Ev-iş yolculuklarına bağlı karbon ayak izinin lojit model ile incelenmesi: İstanbul için bir değerlendirme çalışması
Investigation of carbon footprint related to daily commute through the logit model: A case study for İstanbul
Yazar: ASİLCAN ÖZKAYNAK
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN ONUR TEZCAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ulaşım = Transportation ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Fosil yakıtlar = Fossil fuels ; Gaz emisyonu = Gas emission ; Şehiriçi ulaşım = Urban transport

Özet:
Doğal çevre ile yapay çevrenin birbiri ile sürekli etkileşim halinde olması özellikle insanların neden olduğu çevre kirliliği ve doğal kaynakların insanlar tarafından bilinçsiz tahribata uğratılması sonucunda, doğal çevrenin olumsuz etkilenmesine neden olmaktadır. Ulaşım, ısınma ve hatta besin ihtiyacının karşılanmasına kadar insanın olduğu her alanda gerçekleştirilen faaliyetler sonucunda bu etkileşimin izlenmemesi ve kontrol edilmemesi doğaya geri dönüşü olmayan ciddi zararlar vermektedir. Bu etkilerin en net görüldüğü alanlardan biri de atmosfere yayılan sera gazları içerisinden CO2 miktarında yatmaktadır.
Tez kapsamında öncelikle karbon ayak izi kavramının ifade ettiklerinin anlaşılabilmesi adına, bu kavramın ortaya çıkışında etkili olan konulara değinilmiştir. Bu kapsamda iklim değişikliğinin temelinde yatan sebeplerin ve insan faktörünün nasıl bir etkiye neden olduğunun ortaya konulması adına, çevreye zarar veren insan faaliyetlerinin altı çizilmiştir. Son yıllarda uzmanlar tarafından iklim krizi olarak nitelendirilen iklim değişikliğinin nedenlerinden en önemlisi atmosferdeki sera gazı oranlarında gerçekleşen ciddi ölçüde artışın en büyük payını fosil yakıtların kullanılmasından kaynaklanan CO2 salınımları oluşturmaktadır. Sektörel bazda Türkiye açısından durum incelendiğinde ise elektrik üretimi, ısınma faaliyetleri ve sanayi bazlı yakıt tüketiminden hemen sonra ulaştırma sektöründen kaynaklanan CO2 salınımları ciddi bir oran tutmaktadır. 
Ulaştırma sektörü, fosil yakıt tüketiminin fazla olması ve atmosfere yayılan CO2 salınımlarında önemli bir paya sahip olması nedeniyle çalışmanın konusu olarak seçilmiştir. Bu kapsamda İstanbul kenti içerisinde ev-iş yolculukları gerçekleştiren çalışanlara uygulanan anket yardımıyla katılımcıların yolculuk için kullandıkları ulaşım türleri, aylık gelirleri, katettikleri uzunluklar ve kullandıkları ulaşım türlerinden memnuniyetleri gibi bilgiler öğrenilmiştir. Karbon ayak izinin tanımlanmasında literatür kapsamında bir çok görüş olsa da, bu veriler katılımcıların yolculuklarda neden oldukları bireysel CO2 miktarlarının bir ölçüsü olarak karbon ayak izi değeri şeklinde yorumlanmış ve bu değerler düşük düzey, orta düzey ve yüksek düzey olarak 3 grupta toplanmıştır.
Karbon ayak izlerinin eldesinden sonra, bağımlı değişken sayısının üç olması nedeniyle, karbon ayak izleri ile kullanıcı profilleri, seçtikleri ulaşım türleri ve ücretler gibi bir çok etmen çok terimli lojit model aracılığı ile değerlendirilmiş, sonrasında bu üç grup için (düşük düzey, orta düzey, yüksek düzey) fayda fonksiyonlarına ulaşılmıştır. Hesaplamalar sonucunda elde edilen değerler yardımıyla durumun ortaya daha net bir şekilde ortaya konulabilmesi adına tüm katılımcıların ev-iş yolculuklarını sadece toplu taşıma, sadece servis ve sadece özel otomobille gerçekleştirdiği 3 senaryo için durum değerlendirilmesi yapılmıştır. Özel araç kullanımının salınımların artmasına neden olduğu görülürken, toplu taşımanın birçok yararından biri olarak CO2 salınımlarını düşürmede de etkili olacağı gösterilmiştir. Servis kullanımında ise salınımlarda düşüş görülmekle beraber hat tasarımının önemi ortaya çıkmıştır. Son olarak, elde edilen karbon ayak izi değerleri ve kurulan senaryolar sonucunda, atmosfere yayılan CO2 miktarlarının azaltılması için yapılabilecekler ve insanların toplu taşımaya kazandırılabilmesi adına anketten elde edilen sonuçlar kapsamında memnuniyetlerinin nasıl arttırılabileceğine dair öneriler sıralanmıştır.

