Birbirine yakın kavşaklar arasındaki trafik koordinasyonunun değerlendirmesi: Samsun örneği
Evaluation of traffic coordination between adjacent intersections: The case of Samsun
Yazar: HAKAN ORDU
Danışman: DOÇ. DR. UFUK KIRBAŞ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ulaşım = Transportation ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Dönel kavşaklar = Traffic roundabouts ; Kavşaklar = Intersections ; Matematiksel modelleme = Mathematical modelling ; Samsun = Samsun ; Sinyalizasyon = Signalization ; Ulaşım sistemleri = Transportation systems

Özet:
Kara yolu ağlarında çok önemli bir konuma sahip olan kavşaklar; güvenlik, konfor ve kapasite gibi faktörler sebebiyle kendi içinde sınıflara ayrılmaktadır. Eş düzey kavşak çeşitlerinden biri olan dönel kavşaklar ise yirminci yüzyıldan bu yana dünyada kabul görmüştür. Modern dönel kavşaklar, ada etrafında sirküle olan taşıta yol ver kuralı ve güvenliği artıran geometrisi ile kavşak kollarından dönel kavşağa dahil olacak taşıtların düşük ve sabit hızlı hareketini sağlamaktadır. Bu nedenle özellikle tek şerit katılımlı modern dönel kavşaklar son yıllarda kavşak bölgelerinde tercih edilen bir çözüm alternatifi olarak karşımıza çıkmaktadır. Fakat bu kavşak çeşidi, kavşak kollarında oluşan dengesiz akımlara karşı hassas olması sebebiyle, dengesiz akım koşulları altında kavşağa dahil olacak taşıtlar arasında ihtiyaç duyulan boşluğu sağlayamamaktadır. Kavşakta oluşan dengesiz akımlar ile kavşak kollarında gecikme süreleri artmakta ve uzun kuyruklar meydana gelmektedir. Uzun gecikme süreleri ve kuyruk mesafeleri gibi sorunların en aza indirilmesi adına kısmi denetimli sinyalize dönel kavşaklar, çözüm alternatifi olarak tercih edilmektedir.
Bu çalışmada, kısmi denetimli sinyalize dönel kavşakların kavşak performansı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda, Samsun ilindeki iki ardışık "DUR" ve "YOL VER" kontrollü hemzemin kavşak konu edilmiştir. Önce, PTV VISSIM simülasyonu ortamında kavşakların mevcut halleri modellenmiştir. Modelin çalıştırılmasında uygun trafik parametreleri seçilerek model gerçeği yansıtır şekilde kalibre edilmiştir. Ardından kalibre modelde yol geometrileri değiştirilerek her iki kavşak yerine önce modern dönel kavşak yerleştirilmiş, daha sonra da bu kavşaklar, literatürdeki bilgiler ışığında sinyal süreleri ve kuyruk detektörü mesafeleri seçilerek kısmi denetimli sinyalize edilmiştir. Sinyal süreleri ve kuyruk detektörü mesafeleri değiştirilerek alternatif senaryolar oluşturulmuş ve optimum kısmi denetimli dönel kavşak senaryosu tespit edilmiştir. Sonrasında mevcut durum, modern dönel kavşak senaryosu ve optimum kısmi denetimli sinyalize dönel kavşak senaryoları gecikme, ortalama kuyruk uzunluğu, yakıt tüketimi ve emisyon parametreleri göz önünde bulundurularak karşılaştırılmıştır. Sonuçlara göre kısmi denetimli sinyalize dönel kavşaklar hem mevcut durum senaryosundan hem de modern dönel kavşak senaryosundan daha başarılı sonuçlar vermiştir. Mevcut durumla kıyaslandığında kısmi denetimli sinyalize dönel kavşaklar kavşağın ortalama gecikmesinde %69,37, ortalama kuyruk uzunluğunda %83,20, yakıt tüketimi ve emisyonda ise %77,90'a varan iyileşme sağlamıştır. Bu sonuçlar ışığında kısmi denetimli sinyalize dönel kavşakların bir çözüm olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir.

Abstract:
Intersections, which have a notable position on road networks; divided into classes within themselves due to factors such as safety, comfort, and capacity. Roundabouts, one of the types of at-grade intersections, have been accepted in the world since the twentieth century. Modern roundabouts provide low and constant speed movement of vehicles that will be joined to the roundabout from the approaches, with the give way to the vehicle circulating around the island rule and the geometry that increases safety. Therefore, especially single-lane modern roundabouts have emerged as a preferred solution alternative in intersection areas in recent years. However, this type of intersection cannot provide the required gap between the vehicles that will be joined to the intersection under unbalanced flow conditions, since it is sensitive to unbalanced flows on the approaches. As a result of unbalanced flows at the intersection, delays increase and long queues occur on the approaches at the intersection. Roundabout metering is preferred as a solution option to minimize the problems such as long delays and queueing.
In this study, the effect of roundabout metering on intersection performance was investigated. In this context, two adjacent "STOP" and "GIVE WAY" controlled at-grade intersections in Samsun are the subject. Using the PTV VISSIM simulation software, the current situation was modeled. The model has been calibrated by selecting the appropriate traffic parameters in the PTV VISSIM. Thereafter, by changing the road geometries in the calibrated model, first modern roundabouts were placed at both intersections, and then these modern roundabouts were metered by selecting signal durations and tail detector distances in the light of the information available in the existing literature. Alternative scenarios were created by changing the signal times and queue detector distances, and the optimum roundabout metering scenario was determined. Thereafter, current situation, roundabout scenario, and roundabout metering scenarios are compared considering the parameters such as delay, average queue length, fuel consumption, and emissions. According to the results of the study, metered roundabouts provide more successful results than both the current situation scenario and the modern roundabout scenario. Compared to the current situation, roundabout metering have improved the average delay of the intersection by 69.37%, the average queue length by 83.20%, and fuel consumption and emissions by up to 77.90%. Considering these results, it has been determined that roundabout metering can be used as an alternative solution.