Otoyol ve devlet yollarının elektrikli araç şarj istasyonu kurulmasına uygunluklarının CBS tabanlı analizi

Abstract

Günümüz sorunlarından biri olan karbon salınımı gün geçtikçe daha ciddi bir hâl almaktadır. Sürdürülebilir bir gelecek elde etmek için insanlar arayışa girip fosil yakıtların yerine yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmişlerdir. Son zamanlarda yapılan araştırmalar karbon salınımının çoğunluğunu ulaşım sektörünün oluşturduğunu göstermektedir. Geçmişi 150 yıla dayanan otomotiv endüstrisi, Dünya'da karbon salınımı miktarını azaltmak için hedefler belirlemiştir. Otomotiv sektörü belirlenen hedeflere ulaşmak için, çevre dostu olan elektrikli araçlara geçişi hızlandırmıştır. Günümüzde ortalama bir elektrikli aracın menzili 400 km civarında olup, yakıt kullanımını etkileyecek faktörlerin etkisiyle menzilin değişiklik göstereceği bilinmektedir. Elektrikli araçların yeterince tercih edilmemesinin sebebi, sürücünün uzun yolculuklarda menzil endişesi duymasıdır. Doğru konumlandırılmış şarj istasyonları elektrikli araç sürücülerin sadece şehir içi değil, şehirlerarası yolculuklarda da elektrikli araç kullanmasını teşvik eder. Elektrikli araç kullanımının artmasıyla doğru orantılı bir şekilde elektrikli araç şarj istasyonu sayısı da artacaktır. Mevcut elektrikli araç şarj istasyonları, elektrikli araç kullanımının artmasıyla yetersiz kalacaktır. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), yer seçimi ve yer seçimi analizi gibi çok ölçütlü karar verme sürecinde araç olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada elektrikli araç şarj istasyonu (EAŞİ) seçiminde uzun yolculuklar senaryosu üzerinden, önceki akademik çalışmalardan esinlenerek uygun yer seçimi yapılmıştır. Bu seçim yapılırken bilimsel çalışmalarda kullanılan ölçütler değerlendirilmiştir. Belirlenen ölçütler, Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) ile ağırlıklandırılmıştır. Ağırlıklandırılan ölçütler ile yer seçimi modeli oluşturulmuştur. Kullanılan CBS yazılımı ile EAŞİ yer seçimi sürecinin modellenmesi amaçlanmıştır. Modellenen bu sürecin uygulanabilmesi amacıyla bu çalışmada, çalışma alanı olarak Adana-Antalya arasındaki otoyollar ve devlet yolları güzergâh olarak seçilmiştir. Yol, Türkiye'nin güneyinde bulunan 3 ili (Adana, Mersin, Antalya) kapsamaktadır. Yapılan diğer çalışmalarda genellikle Türkiye'nin 2 büyük şehri olan İstanbul ve Ankara ele alınmaktadır. Bu çalışma ise önemli hâle gelecek diğer büyük şehirlerin yapılandırılmasına ön hazırlık sağlamaktadır. TÜİK 2022 yılı verilerine göre Türkiye'de toplam araç dağılımın; %2.7'sini Adana, %5.4'ünü Antalya ve %2.5'ini Mersin oluşturmaktadır. Dünya gündeminde olan savaş (Ukrayna ve Rusya) ve 6 Şubat 2023'te meydana gelen deprem felaketi seçilen konumun ulusal ve uluslararası durumlarda da göç aldığını göstermektedir. Artan nüfusun etkisiyle kullanılan araç sayısının da artacağı öngörülmektedir. EAŞİ yer seçimi sorununun çözümü noktasında belirlenen standartlar ve literatür taramasına göre yer seçimini etkileyen ölçütler belirlenir. Belirlenen ölçütler kullanılacak senaryoya göre değişiklik gösterir. Uzun mesafeli yolculukları konu alan bu çalışmada; trafik yoğunluğu, arazi eğimi ile sosyal alanlara, trafo merkezine, orman alanlarına, su kütlelerine, kavşaklara, akaryakıt istasyonlarına ve hâlihazırda hizmet veren "mevcut" EAŞİ'lere olan mesafeler çalışma alanında dikkate alınan devlet yolu ve otoyol güzergâhlarının EAŞİ kurulumuna uygunluklarını belirlemede temel ölçütler olarak kullanılmıştır. Bu kapsamda belirlenen ölçütler konu ilgili yapılmış, saygın hakemli bilimsel dergilerde yayınlanmış, mevcut çalışmalar dikkate alınarak AHP yöntemiyle ağırlıklandırılmıştır. EAŞİ kuruluma uygunluk değerlendirmesini yapan CBS tabanlı bir model oluşturularak çalışma kapsamında dikkate alınan ölçütlere konu veriler ile çalıştırılmıştır. Çalışmanın bu aşamasının sonucunda çalışma alanınde yer alan devlet ve otoyol güzergâhlarının EAŞİ kurulumuna uygunluğu belirlenmiştir. Çalışmanın bir sonraki adımında ise model sonucunda EAŞİ kurulumuna "en uygun" olarak önerilen 9 adet alanların olası bir EAŞİ yatırımı için öncelik sıralaması TOPSIS (Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Tüm bunlara ek olarak bu çalışma seçili güzergahlarda henüz EAŞİ kurulumu yapılmamış uzun mesafeli yol parçaları belirlenerek, bu alanlar güzergahların diğer kısımlarındaki mevcut EAŞİ sayıları dikkate alındığında öncelikli kurulum gerektiren kısımlar olarak vurgulanmışlardır. Bu çalışma Adana-Antalya arasındaki otoyol ve devlet yollarında mevcut EAŞİ'ler göz önünde bulundurularak olası yeni şarj istasyonları için yer seçim analizi yapmayı amaçlamıştır. Çalışma kapsamında sürdürülebilir çevre için kullanımı yaygınlaşmakta olan elektrikli araçların şarj istasyonları kurulacak alanların belirlenmiştir. Bu durumda çalışma için iki alternatif hipotez belirlenmiş ve bu hipotezler test edilmiştir. İlk hipotezde AHP yöntemi kullanılarak literatür taramaları sonucu elde edilen ölçütler değerlendirilmiştir. Elde edilen analiz sonucu CBS tabanlı bir model oluşturularak haritalanmıştır. Elde edilen uygunluk yöntemi bir diğer hipotez olan TOPSIS yöntemiyle derecelendirilmiştir. Elde edilen analiz sonuçları doğrultusunda her iki hipotezin de yer seçim sürecinde uygulanabilirliği sonucuna varılmıştır.