Sürücülerin elektrik motorlu otomobillere yaklaşımlarının analitik hiyerarşi süreci yöntemiyle belirlenmesi
Determining the attitudes of drivers towards electric motor cars by using analytic hierarchy process
Yazar: MERT GÜNGÖR
Danışman: DOÇ. DR. KEMAL SELÇUK ÖĞÜT
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ulaştırma Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Ulaşım = Transportation
Dizin: Analitik hiyerarşi süreci = Analytical hierarchy process ; Elektrikli otomobiller = Electric cars

Özet:
Son yıllarda Türkiye'de özellikle büyük şehirlerde otomobil sayısındaki hızlı artış ve buna bağlı olarak fosil yakıtların kısıtlı rezervlerinin de tüketiminin hızlanması, otomobillerin sürdürülebilir enerjiler kullanması fikrini ortaya çıkarmıştır. Otomobillerde kullanılan elektrik enerjisi, sürdürülebilir kaynaklardan elde edildiğinde hem işletme masrafları hem de çevrecilik açısından oldukça fazla verim sağlamaktadır.Otomobil üreticilerinin de elektrikli (EO) ve hibrit (HO) otomobiller üzerine yaptıkları çalışmalarını arttırmaları ve yeni elektrik motorlu otomobil (EMO) modellerini piyasaya sürmeleri otomobil teknolojisinin bu yönde ilerleyeceğini göstermektedir.
EMO'ların tarihi, Briton Michael Farraday'ın, Volta'nın kimyasal pilini deneylerinin bir bileşeni olarak kullanması ve 1821'de ilk defa elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürerek elektrik motorunun (EM) temellerini atmasına dayanmaktadır. EO üretimiyle ilgili çalışmalar dönem dönem gündeme gelse de hiçbir zaman istenilen başarıya ve yaygınlığa ulaşamamıştır. EO'larınn günümüzde de devam eden en büyük sorunu erim ve hız konusunda içten yanmalı motor (İYM) kullanan otomobillere yaklaşamamasıdır. Ayrıca batarya maliyetleri ve şarj sürelerinin uzunluğu da EO'ların kullanımını kısıtlayan diğer etkenler olarak düşünülmektedir.
Bu çalışmada sürücülerin otomobil seçim ölçütlerinin önem sıralarının belirlenmesi ve EMO'ların geleneksel otomobillerle (GO) birlikte değerlendirilerek sürücülerin EMO'lara karşı yaklaşımlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca sürücülerin seçim ölçütlerinin oranlarının belirlenmesiyle EMO'ların zayıf ve üstün yanlarının ortaya çıkarılması hedeflenmiştir.
Bu çalışmada otomobiller A, B, C, D, E, F olmak üzere büyüklüklerine göre 6 sınıfta incelenmiş, kasa tipleri dikkate alınmamıştır.  2014 yılı boyunca her sınıfta en çok satılan otomobil marka/modeli belirlenmiş ve bu otomobillerin farklı yakıt türlerinden en düşük seçenekli modelleri değerlendirmeye alınmıştır. En çok satılan otomobiller arasında EMO'lar yer almadığı ve bu tür motora sahip otomobillerin değerlendirilmesi amaçlandığı için Türkiye'de 2015 yılında satışta bulunan tüm EMO'lar da aynı ölçütler kullanılarak değerlendirilecek otomobiller listesine sokulmuştur. Buna rağmen A ve E sınıflarında Türkiye'de satılan EMO olmadığı için Avrupa'da satılan eşdeğer modeller incelenmiş ve bunlar da değerlendirmeye alınmıştır. Çalışmada katılımcıların otomobil seçimi yaparken kullanacağı karar ölçütleri en yüksek hız, hızlanma süresi, yakıt tüketimi, erim, çevrecilik, fiyat ve yıllık masraflar olarak belirlenmiştir.
Çalışmadaki veriler analitik hiyerarşi süreci (AHS) yöntemi kullanılarak değerlendirilmiş ve katılımcıların ikili ölçüt karşılaştırmalarından ölçütlerin önem düzeyleri belirlenmiştir. Belirlenen ölçüt önem düzeyleri seçenek olarak belirlenen otomobillerin ölçüt verileriyle birlikte değerlendirilerek, katılımcıların seçtikleri otomobillere ulaşılmıştır. AHS yönteminin en önemli güçlü yönü  problem hakkında hazırlanan basit sorularla kişisel yönelimlerin göz ardı edilmesi ve hedefe odaklanan hiyerarşik yapısıyla da mantıklı sonuçlara ulaşılmasıdır. AHS'nin bir başka güçlü yönü ise kişilerin düşünce ve duygularına dayanan sayısal olarak ifade edilemeyen bilgileri sayısal verilere dönüştürebilmesidir.
