüş davranışını (örneğin şerit değiştirme) doğrudan etkiliyor olup, bu da otoyol alanlarında kapasite düşüşüne neden olmaktadır. YILDIZ rampasına Transit Sinyali Önceliğinin (TSÖ) kurulması, otobüslerin rampa üstü araçlarla etkileşimini azaltmak ve aynı zamanda otobüs gecikmelerini ortadan kaldırmak için basit bir çözüm olabilir. Ama, bir yandan, otobüslere hareket önceliği vermek zorunda olan rampa üzerindeki araç gecikmelerini doğrudan etkileyecek olup, diğer yandan otobüslerin karayolunun karma trafiği ile etkileşimlerini kontrol edemeyecektir. Ana yol (otoyol), rampa ve otobüsler gibi üç tür akış arasında çeşitli çakışmaların olduğu bu kadar karmaşık bir durumda, tüm etkileşimleri kontrol edebilen entegre bir modele sahip olmak gerekir. Bu sebeple, son olarak bu çalışmanın nihai amaçı, yüksek otobüs hacminin varlığında (örnegin E5 otoyoluna giren Metrobüs aracları), birleştirilmiş DHS ve KK stratejileri geliştirerek ve önererek literatürdeki boşluğu ele almaktır. Yüksek otobüs hacmini dikkate alan entegre DHS ve ALINEA modeli (DHS+ALINEA/O olarak adlandırılmış) VisVAP ile kodlanmış ve kalibre edilmiş modele uygulanmıştır. Kalibre edilmiş YILDIZ birleşim simülasyon modelinde i) kontrolsüz, ii) kontrollü (TSÖ, ALINEA, DHS, DHS+ALINEA, DHS+ALINEA/O) çeşitli senaryolar test edilmiştir. Önerilen DHS+ALINEA/O modeli kombine DHS+ALINEA gibi mevcut modelle karşılaştırdığında, toplam yolculuk süresini % 6.6 oranında, ortalama hızı % 7.4 oranında, darboğazdan geçiş kapasitesini ortalama % 2.5 oranında, yakıt tüketimini, CO, NOx, ve VOC emisyonlarını ortalama %8.4 oranında iyileştirebilir ve hatta diğer mevcut senariolara gore örn. kontrolsüz, TSÖ, DHS, KK daha iyi performans göstermektedir. Son olarak, önerilen DHS+ALINEA/O model performansı, farklı olası koşullarda etkinliğini analiz etmek için farklı otobüs hacimleriyle test edilmiştir. Senaryo analizinin sonuçları göstermiştir ki, önerilen DHS+ALINEA/O modeli, yalnızca otobüs gecikmesini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek otobüs hacimlerinin karayollarının ana hatlarındaki karma trafik hareketleri üzerindeki olumsuz etkilerini de iyileştirir.
Elektrik Ark Ocağı Çelikhane Cürufunun Karayolu Esnek Üstyapı Tabakalarında Kullanımının Ve Karışım Performansının Araştırılması

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-02-16) Yonar, Fatih ; Ergün, Murat ; 10139966 ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transport Engineering

