Şehir içi taşımacılıkta otonom taksi filo yönetimi
Autonomous taxi fleet management in urban transportation
Yazar: DUYGU MUMCI
Danışman: DOÇ. DR. AHMET BEŞKESE
Bahçeşehir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mühendislik Yönetimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Ulaşım = Transportation
Dizin: Kentiçi ulaşım =   ; Sistem simülasyonu =   ; Şehiriçi ulaşım = Urban transport

Özet:
Otonom araçlar yollara çıkmaya başladığında, tıpkı bir asır önce beygir gücüne bağlı taşıma yöntemlerini dönüştüren motorlu taşıtların yaptığı gibi, mevcut ulaştırma sistemlerini kökünden değiştirme potansiyeli sağlamaktadırlar. Bugün, otonom araçların kitlesel piyasalara nüfuzu için hala birçok yasal ve mali engel olmasına rağmen, birçok çalışma bu süreci kolaylaştırmak için değerli girdiler sağlamaktadır. Bu çalışma, minimum araç sayısı ve bekleme süreleri baz alınarak oluşturulan dinamik yer değiştirme algoritmaları üzerinden, bir simülasyon çerçevesinde Chicago şehrindeki tek taksi hizmeti sağlayıcısı olarak otonom araçların kullanımını incelemektedir.

Bu çalışmanın önemli bir katkısı, yolculuk talebinin son derece ayrıntılı mekansal çözünürlükte kullanılması, hava durumunun etkisi ve trafik durumunun taşıt hızları üzerindeki etkisinin konuyla ilgili önceki çalışmalarda kullanılan varsayımların ötesine geçmesidir. Çalışma, doğru talep modelleri ve trafik akışları oluşturmak için temel sağlamıştır. Bu çalışmanın ilk bölümü, minimum filo büyüklüğü ile genel bekleme süreleri arasındaki ilişkiyi analiz etmeye çalışmıştır. Bir dizi simülasyondan elde edilen sonuçlar, toplam filo büyüklüğünün, belirli bir eşiğin ardından bekleme sürelerini hemen hemen hiç etkilemediğini ve sonrasında filoyu daha ileri optimize etmek için bir dayanak olarak kullanıldığını göstermiştir. Dinamik yer değiştirme algoritmalarının uygulanması, yolcu bekleme sürelerinde önemli bir bozulma olmadan filo boyutunu daha da küçültmenin mümkün olduğunu göstermiştir.

Abstract:
As autonomous vehicles start hitting roads, they provide the potential to disrupt current models of transportation systems, just like motorized vehicles transformed horse-power reliant transportation systems about a century ago. Although today there are still plenty of legal and financial barriers for mass market penetration for autonomous vehicles, many studies provide valuable inputs in order to catalyze the process. This study examines the usage of autonomous vehicles as the only taxi service provider in the city of Chicago via a simulation framework by addressing the minimum fleet and applying dynamic relocation algorithms with respect to wait times.

An important contribution of this study is combining the use of travel demand at highly detailed spatiotemporal resolutions, effect of weather and effect of traffic on vehicle speeds that goes beyond the assumptions used in previous studies on the topic. It provided the basis for creating accurate demand patterns and traffic flows. The first part of this study attempted to analyze the relationship between minimum fleet size and overall waiting times. Results obtained from a series of simulations showed that the total fleet size barely affected waiting times after a certain threshold, which then was used as a baseline to further optimize the fleet. Applying dynamic relocation algorithms showed that it is possible to further reduce the fleet size without substantial degradation in the passenger wait times.