Çalışma kapsamında, Mart-Nisan 2015 tarihlerinde İstanbul içerisinde rastgele seçilmiş 520 otomobil sürücüyle yüz yüze anket yapılmıştır. Tutarlılık oranı %10'un altında kalan 41 kişinin verileri değerlendirmelerden çıkarılarak toplam 479 kişiye ait veriler değerlendirilmiştir. Bu veriler kullanıcıların sosyoekonomik bilgilerini, mevcut otomobil kullanımlarıyla ilgili bilgilerini ve otomobil ölçüt önem karşılaştırmalarını içermektedir. Katılımcılarda aktif ya da pasif otomobil kullanıcısı olma ve İstanbul içerisinde oturuyor olma kıstasları aranmıştır. Katılımcılara anketin EMO'lara yaklaşımla ilgili olduğu ve verdikleri yanıtlara göre bir otomobil seçmiş olacakları belirtilmemiş, yalnızca otomobil özelliklerine genel olarak bakıldığı söylenmiştir. Bu şekilde EMO'lara karşı önyargıların önüne geçilmesi hedeflenmiştir.
Anket sonuçlarında öncelikle katılımcıların sosyoekonomik durumları incelenmiştir. Katılımcıların %61'i erkek ve %39'u da kadınlardan oluşmaktadır. Cinsiyet, medeni durum, gelir grubu ve yaş aralığı fark etmeksizin tüm gruplarda C sınıfı otomobil kullanım oranı otomobil sınıfları arasında en yüksektir. 
Katılımcıların otomobillerinin yakıt türlerine bakıldığında benzinin %64,5, motorinin %23,6 ve LPG'nin %11,9 oranlarında kullanıldığı görülmektedir. Anket yapılan kişiler arasında EO ve HO kullanan bulunmamaktadır. 
Katılımcıların ev ve iş yerlerinde otomobillerini nereye park ettikleri bilgisi, EO veya FHO'ya sahip olmaları durumunda şarj olanaklarını belirlemek için kullanılmıştır. Ayrıca EO kullanımıyla ilgili erim değerlendirmesi için kullanıcıların günlük yaptıkları ortalama yol miktarı kullanılmıştır. EO kullanımı durumu için belirlenen 75 km günlük kullanım sınırının altında kalan kullanıcıların ev veya işyerinden en az birinde, 75 km günlük kullanım sınırını aşan kullanıcıların EO kullanabilmeleri için hem evinde hem işyerinde şarj olanağı olması gerektiği düşünülmüştür. Toplamda 479 kişiden 353 kişinin (%73,7) erim ve otopark koşullarını sağlayabildiği bilgisine ulaşılmıştır.
Ölçüt önem düzeylerinin belirlenmesi ve katılımcıların otomobil seçimleri A, E ve F sınıflarında yeterli katılımcı sayısına ulaşılamadığı için bu sınıflarda otomobil kullanan katılımcılara uygulanmamıştır. B, C ve D sınıfı otomobil kullanıcılarınının verdiği yanıtlara göre belirlenen ölçüt önem düzeylerine bakıldığında B sınıfında yıllık masraf, C sınıfında yakıt tüketimi ve D sınıfında ise fiyat en önemli ölçüt olarak görülmektedir. Tüm sınıf kullanıcılarında da en önemsiz ölçüt ortak olarak en yüksek hızdır. Ayrıca otomobil sınıfı yükseldikçe en yüksek hızın öneminin artmakta olduğu, yakıt tüketimi, çevrecilik, yıllık masraf ve erimin öneminin azaldığı belirlenmiştir.
Katılımcıların ölçüt önem düzeyleri belirlendikten sonra kullandığı otomobil sınıfındaki seçenekler için AHS'ye devam edilmiştir. Örneğin, bir kişi B sınıfı bir otomobil kullanıyorsa ölçüt önem düzeyleri B sınıfındaki otomobil seçenekleriyle birlikte değerlendirilmiş ve kişi için seçeneklerin önem dağılımları ve sıraları bulunmuştur. Değerlendirmeler katılımcıların seçimlerinde ilk sırada yer alan otomobillere göre yapılmıştır.