Abstract:
The artificial environment, which carries traces of social life as a result of human activities and shaped by the use of natural resources, causes the natural environment to be negatively affected as a result of people's insensitive actions to the environment. After important milestones in the history of humanity such as the industrial revolution and world wars; destruction of natural resources and uncontrolled use of natural resources, efforts to capture developing technology, and save their damaged economies have caused serious damage to nature. Although the ability of nature to renew itself to a certain extent causes this harmful situation to be neglected at first, the increase in the size of the damages caused this false perception to be destroyed.
Biological capacity, which can be defined as the capacity of producing renewable natural resources, was larger on a global scale in the 1960s than per capita ecological footprint. As a result of increased population and damage to the natural environment, by 2016, the ecological footprint exceeded biological capacity. Acting parallel to the situation in the world, in Turkey the biological capacity value has fallen below the ecological footprint value.
To understand what the carbon footprint expresses, which is one of the components of the ecological footprint, the issues that are effective in the emergence of the concept are addressed in this study. Human activities that harm the environment are highlighted to reveal the underlying causes of climate change and the impact of the human factor on the interaction between the natural environment and the artificial environment. When these human activities are analyzed, one of the most important effects on environmental damage is fossil fuel use, which stands out in many areas such as heating, industry, and transportation.
Carbon dioxide emissions from the use of fossil fuels constitute the biggest share of the significant increase in the proportion of greenhouse gases in the atmosphere, which is the most important cause of climate change, which is characterized by the climate crisis by experts today. It was observed that the amount of carbon dioxide per capita increased after the 1990s. When examining the situation in Turkey in terms of a sectoral basis; Carbon dioxide emissions from the transportation sector immediately after electricity generation, heating activities, and industry-based fuel consumption hold a significant rate.
The transportation sector has been chosen as the subject of the study because of the high consumption of fossil fuels and an important share in the emission of carbon dioxide emitted into the atmosphere. In this context, with the help of the questionnaire applied to employees who carried out home-work trips in Istanbul, from some information was learned such as types of transportation they used for the trip, their monthly income, the distances they traveled, and the types of transportation they used. Although there are many opinions in the scope of the literature in defining the carbon footprint, these data were interpreted as carbon footprint value as a measure of the carbon dioxide amounts caused by the participants and these values were calculated with the Tier-1 method, which is one of the greenhouse gas emission estimation methods included in the IPCC Guideline. While calculating the values, the fuel consumption values and travel kilometers obtained according to the type of vehicle used during the home-work trips for a month period were obtained. As the journeys take place at peak hours, carbon footprints have been reached about carbon dioxide emission values on an individual basis with the acceptance that public transportation vehicles operate at full capacity. Among the information contained in the IPCC Guidelines, carbon dioxide emission values calculated with the help of recommended emission factors and net calorific values for countries that could not obtain data were gathered into 3 groups as low level, medium level and high level using standard deviations and average values.
After obtaining the carbon footprints, the logit model was established with the assumption that the participants will be most likely to choose the option that is most useful for them. Since the number of dependent variables was three when establishing a logit model, many independent variables such as user profiles, the types of transportation they chose, fares data, and carbon footprint data were evaluated through the multinomial logit model. After the multinomial logit model was established, utility functions were achieved for these three groups (low level, medium level, high level). The effects of each independent variable in the utility functions are examined and these effects are interpreted to change the current situation in a positive way.
To reveal the situation more clearly with the help of the values obtained as a result of the calculations, the situation was evaluated for 3 scenarios where all participants made their home-work trips only by public transport, shuttle only, and private cars only. As a result of the scenarios, there has been a decrease in the high-level carbon footprint amounts as a result of the use of public transportation and shuttle. On the other hand, there was an increase in low emissions. In the scenario where all participants took home-work trips with their private vehicles, an increase in medium and high-level emission rates was observed depending on the distances they have traveled. All scenarios were compared with the current situation and the links between each scenario and the current situation were interpreted with the help of their graphics. This reveals that the use of public transportation and shuttle use while relieving the traffic problem, cause the carbon footprint values to decrease significantly to show the importance given to the environment.
As a result of all the activities that people carry out in their daily lives, it is necessary to change the daily routines and habits of people to reduce all greenhouse gas emissions, especially the carbon dioxide emitted to the atmosphere, to the optimum level. The study conducted within the scope of the thesis shows how even the compulsory transportation carried out by a small number of people for a month can have big results compared to the number of people living in the province. In the results section of the study, as a result of the carbon footprint values obtained and the scenarios created, small interventions to reduce the amount of carbon dioxide released into the atmosphere, suggestions on how to increase the use of public transportation, methods to encourage the use of public transportation and limit the use of private vehicles are listed. However, these methods become meaningful only when people reach the same level of consciousness. Therefore, to direct people to use public transport, it is necessary to increase the level of consciousness and act together, as well as eliminating the disturbing perception of public transport and providing convenience to users. Besides all these, it is expected that a good arrangement of the route design of shuttle will play an effective role in reducing emissions. All these come to the forefront as the requirements of a sustainable environment within the scope of the study and are determined as important points to be considered by everyone.