Hızla artan dünya nüfusu, gelişen teknoloji ve bu ikisine paralel olarak artan ihtiyaçlar doğrultusunda kaynaklarımızın tüketimi, çağımızda yeni bir ivme kazanmıştır. Bu süreçte insanlığın karşılaştığı felaketler ile kaynaklarımızın sınırsız olmadığı ve gelecek nesillere de yaşama hakkı tanınması gerekliliği net bir şekilde anlaşılmıştır. Bu kapsamda ilk olarak geri dönüşüm yaklaşımları benimsenmiş, içinde bulunduğumuz 21. yüzyılda ise sürdürülebilirlik, üretimimizin vazgeçilmez bir koşulu olmuştur. Sürdürülebilirlik kapsamında yapılan araştırmalar ile üretimdeki enerji ve hammadde tüketimleri her geçen gün azalmaktadır. Geleneksel geri dönüşüm yaklaşımlarının yanı sıra bileşik ya da kompozit ürünlerin de geri dönüşümü sağlanmaktadır. Bunlara ek olarak, herhangi bir sektörde üretim sonrası ortaya çıkan atıklar, yan ürün olarak aynı veya farklı bir sektörde değerlendirilmeye başlanmıştır. Bu yaklaşımlar doğrultusunda, gelişmiş pek çok ülkede olduğu gibi Türkiye’de de çevresel etkinin ve doğal kaynak tüketiminin azaltılması için alternatiflerin dikkate alınması gerekmektedir. Bu kapsamda, son dönemde gösterdiği büyük ilerleme ile çelik sektörü dikkat çekmektedir. Türkiye, dünyanın en büyük 8. çelik üreticisi konumundadır ve yıllık üretimin %75’i elektrik ark ocaklı tesislerde yapılmaktadır. Buna rağmen çelik üretiminde elde edilen çelikhane cürufu, ülkemizde halen atık konumunda olup sadece %1’i kilitli parke taşı imalatında kullanılmaktadır. Çevresel etkinin azaltılması açısından daha yoğun bir kullanım alanının tanımlanması gerekmektedir. Bu kapsamda inşaat sektörü Türkiye’de en çok hammaddeye ihtiyaç duyan öncü sektör olarak dikkat çekmektedir. Yapılan araştırmalar ile çelikhane cürufu, gelişmiş ülkelerde atık olmaktan çıkartılmıştır. Özellikle karayolu inşaatında yapay agrega olarak pek çok ülkede kullanılmaktadır. Uluslarası örneklerden yola çıkılarak, bu doktora tezi çalışması kapsamında çelikhane cürufunun karayolu üstyapı inşaatında yapay agrega olarak kullanım olanakları ve performansı incelenmiştir. Tez kaspamında kullanılan çelikhane cürufu, Türkiye’nin en büyük üçüncü elektrik ark ocaklı çelik üreticisi olan Çolakoğlu Metalürji A. Ş.’nin Dilovası’ndaki tesislerinden temin edilmiştir. Çelikhane cürufunun doğal agrega ile karşılaştırılabilmesi için Ömerli-Alyans taş ocağından da dolomitik kalker taşı alınmıştır. İlk olarak temin edilen çelikhane cürufunun ve doğal agreganın bileşenleri X-ışını kırınım yöntemi ile incelenmiştir. Her iki numunenin fiziksel özellikleri, Karayolları Teknik Şartnamesi 2013’te tanımlanan deneyler uyarınca araştırılmıştır. Elde edilen kimyasal ve fiziksel veriler ile iki numune tanımlanmıştır. İkinci aşamada her iki numunenin, fiziksel özellikler kapsamında yapılan deneylerden elde edilen sonuçları, Karayolları Teknik Şartnamesi 2013 limitleri ile karşılaştırılmıştır. Cürufun kullanımı açısından büyük öneme sahip olan metalik demir ve serbest kireç içerikleri kimyasal analiz ile belirlenmiştir. Çelikhane cürufunun çevresel etkisi, eluat ve orijinal malzeme üzerinden test edilmiştir. Çevresel etki incelemesi kapsamında çelikhane cürufu için ölçülen parametreler, karşılaştırma için doğal agregada da gözlemlenmiştir. Karayolları Teknik Şartnamesi 2013’te tanımlanan granüler tabakalara göre ideal tane dağılımı ile maksimum kuru birim hacim ağırlık, optimum su muhtevası ve California taşıma oranı değerleri belirlenmiştir. En kötü senaryoyu canlandırabilmek için en yüksek kuru birim hacim ağırlığa sahip olan numune, Agregaların Hidratasyondan Potansiyel Genleşmesi Deneyi için seçlmiştir. Deney, ASTM D4792 standardı uyarınca gerçekleştirilmiştir. En uygun karışım sıcaklığı belirlenmiş ve Karayolları Teknik Şartnamesi 2013 doğrultusunda, ideal granülometride, Marshall yöntemi ile aşınma, taş mastik asfalt, binder ve bitümlü temel karışımları üretilmiştir. Optimum bağlayıcı oranları, maksimum teorik birim hacim ağırlığın hesaplandığı geleneksel yöntem ve maksimum teorik birim hacim ağırlığın ölçüldüğü deneysel yöntem ile belirlenmiş, her iki yaklaşım ile elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. En uygun sonuçların deneysel yaklaşım ile elde edildiğine karar verilmiş, bu yaklaşım ile elde edilen optimum bağlayıcı oranları kullanılarak kontrol briketleri üretilmiştir. Kontrol briketlerinden elde edilen sonuçlar, hedeflenenlerle karşılaştırılmıştır. Sonuçların benzer olduğu belirlenmiş, performans deneyi numuneleri üretilmiştir. Performans deneylerine, karışımların sudan kaynaklanan bozulmalara dirençlerinin belilenebilmesi için Lottman deneyi ile başlanmıştır. İkinci olarak tekerlek izinde oturma deneyi Hamburg yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Son olarak numunelerin yorulma ömrüleri belirlenmiştir. Üçüncü aşamada, elde edilen deney sonuçları kendi içlerinde ve literatür ile kıyaslanmıştır. Karayolları Teknik Şartnamesi 2013 limitleri dışında kalan deney sonuçları irdelenmiştir. Ekonomik analiz kapsamında, çelikhane cürufunun birim fiyatı, ekonomik taşıma mesafesi ve karışım maliyetleri hesaplanmıştır. Son olarak çevresel etki, kimyasal içerik, fiziksel özellikler, ekonomi ve performans açısından çelikhane cürufunun kullanımı irdelenmiş, öneriler sunulmuştur.
Esnek Üstyapı Kaplamalarında Bitümle Birlikte Bağlayıcı Olarak Granüler Sülfür Kullanımının Kalıcı Deformasyona Etkisi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-08-25) Deniz, Mehmet Tahir ; Lav, Abdullah Hilmi ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Başta tekerlek izi olmak üzere kalıcı deformasyonlar, asfalt kaplamalarının servis ömrünü azaltan temel bozulmalardan biridir. Son yıllarda bu problemin araştırılması ve çözümlenmesi amacıyla, çok değişik modifiye katkı maddesi kullanılmıştır. Bu modifiye edici maddelerden biri de sülfürdür. Bu çalışmada, bitümle birlikte bağlayıcı olarak kullanılan Granüler Sülfür (GSF)’ın karışım üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bitümlü Sıcak Karışım (BSK)’nın optimum bağlayıcı miktarının belirlemek için Marshall tasarımı kullanılmıştır. Laboratuarda, %10, %20, %30, %40 ve %50 GSF malzemesi B 50/70 penetrasyon bitüm yerine karışıma ilave edilerek Marshall ve LCPC (Laboratoire Central des Ponts et Chaussées) numuneleri hazırlanmıştır. Marshall stabilitesi, Performans testleri ve Tekerlek İzi deneyleri, sırasıyla Marshall cihazı, Universal Testing Machine (UTM) ve LCPC test makinesi kullanılarak yapılmıştır. Geleneksel karışımla GSF karışımı test sonuçları arasında bir karşılaştırma yapılmıştır. GSF ilave edilen karışımlarla geleneksel karışım arasındaki maliyet farkını belirlemek amacıyla bir maliyet analizi yapılmıştır. %50 GSF içeren karışımlarda yaklaşık yüzde 17’lik bir tasarruf olduğu görülmüştür. SPSS regresyon program kullanılarak bir model geliştirilmiştir. Sonuçlar, SPSS esaslı modelin kaplamada servis ömrü boyunca oluşabilecek tekerlek izi potansiyelini hesaplayabileceğini göstermiştir. Asfalt karışım değişkenleri ile ilgili Laboratuar test sonuçları tezin Sonuçlar bölümünde verilmektedir.
Esnek Üstyapıların Mekanik Özelliklerinin Yapay Sinir Ağları Kullanılarak Geri-hesaplanması

