Sezgisel algoritma tabanlı trafik ışıkları optimizasyonu ve benzetimi
Heuristic algorithm based traffic lights optimization and simulation
Yazar: EMİN TOPAL
Danışman: PROF. DR. CİHAN KARAKUZU ; DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN BOZKURT
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Sezgisel algoritmalar = Heuristic algorithms ; Sezgisel yaklaşım = Intuitive approach ; Trafik ağı = Traffic network ; Trafik ışıkları = Traffic lights

Özet:
Bu çalışmada örnek bir yol ağı problem olarak belirlenerek trafik ağı içerisinde bulunan araçların seyahat sürelerini azaltmak amacıyla trafik sinyal sürelerinin eniyilemesi üzerine çalışılmıştır. Farksal Gelişim sezgisel yaklaşımı trafik yol bağlantısının modellenebileceği bir benzetim programı ile entegre edilerek trafik ışıklarının kullanıldığı bir trafik ağı modellemesi yapılmıştır. Oluşturulan model kullanılarak belirlenen yol ağında bulunan trafik sinyal sürelerinin eniyilemesi yapılarak araçların seyahat süresi en aza indirilmeye çalışılmıştır. Farksal Gelişim sezgisel algoritması bu çalışmada iki farklı yöntem ile koşturulmuştur. Yapılan eniyileme işlemleri sonucu elde edilen seyahat süreleri ile sabit/standart trafik ışıklarının seyahat süreleri karşılaştırılmıştır. Geliştirilen akıllı trafik ağı ile modellenen benzetim ortamı yapılan eniyileme işlemlerinin görsel olarak analiz edilmesine olanak sağlamaktadır. Çalışılan trafik ağı için önceden belirlenmiş yol başlangıç-bitiş noktalarına göre araç seyahat sürelerinin karşılaştırması yapılmıştır. Çalışma öncesi ve kullanılan iki yöntem ile oluşturulmuş yol ağı görsel olarak belirlenen bir an için de karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda sezgisel yaklaşım ile yapılan koşturmalar ile elde edilen trafik sinyal sürelerinin standart süreli trafik sinyallerine göre daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. Trafik seyahat sürelerinin sezgisel yaklaşımlar ile düşürülebileceği gözlemlenmiştir.

Anahtar kelimeler: SUMO, Allsop ve Charlesworths Yol Ağı, Farksal Gelişim Algoritması, Yol Ağı Benzetimi, Trafik Işıkları, Sezgisel Yaklaşım

Abstract:
In this study, a benchmark was determined as a road network problem and the optimization of traffic signal times was studied in order to reduce the travel times of vehicles in the traffic network. By integrating Differential Evolution Heuristic approach with a simulation program in which the traffic road connection can be modeled, a traffic network model using smart traffic lights has been made. By using the formed model, the traffic signal times in the determined road network were optimized and an effort was made to obtain a minimum travel time for the vehicles. Differential Evolution algorithm was run with two different methods. The travel times obtained as a result of the optimization processes and the travel times of the fixed/standard traffic lights were compared.The simulation environment modeled with the developed smart traffic network allows the optimization processes to be analyzed visually. For the traffic network studied, the vehicle travel times were compared according to the predetermined road start-end points. The road network formed by the two methods used and ones before the study was compared also visually at a moment. As a result of the study, it has been seen that the traffic signal times obtained with the heuristic approach gives better results than the standard time
traffic signals. It has been observed that traffic travel times can be reduced using heuristic approaches.

Keywords: SUMO, Allsop and Charlesworths Road Network, Differential Evolution Algorithm, Road Network Simulation, Traffic Lights, Heuristic Approach