B sınıfı otomobil seçimlerine bakıldığında erkeklerin kadınlara, bekarların da evlilere göre daha fazla oranda EMO seçtiği görülmektedir. HO modeli yalnızca bekâr erkekler tarafından seçilmiş, diğer cinsiyet-medeni durum gruplarında seçilmemiştir. Sıvılaştırılmış petrol gazıyla çalışan otomobil (LO) seçim oranı gelir düzeyiyle birlikte artarken, DO seçim oranının yaşla birlikte artmaktadır. Ayrıca gelir düzeyi ve yaş arttıkça EO seçim oranı azalmaktadır. B sınıfına genel olarak bakıldığında ise otomobiller seçim oranlarına göre büyükten küçüğe dizel (%57,7), LPG'li (%14,4), elektrikli (%11,7), benzinli (%10,8) ve hibrit (%5,4) olarak sıralanmıştır. B sınıfı HO seçimi DO kullanıcılarında en yüksek orana sahipken, BO kullanıcıları arasında en düşüktür. EO seçim oranının kullanılan mevcut yakıt türüne göre değişmediği ve tüm yakıt türü gruplarında yaklaşık %10 düzeyinde olduğu belirlenmiştir.
C sınıfında en dikkat çeken veri BO modelinin hiçbir grupta seçilmemiş olması ve tüm gruplarda DO modelinin yaklaşık %90 oranlarla seçilmiş olmasıdır. HO modelinin seçim oranı ise %5,7 olarak belirlenmiştir. Ayrıca bekârların evlilere göre, erkeklerin de kadınlara göre HO seçim oranının daha yüksek olduğu belirlenmiştir. HO, LO kullanıcılarında %12,5, BO kullanıcılarında %6,3 ve DO kullanıcılarında %1,6 oranlarında tercih edilmiştir.
D sınıfında EO seçim oranının evlilerde bekârlara göre, erkeklerde de kadınlara göre daha yüksek olduğu ve gelir düzeyi arttıkça da artmakta olduğu belirlenmiştir. D sınıfına genel olarak bakıldığında ise otomobil seçimleri %56,3 dizel, %39,3 elektrikli ve %4,5 benzinli olarak sıralanmıştır. EO seçim oranı DO kullanıcılarında %23,8'le en düşük orana sahipken, BO ve LO kullanıcıları arasında aynı olup yaklaşık %40.0'dır. D sınıfı kullanıcıları arasında EO seçim oranı mevcut duruma bakıldığında oldukça yüksek çıkmıştır. Bu da doğru satış politikaları uygulanması durumunda D sınıfı için EO'lara karşı bir talep oluşabileceğini göstermektedir.
Katılımcıların otomobil seçimlerinde ilk sırada yer alan otomobillerin bazı kısıtlara uyup uymadıkları değerlendirilmiştir. EO için erim, otopark ve en yüksek fiyat, GO ve HO için ise en yüksek fiyat kısıtları düşünülerek değerlendirmeler yapılmıştır. GO'lara bakıldığında katılımcıların %53,3'ünün seçtiği otomobilin fiyatını karşılayabildiği görülmektedir. HO'lara bakıldığında ise HO seçenlerin %51,7'sinin fiyat kısıtını sağladığı ve HO alması için bir engel olmadığı görülmüştür. EO'lara bakıldığında, EO seçenlerin %75,4'ü erim kısıtına uymaktadır. Bu kısıtı sağlayanların otomobil satın alırken ödeyebileceği en yüksek tutarlar kendi sınıflarındaki EO fiyatlarıyla karşılaştırılmış ve %20,9'unun bu fiyatları karşılayabileceği görülmüştür. Sonuç olarak EO seçenlerden %15,8'i kısıtları sağlayabilmiştir. GO, HO ve EO seçenlerin fiyat kısıtlarını sağlama oranları karşılaştırıldığında HO ve GO seçenlerin oranlarının yakın olduğu, ancak EO seçenlerin oranlarının GO ve HO seçenlerin oranlarının yarısından daha düşük olduğu görülmüştür. Bu sonuçlara bakılarak HO fiyatlarının beklenen düzeyde olduğu, EO fiyatlarının ise kullanıcıların beklediği düzeyden fazla olduğu söylenebilir.