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Göktepe, Ahmet Burak ; Ağar, Emine ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Bu çalışmada, esnek üstyapıların mekanik özelliklerinin geri-hesaplanması, yapay sinir ağları yöntemi kullanılarak yapıldı. Ayrıca, bu modele en uygun öğrenme algoritması ve ağ mimarileri de belirlendi. Bu amaçla, 350 farklı yapay sinir ağı tasarlandı ve her biri ayrı ayrı eğitilerek test edildi. Sonuçlar gösterdi ki, Lavenberg-Marquardt and ölçekli eşleştirmeli bileşen öğrenme yöntemleri en başarılı olanlardı ve klasik öğrenme yöntemlerinden çok daha hassas sonuçlar verdiler. Ek olarak, elde edilen bulgular farklı bir üstyapı modeli üzerinde denendi ve sonuçlar önce bulunan neticeler ile uyum sağladı. Ayrıca, detaylı bir hata analizi yapılarak, eğitimi erken sonlandırmanın model başarısı üzerindeki etkisi de çalışma kapsamında incelendi. Yapay sinir ağı modeline ait işlem hızı gerçek-zamanlı geri-hesaplama yapılmasına olanak sağlamakta ve bu da kaplama peformans değerlendirmelerinde ciddi bir ekonomik ve zaman tasarrufu sağlamaktadır. Bununla birlikte, geri-hesaplama için kullanılacak yapay sinir ağı modelinde, öğrenme algoritmasının ve ağ mimarisinin seçimi ve doğru bir hata analizi yapılması büyük önem taşımaktadır.
Havaalanlarının Performans Analizinde Bulanık Çok Ölçütlü Karar Verme Yaklaşımı

