Şehir çevrimlerinin oluşturulmasında takip aracı yönteminin irdelenmesi
Evaluation of chase car method for drive cycle development
Yazar: UTKU YÜCEL YAŞAR
Danışman: PROF. DR. CEM SORUŞBAY
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Otomotiv Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Taşımacılık sektöründe özellikle geçen asırda kaydedilen gelişmeler, beraberinde taşıt araç sayısında büyük bir artışa neden olmuştur. Yolcu taşıtlarının sayısının artması da maalesef şehirlerde önemli hava kirliliğine sebep olmaktadır. Yapılan istatistikler şehirlerde hava kirliliğine neden olan en önemli kaynaklardan birinin taşıt araçları olduğunu göstermektedir.Egzoz emisyonlarının ölçülmesi ve yarattığı hava kirliliğinin azaltılması amaçlı çalışmalar farklı ülkelerde sürdürülmektedir. Özellikle dünyanın büyük şehirlerinde bilim adamları tarafından bu konu üzerine çalışmalar yapılmış ve yapılmaktadır. Emisyonların azaltılması için o şehirdeki toplam emisyonun bilinmesi gereklidir.Benzer bir proje bu tezin yazıldığı dönemde İstanbul için yapılmaktadır. Tübitak destekli olarak yürütülen ve ?Ulaşım Sektöründe Sera Gazı Azaltımı? isimli proje İstanbul Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Otomotiv Ana Bilim Dalı tarafından yürütülmekte olup diğer birçok kurum ve kuruluşların katkılarıyla İstanbul il sınırları içinde, ulaşım sektöründen kaynaklanan toplam sera gazı emisyonunu hesaplamayı ve bunun azaltılmasına yönelik önerileri oluşturmayı amaçlamaktadır.Söz konusu projenin bir parçası olarak karayolu taşımacılığının yarattığı emisyonların hesabı için bir Şehir Çevrimi oluşturulmasına karar verilmiştir. Şehir çevrimleri, bir şehri genel olarak temsil yeteneğine sahip yeterli uzunluğa sahip parkurlar üzerinde, belirlenen araçlar için değişik gün ve saatlerde alınan ölçümler vasıtasıyla oluşturulabilmektedir.İstanbul Şehir Çevrimi oluşturulması safhasında ihtiyaç duyulan parametrelerden birisi de otobüslerden kaynaklanan emisyonlar olmuştur. Bu emisyonların hesabına yönelik bazı çalışmalar yürütülmüş ve Takip Aracı (Chase Car) yöntemi ile seçilen parkurlar üzerinde, yeterli süreler boyunca, belirlenen otobüslerin şehir trafiğindeki seyir profilleri oluşturulmaya çalışılmıştır.Takip Aracı'na ait datalar otobüsün gerçek çevrim dataları olarak kabul edilerek bilgisayar ortamında Matlab üzerinden simüle edilmiştir ve bir sanal çevrim oluşturulmuştur.Bu tip çevrimlerde sıkça kullanılan bir yöntem olan Takip Aracı yöntemi aslında bazı kabulleri beraberinde getirmektedir. Takip aracı ana aracı takip etmekte ve şehir trafiğinin doğasından kaynaklanan bazı takip güçlüklerini de ölçüm datalarına yansıtmaktadır. GPS ile alınan takip datalarının hangi mertebede ana araç datalarıyla örtüştüğünü bilmek bu çalışmanın ana konusu olmuştur.Bunun için birbirini takip eden iki araca da birer GPS takılarak, daha önce kullanılan bir parkur üzerinde yeterli sayıda ölçümler alınmıştır. Daha sonra bu datalar İstanbul Şehir Çevrimi oluşturulmasında kullanılan sanal çevrim programında koşularak elde edilen çevrimler birbirleriyle karşılaştırılmıştır.Takip eden ve takip edilen araçlardan alınan verileri karşılaştırarak Takip Aracı yönteminin sapma payı hesaplanmaya çalışılmıştır. Yukarıda bahsi geçen projenin bir parçası olarak bu çalışma, İstanbul Şehir Çevrimi oluşturulmasında kullanılan Takip Aracı yönteminin kabul ettiği parametrelerde yüzdesel hata payını ortaya koymuştur.

Abstract:
Transport sector developments recorded especially in the last century have caused a big increasement in the number of vehicles. The increasing numbers of passenger cars unfortunately is a major cause of air pollution in the big cities. resulted in composite traffic problems with serious consequences on emissions and fuel consumption.In many different countries, the researchs with the aim to mesure exhaust emissions and to decrease its air pollution still continue. Especially in big cities of the world, many studies have been done on that issue by the scientists. To decrease emissions, total emission in the city has to be known.A similar project is under construction for Istanbul during the writing of this thesis. Funded by Tubitak, a project named ?Decrement of Emissions in Transport Sector?, directed by Istanbul Technical University Mechanical Engineering Faculty Automotive Engineering Laboratories and supported by many other institutions aims to mesure emissions caused by transport sector of Istanbul and to generate some suggestions for its decrease.As a part of that mentioned project it has been decided to establish a City Cycle for the calculation of emissions caused by road vehicles in Istanbul. City cycles can be constructed with the measurements taken on different days and hours for pre-defined vehicles and on roads which have enough length able to represent all city.One of the parameters needed during the construction of Istanbul City Cycle is the emissions caused by buses. Some studies have been done to calculate those emissions and it has been tried to establish driving patterns of the pre-defined buses in the city traffic flow, on pre-defined roads during enough periods with the Chase Car method.Accepting Chase Car?s datas as bus? real cycle datas has been simulated on software environment, means Matlab and a virtual cycle has been established.The Chase Car approach which is used in that kind of cycles actually comes with some acceptations. Chase car is following the Main Car and is reflecting some difficulties caused by the nature of city traffic flow into the test datas. The main subject of this thesis is to know the overlap level of Chase Car datas with Main Car datas taken by using GPS.It has been taken enough number of measurements on a road already used, with the help of one GPS on each vehicle, one following the other. Those datas have been runned on virtual cycle used for the establishment of Istanbul City Cycle and those cycles have been compared.That project tried to calculate Chase Car approach?s deviation ratio comparing Chase Car and Main Car datas. Being a part of such a below mentioned project, that study presented percentage of the deviation ratio on parameters accepted by Chase Car method in use of Istanbul City Cycle construction.