Sonuç olarak, B, C ve D sınıfı otomobil sürücülerinin kullanmakta oldukları otomobillerin yakıt türleri ile seçtikleri otomobillerin yakıt türleri arasında oransal olarak büyük farklılıklar olduğu görülmektedir. Bu durumun, sürücülerin otomobil seçimlerini önyargılardan, alışkanlıklardan, bilinçsizlikten ve fiyat veya başka kısıtlamalardan dolayı kendi ölçüt önem düzeylerine göre yapmadığını göstermektedir. Ayrıca, EO'ların sunduğu erim düzeylerinin kullanıcıların büyük bir çoğunluğu için yeterli olduğu ancak satın alım maliyetlerinin eşdeğer otomobillere göre yüksek olmasının tercih edilecek olsalar bile caydırıcı olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
There is a rapid increase in the number of cars in Turkey, especially in big cities. Limited reserves of fossil fuels has revealed the idea of using sustainable energy for cars. If electricity used in cars is obtained from sustainable sources, this provides more efficiency in terms of not only the operating costs but also environmentalism. The increasing researches and developments for electric and hybrid cars and announcing the new models with electric motor show that the technology of cars will developed in this way.
Electric motor cars' history started with that Briton Michael Farraday used the Volta's chemical battery for a part of his researches, and he have laid the foundations of electric motors with converting the electric energy to kinetic energy in 1821. Even if researches on the electric cars production come up at times, they have never been succeed and popular.  The most important issue of electric cars is that ranges and maximum speeds of them do not catch the cars with internal combustion engines. In addition, high battery costs and long charging times are considered to be other factors that restrict the use of electric cars.
This study aimed at determining the drivers' car selection criteria in order of importance and the drivers' approach  to electric motor cars with evaluating conventional cars with electric motor cars. In addition, the importance ratio of selection criterias are determined with the aim of finding out the positive and negative features of electric motor cars.
In this study, cars are classified according to their sizes into 6 segments and car types are not considered. This segments are A, B, C, D, E and F; A is the smallest and F is the biggest. Best-selling car models  in each segment in 2014 are determined and  the lowest-choice of these cars in different fuel types are used in research. However, any electric motor car is not best-selling car in any segments. All electric motor cars in sales in Turkey in 2015 have been added to the list of cars for evaluating  with using the same criterias because of the aim of the study. Nevertheless, the equivalent car models in Europe in A and E segments are examined  and added to car list because of that there is no electric motor car in these segments for sale in Turkey. The decision criterias for using the selection of the cars are determined as maximum speed, acceleration time, fuel consumption, range, environmentalism, price and annual cost.
Datas in this study were processed with using analytic hierarchy process and priorities of criterias are determined with using participants' pairwise comparisons of criterias. Priorities of criterias are evaluated with datas of cars defined as alternatives, and chosen cars of participants are achieved.  The strongest feature of analytic hierarchy process is that individual tendencies are ruled out and  the rational results can be reached with the hierarchical structure that focuses the target. The other strongest future of the analytic hierarchy process is that it can convert information about thoughts and feelings of the people that can not be expressed numerically to digital datas.
In the study, face to face surveys were done with randomly selected 520 people in the period March-April 2015 in Istanbul. Consistency ratio remains below 10% of the datas of 41 people are not used and datas of 479 people are evaluated. These datas contains users' socio-economic informations, informations about the current car usages and pair-wise comparisons of car selection criterias. Some of criterias are identified for participants. The participants may be active or passive car users and they must live in Istanbul. The survey is about the electric motor cars and their answers will be used for a car choice were not told to participants. They only know that their answers using for identifying the priorities of car choice criterias. It is aimed to prevent prejudgments of participants against electric motor vehicles.
In the survey results, socio-economic status of the participants were examined first. 61% of participants are male, and 39% of participants are female. C-segment cars' utilization rate is the highest in all of the sex, marital status, income and age groups. B and D-segment cars are more preferred by men than women, but C-segment cars are more preferred by women than men. B and C-segment cars are more preferred from single people than married people, however this rating is reversed in the D-segment car users.Segments of the cars by income groups were examined. When the incomes increased, the ratio of the utilization of the A-segment cars decreased. As for the age range is seen that the using of the D-segment and E-segment cars increases with age.
Car of the participants analyzed for the fuel types. It is observed that 64.5% of the cars work with gasoline, 23.6% of the cars work with diesel, and 11.9% of the cars work with LPG. Among the surveyed people there are nobody that using electric car or hybrid car. The most commonly used type of fuel is gasoline except E-segment cars. Diesel is used at the rate of 71.4% in the E-segment cars. It seems that the highest usage rate of the gasoline is in the A-segment cars with rate of 90.9%. The highest usage rate of the LPG is in the B-segment with rate of 16.2%. There is no use of LPG in the A, E and F-segment cars.