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Gökdalay, Meriç Hatice ; Evren, Güngör ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Havaalanları, havayolu sisteminin karmaşık, dinamik ve en önemli yapılarıdır. Havaalanlarında sistem bütünlüğü içinde sunulan hizmetlerde işlevselliğin ve kalitenin birarada sağlanması gerekir. Havaalanları, günümüzde yalnızca ulaşım ihtiyaçlarının karşılanması amacının ötesinde kazancı artırmak üzere daha ticari anlayışla işletilmeleri doğrultusunda bir değişim yaşamaktadırlar. Doğaldır ki, değişen anlayışlara göre hedefler de değişmektedir. Belirlenen hedeflere ulaşılmasında başarılı olunması için, sunulan hizmetlere ilişkin performansların sürekli en üst düzeyde tutulması gerekmektedir. Bu çalışmada havaalanlarının hem kendi iç performanslarının değerlendirilebilmesine hem de benzer havaalanları ile karşılaştırılmasına olanak veren , yolcular, havayolu işletmeleri, havaalanı işletmecisi ve bölge yaşayanlarının beklentilerine ilişkin hizmet ölçütleri ile , operasyonel ve teknik , finansal ve çevresel ölçütlerden oluşan kullanıcıya odaklı bir performans modeli geliştirilmiştir. Bu model ile belirlenen hedefler doğrultusunda havaalanlarının üst düzeyde performans ile işletilebilmesinin çok taraflı sorumluluk gerektiren bir faaliyet olduğunun vurgulanması amaçlanmıştır. Bu modelde, değerlendirilecek çok sayıda ölçütlerin olması ve bu ölçütler için gerekli olan verilerin sayısal ve sözel nitelikli olmaları nedeniyle, model için en uygun yöntemin Bulanık Çok Ölçütlü Karar Verme Yaklaşımının olduğu kanısına varılmış ve bu bağlamda Bulanık TOPSIS ve Bulanık Basit Ağırlıklı Toplam yöntemleri kullanılmıştır. Uygulama olarak iki ayrı çalışma yapılmıştır. Bunlar birisi , İstanbul Atatürk, İzmir Adnan Menderes, Bodrum, Dalaman ve Antalya havalimanlarının karşılaştırılması, diğeri ise İstanbul Atatürk, Atina Venizelos, Viyana ve Münih Havalimanlarının performanslarının karşılaştırılmasıdır.
İki boyutlu yol modelleri üzerinde elastik dalgaların yayılmasının etüdü

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1970) Ağar, Emine ; Kutlu, Kemal ; 2264 ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transport Engineering

