Toplu taşıma sistemlerinin evrimsel algoritmalarla optimizasyonu: Erzurum Büyükşehir Belediyesi örneği
Optimization of public transport system with evolutionary algorithms: Erzurum Metropolitan Municipality example
Yazar: SALİH SERKAN KALELİ
Danışman: PROF. DR. ABDULLAH NARALAN
Atatürk Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Yönetim Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı / Yönetim Bilişim Sistemleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Trafik = Traffic ; Ulaşım = Transportation ; İşletme = Business Administration

Özet:
Günümüzde genellikle belediyeler tarafından sağlanan toplu taşıma hizmetleri kullanıcılarına özellikle büyükşehirlerde daha hızlı, kolay ve verimli bir ulaşım imkânı sunmaktadır. Ayrıca toplu taşıma idareleri tarafından sağlanan bu hizmet, gelişen yol durumları ve açılan yeni güzergâhlar ile sürekli olarak güncellenmekte ve geliştirilmektedir. İnsanların kullanım sıklığına göre şekillendirilen bu hizmet ile gün boyunca kullanıcılara hizmet verilmekte ve belirli saatler aralığında bu hizmet sunulmaktadır. Yine günümüzde insanların zamanı daha verimli kullanabilmesi amacı düşünüldüğünde bu tür hizmetlerin kullanıcılarına sunduğu avantajlar oldukça fazladır.
Bu doktora tez çalışmasında Erzurum Büyükşehir Belediyesi toplu taşıma idaresi tarafından sağlanan hizmetin optimizasyonu amaçlanmıştır. Tez kapsamında uygulanan çeşitli optimizasyon algoritmaları ile belirli hatlar optimize edilmiş ve kullanıcılara daha hızlı, daha iyi ve daha etkili bir hizmetin nasıl sunulabileceği araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikli olarak belediye tarafından aktif olarak kullanılan 6 farklı hat güzergâhı seçilmiş ve seçilen bu hatların duraklarına ait GPS verileri elde edilmiştir. Bu işlemin ardından sırasıyla yapay bağışıklık sistemden Klonal Seçim Algoritması, Genetik Algoritmalar ve DNA Hesaplama Algoritmaları uygulanarak daha önceden seçilen bu güzergâhlar optimizasyon işlemine tabi tutulmuştur. Tüm bu işlemlerin ardından her bir hat güzergâhı için yeni rotalar oluşturulmuş ve hâlihazırda kullanılan güncel rotalar ile karşılaştırılmıştır. Gerçekleştirilen simülasyon çalışmaları neticesinde bu 6 farklı güzergâhta oldukça önemli iyileştirmeler sağlanmış ve halihazırda kullanılan rotaların mesafeleri ciddi derecede kısaltılmıştır.
Yapılan bu doktora tezinde uygulanan optimizasyon algoritmaları, gerçek bir alana uygulanarak problem çözülmeye çalışılmış ve oldukça başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Bu doktora tezi kapsamında kullanılan veriler Erzurum Büyükşehir Belediyesi toplu taşıma idaresi tarafından sağlanmıştır.

Abstract:
Nowadays, public transport services, which are generally provided by the municipalities, provide users with faster, easier and more efficient transportation, especially in metropolitan areas. In addition, this service, which is provided by public transportation authorities, is constantly updated and developed with the developing road conditions and new routes. This service, which is shaped according to the frequency of use of people, serves the users throughout the day and this service is offered within a certain time interval. Again, considering the purpose of people's use of time more efficiently, the advantages of such services are quite high.
In this doctoral thesis, the optimization of this service provided by the Erzurum Metropolitan Municipality Public Transport Administration was provided. With the help of various optimization algorithms developed within the scope of the thesis, certain lines are optimized and it is aimed to provide a faster, better and more effective service to users. For this purpose, 6 different line routes which are actively used by the municipality were selected and the GPS data of the stations of these lines were obtained. Following this procedure, clonal selection algorithm, genetic algorithms and DNA calculation algorithms were developed in the scope of the thesis and these previously selected routes were optimized. After all of these operations, new routes for each line route have been created and compared with the current routes used. As a result of the simulation studies carried out, significant improvements have been made to these 6 different routes and the distances of the currently used routes are considerably shortened.
The studies provided in this doctoral thesis have made important contributions in terms of optimization. With the optimization algorithms developed, a real world problem has been tried to be solved and very successful results have been obtained. The data used within the scope of this PhD thesis has been provided by Erzurum Metropolitan Municipality Public Transport Administration.