Informations about where participants park their cars at home and workplace are used to determine the possibilities of charge if they have electric car or plug-in hybrid car. In addition, average length of their daily trips are used for the range assessment for electric cars. Limit for the average length of daily trips is specified as 75 km. This length is half of the range of  the electric car that have the shortest range sales in Turkey. The other half of 150 km is approved for range reduction that is caused by the case of usage and charging the battery incompletely. Drivers that have less than 75 km average daily trips must have a parking area at home or work at least one of them. If they have more than 75 km average daily trips, they must have parking areas both at home and work.It is considered that if they have parking area, they could install the charging unit for electric or plug-in hybrid car. 353 people from 479 in total (73.7%) were able to provide the range and parking conditions.
Adequate the number of E and F-segments' users has not been reached. Because of this, the processes were not been applied for users of these segments. Priority of criterias are determined by the answers given by the B, C and D-segment car users. The priorities shows that when buying car, the most important criteria is the annual cost for B-segment, fuel consumption for C-segment and price for D-segment car users. In all segments, the most insignificant criteria as common is the maximum speed. In addition, when the segment of cars increases, the priority of maximum speed increases also, but priorities of fuel consumption, environmentalism, annual cost and range decrease.
Analytic hierarchy process continues in their car segment after the priority of criterias for the participants were specified. For example, if a participant uses  a B-segment car, his priorities of criterias are evaluated with the B-segment car alternatives. After this process, the priorities and ranking of alternatives are found for participant. Reviews were made based on the first place in the elections of participants.
When B-segment car choices were looked, electric motor cars were selected more by men than women. Hybrid car were selected only by single males, and it is not selected by other gender or marital status groups. The selection ratio of the LPG car increases when level of  income increases. When age increases, the rate of diesel car selection also increases, but rate of electric car selection decreases. In addition, the selection ratio of the electric car decreases when income and age increases. When looking the B-segment, the rate of the fuel type selections are that diesel is 57,7%, LPG is 14.4%, electric is 11.7%, gasoline is 10.8% and hybrid is 5.4%. The highest rate of hybrid car selection in the B-segment is had by the diesel car users, and the lowest rate is had by gasoline car users. Electric car selection ratio is not changed according to the current fuel type, and it is approximately 10% for all fuel type users.
The most remarkable data in C-segment is that the gasoline car was not chosen by any group of users, and all of the groups chose the diesel car with rate about 90%. The selection ratio of hybrid car is 5.7%.  In addition, single people chose the hybrid car more than married people and men chose more than women. Selection ratio of hybrid car is 12.5% for LPG car users,  6.3% for gasoline car users and 1.6% for diesel car users.
Electric car selection rate for married users is higher than single users' in the D-segment. When income of users increases, the electric car selection increases.  When looking the D-segment, the rate of the fuel type selections are that diesel is 56.3%, electric is 39.3% and gasoline is 4.5%. Selection rate of electric car is the lowest for diesel car users (%23.8) and the same for the gasoline and LPG car users (about 40.0%). Electric car selection rate among D-segment users is very high when looking at the current situation. This show that if the correct sales policy were applied, the sales of electric car increased in D-segment.
For cars that are ranked as first by the participants, some criterias are reviewed. Average length of  their daily trips and prices they can pay for electric cars and prices for conventional and hybrid cars are also analyzed. Looking  at conventional cars, it seems that 53.3% of the participants can pay for the car they had chosen. Looking  at hybrid cars, it seems that 51.7% of the participants can pay for the car they had chosen. The range limit did not affect the 75.4%  of participants who selected electric cars. However the prices are higher than expected level of purchase costs. Only 20.9% of participants who provide the range limit can pay the prices of the electric vehicles. As a result, 15.8% of participants who select the electric cars are available for buying them. When rates of participants who can pay for the car they chose are compared, the rates of participants who chose hybrid cars and conventional cars are close but the rates of the ones who chose electric cars are seriously low. Looking at these results, while the prices of hybrid cars are on the expected level, the prices of electric cars are higher than expected.
As a result, there are huge differences rationally between the fuel type of the cars that are used by B, C and D-segment car drivers and the fuel type of the cars those drivers chose. These differences show that drivers can not make their choices with consideration of their own personal importance of criteria levels because of some restrictions like prejudgements, habits, unconsciousness, prices etc. In addition, ranges of  electric cars are sufficient for most of the drivers but prices that are higher than the prices of equivalent cars are a dissuasive element even if the car is preferable.