Üç bölüm halinde sunulan bu çalışmada iki boyutlu yol modelleri üzerinde elastik dalgaların yayılışı etüd edilmiştir. Birinci bölümde, elastik, homogen ve izotrop bir ortamda dalga ların yayılışına ait genel denklemler verilmiştir. 15-20 senedir yolların dinamik olarak incelenmesinde kullanılan ve model üzerindeki çalışmalarda esas alınan Goodman Vibrörü Me todu ikinci bölümde tanıtılmıştır, önce kullanılan aletler anlatılmış bilahare metodun prensipleri açıklanmıştır. Üçüncü bölümde Fransa Ponts et Chaussees Merkez Laboratuva- rımn Yol Mekaniği bölümünde modeller üzerinde yapılmış olan deney sel çalışmaların neticeleri gösterilmiş, bu neticelerin değerlendiril meleri yapılmış ve yol tekniği bakımından önemleri belirtilmiştir.
İnşaat Şantiyelerinde Bulanık Kümeler Yardımıyla İş Güvenliği Risk Analizi Yöntemi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Gürcanlı, Gürkan Emre ; Müngen, Uğur ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Bu çalışmada bulanık kümeler yardımıyla inşaat şantiyelerine özgü bir risk analiz modeli geliştirilmiştir. Türkiye’de ve dünyada iş güvenliğine ilişkin istatistikler ve güncel durum gözönüne serilmiş, giderek yaygınlaşmaya başlayan iş güvenliği yönetim sistemleri incelenmiş, bu sistemlerin ayrılmaz bir bileşeni haline gelen risk analizi ve tehlike değerlendirme teknikleri ayrıntılı bir şekilde ele alınmış ve inşaat sektörü için uygun bir risk analizi modeli için gerek literatür gerekse de saha araştırması yapılmıştır. Toplam 5239 iş kazası ayrıntılı bir şekilde incelenmiş, 58 şantiyedeki iş güvenliği uygulamaları sahada araştırılmış ve model bir tünel şantiyesinde uygulanmıştır. Modelin üç değişkeni olan Kaza Olabilirliği, Güvenlik Düzeyi ve Kaza Şiddeti bulanık kural tabanlı sistemin girdileri olarak kullanılmış ve her kaza tipi için çıktı değişkeni Risk Düzeyi bulunmuştur.
İstanbul'daki ışıklı kavşaklarda doygun akım değerini etkileyen geometrik değişkenlerin incelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018) Dündar, Süleyman ; Öğüt, Kemal Selçuk ; 10231093 ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transport Engineering

Otomobil, 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.
Karma Trafik Akım Hızının Modellenmesi: Konya Örneği

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Tercan, Şafak Hengirmen ; Gedizlioğlu, Ergun ; Ulaştırma Mühendisliği ; Transportation Engineering

Hız etüdü çalışmaları bir bölgedeki trafik akımının karakteristik özellikleri ile ilgili bir çok bilgi içermektedir. Yolculuk süresi veya tersi olan yolculuk hızı, trafik yol ağının işletme verimliliğini ölçmede, trafik yönetim stratejilerinin performansını değerlendirmede, gerçek zamanlı güzergah rehberliği sistemlerinin gelişmesinde ve trafik atama modellerinde önemli bir parametredir. Bu sebeple, hız etüdü sonuçları trafik planlaması projelerinde kullanılan temel veri kaynaklarından birisidir. Ancak hız etüdü çalışmaları çok pahalı, zaman alıcı ve bu konuda özel olarak eğitilen elemanlarla yapılan işlerdir. Bu çalışmada, trafik planlaması projelerinde zaman ve para tasarrufu sağlaması için, küçük ölçekli kentlerde trafik akım hızını güvenilir şekilde tahmin edebilecek, matematik bir model önerilmiştir. Gelişmekte olan ülkelerdeki, motorlu ve motorsuz trafiğin aynı platformu paylaştığı karma trafik şartları göz önüne alınarak, araziden gözlemlenen kent içi trafik akım hızları, yol tipi ve belirlenmiş bir güzergah boyunca olmak üzere iki farklı şekilde sınıflandırılmıştır. Bu sınıflandırmadan sonra, zirve saatte veya gün içindeki trafik akım hızları modellenmiştir. Trafik akım hızını etkileyen bağımsız değişkenler olarak, birim otomobil cinsinden (BO) trafik hacminin kapasiteye oranı, birim otomobil cinsinden trafik hacmi içindeki bisiklet sayısı (BO), yol üzerindeki ticari yoğunluk oranı (yolu dikine kesen yaya yoğunluğu ile yol boyu park yoğunluğu) ve güzergah üzerinde bulunan sinyalli ve sinyalsiz önemli kavşak sayısı alınmıştır. Böylece, test aracı tekniği ile araziden elde edilen hız etüdü verileri ve kesit sayımlarından elde edilen trafik sayım verileri değerlendirilmiş ve kent içi trafik akım hızı , genelleştirilmiş en küçük kareler yöntemi kullanılarak modellenmiştir.

Gözat

Yayın Türü "Doctoral Thesis" ile FBE- Ulaştırma Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma

Sayfa başına sonuç

Sıralama Seçenekleri