Sinyalize kavşaklarda devre süresinin etkisinin simülasyon tekniği ile incelenmesi: Kırıkkale örneği
Investigation of the effect of cycle length at signalized intersections by simulation technique:Kırıkkale
Yazar: RIDVAN CÖMERT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERSİN KORKMAZ
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ulaşım = Transportation

Özet:
Yolların kesişim noktaları olan kavşaklar, trafik akışındaki olumsuzlukların fazlaca görüldüğü yerlerdir. Gecikme, durma, kuyruklanma, emisyon ve yakıt tüketim değerlerinin fazlaca görüldüğü bu kesişim noktalarının etkinliğinin artırılması, kavşak kapasitesi ve efektif trafik akışı için önem arz etmektedir. Bu çalışmada Kırıkkale ilindeki yoğun trafiğe sahip, Millet Bulvarı üzerinde bulunan 3 kollu sinyalize kavşak ve Atatürk Bulvarı üzerinde bulunan 4 kollu sinyalize kavşak incelenmiştir. Kavşakların mevcut trafik hacmi farklı zamanlardaki ölçümler ile elde edilmiş ve çalışma kapsamında 6 farklı trafik durumu değerlendirilmiştir. Belirtilen iki farklı kavşağın her biri için diferansiyel gelişim algoritması ve Vistro optimizasyon yaklaşımları ile iki farklı devre süresi modellenmiş olup, modellenen yeni devre süreleri ile kavşakların etkinliğinin artırılabileceği ortaya konulmuştur. VISSIM mikro simülasyon programı aracılığıyla 900 saniyelik ve 3600 saniyelik periyot süreleri için ayrı ayrı elde edilen önerilen modellerin performans göstergeleri, kavşaktaki mevcut devre süresi performans göstergeleri ile kıyaslanmıştır. Üç kollu sinyalize kavşak için tüm trafik durumlarında, önerilen iki model de mevcut durumdan daha iyi performans göstermiştir. Dört kollu sinyalize kavşak için ise Arama Algoritması ile oluşturulan model, tüm trafik durumlarında en iyi performansı gösterirken; Vistro ile oluşturulan model çoğunlukla mevcut durumdan kötü performans göstermiştir. Çalışma sonucunda 3 kollu sinyalize kavşak için gecikme, durma gecikmesi, kuyruk uzunluğu, maksimum kuyruk uzunluğu, emisyon ve yakıt tüketimi değerlerinde sırasıyla %42, %58, %48, %30, %9 ve %9'a varan iyileşmeler sağlanabilmiştir. 4 kollu sinyalize kavşakta ise gecikme, durma gecikmesi, kuyruk uzunluğu, maksimum kuyruk uzunluğu, emisyon ve yakıt tüketimi değerlerinde sırasıyla %16, %19, %19, %15, %6 ve %6'ya varan iyileşmeler elde edilmiştir.

Abstract:
Junctions, which are the intersections of the roads, are the places where the negativities in the traffic flow are seen a lot. Increasing the efficiency of these intersections, where delay, stopping, queuing, emission and fuel consumption values are high, is important for intersection capacity and effective traffic flow. In this study, a 3-arm signalized intersection on Millet Boulevard and a 4-arm signalized intersection on Atatürk Boulevard, which has heavy traffic in Kırıkkale province, were examined. The current traffic volume of the intersections was obtained by measurements at different times and 6 different traffic situations were evaluated in the study. For each of the two different intersections, two different cycle lengths were modeled with the differential evolution algorithm and Vistro optimization approaches, and it was revealed that the efficiency of the intersections could be increased with the new cycle lengths. The performance indicators of the proposed models obtained separately for the period durations of 900 seconds and 3600 seconds via the VISSIM micro-simulation program were compared with the existing cycle length performance indicators at the intersection. For the 3-arm signalized intersection the two proposed models outperformed the current situation in all traffic situations. For the 4-arm signalized intersection, the model created with the Search Algorithm showed the best performance in all traffic situations, while the model created with Vistro mostly performed worse than the current situation. As a result of the study, up to 42%, 58%, 48%, 30%, 9% and 9% improvements were achieved in the delay, stopping delay, queue length, maximum queue length, emission and fuel consumption values, respectively, for the 3-arm signalized intersection.  At the 4-arm signalized intersection, on the other hand, improvements of up to 16%, 19%, 19%, 15%, 6% and 6% were achieved in delay, stopping delay, queue length, maximum queue length, emission and fuel consumption values, respectively.