Meta-sezgisel algoritmalar ile Trafik Sinyal Optimizasyonu
Traffic Signal Optimization with meta-heuristic algorithms
Yazar: OLCAY ADIYAMAN
Danışman: DOÇ. DR. ALİ DURMUŞ
Kayseri Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
vi
META-SEZGİSEL ALGORİTMALAR İLE TRAFİK SİNYAL
OPTİMİZASYONU
Olcay ADIYAMAN
Kayseri Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Yüksek Lisans Tezi, Temmuz 2023
Danışman: Doç. Dr. Ali DURMUŞ
ÖZET
Küresel çapta kentleşmenin artmasıyla birlikte hayatımızı olumsuz etkileyen en önemli
unsurlardan birisi de trafiktir. Artan insan ve araç sayısına bağlı olarak gerçekleşen trafik
insan hayatını ciddi şekilde olumsuz yönde etkilemektedir. Yakıt maliyetleri, zaman,
stres, karbon emisyonunun artması gibi nedenler hem ekonomik hem de iklim değişikliği
anlamında ciddi etkileri bulunmaktadır. Günümüzün bu probleminin çözümü hususunda
birçok çalışma yapılmaktadır. Yolların genişletilmesi, kavşaklardaki fiziki değişiklikler
ve kavşak sinyalizasyonunda yapılacak olan çalışmalarla sürekli trafikteki bekleme
sürelerinin azaltılması amaçlanmaktadır. Kavşak sinyalizasyon sisteminin performansını
gösteren güvenlik sonrasındaki ilk unsur gecikme olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu
çalışmada meta-sezgisel optimizasyon yöntemleri kullanılarak kavşaklardaki bekleme
süresinin azaltılmasına yönelik bir çalışma yapılmıştır.
Yapılan çalışmada Amerikan modeli kullanılarak gecikme süresi optimizasyonu
MATLAB yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Bu yazılıma işlenecek olan kavşak sayım
verileri ile farklı meta-sezgisel algoritmalarla gecikme süresini en aza indirgenecek
şekilde yeşil süreleri elde edilmesi amaçlanmıştır. Optimizasyon metodu olarak; Genetik
Algoritma (Genetic Algorithm - GA), Cıvık Mantar Algoritması (Slime Mould Algorithm
-SMA), Parçacık Sürü Optimizasyonu (Particle Swarm Optimization - PSO), Salp-Sürü
Algoritması (Sap-Swarm Algorithm - SSA), Gri Kurt Algoritması (Grey Wolf Algorithm
- GWO), Ağaç-Tohum Algoritması (Tree Seed Algorithm - TSA), Harris Hawks
Algoritması (Harris Hawks Optimization - HHO) ve Bal Porsuğu Algoritması (Honey
Badger Algorithm - HBA) algoritmaları kullanılmıştır. Farklı meta-sezgisel metotlarla
elde edilen yeşil süreler karşılaştırılmış ve ayrıca kavşakta tramvay öncelik sistemi
incelenerek kavşağa etkileri analiz edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Sinyalizasyon, Meta-sezgisel, Optimizasyon Algoritmaları,
Kavşak, Trafik

Abstract:
TRAFFIC SIGNAL OPTIMIZATION WITH
META-HEURISTIC ALGORITHMS
OLCAY ADIYAMAN
KAYSERİ UNİVERSİTY, INSTİTUTE OF GRADUATE EDUCATİON
MASTER THESİS, JANUARY 2023
ABSTRACT
Traffic has become one of the most important factors that negatively affect our lives with
the increase in urbanization on a global scale. The traffic congestion resulting from the
growing number of people and vehicles has a serious impact on human life. The reasons
such as fuel costs of traffic, time, stress, increase in carbon emissions have serious effects
both in terms of economy and climate change. Many studies are being carried out to solve
this problem today. In order to reduce waiting times in traffic, studies are carried out on
the continuous widening of roads, physical changes at junctions and junction signaling.
The first element after safety that shows the performance of the intersection signaling
system is the delay. In this study, a study has been carried out to reduce the waiting time
at intersections by using meta-heuristic optimization methods. The aim of the study is to
reduce the waiting time at intersections by using meta-heuristic optimization methods.
In the study, the delay time optimization is carry out with MATLAB software using the
American model. With the intersection count data to be processed into this software, it is
aimed to obtain green times by minimizing the delay time with different meta-heuristic
algorithms. The intersection count data is being processed into this software with the aim
of obtaining green times by minimizing the delay time using different meta-heuristic
algorithms. In our optimization, Genetic Algorithm (GA), Slime Mould Algorithm
(SMA), Particle Swarm Optimization (PSO), Salp-Swarm Algorithm (SSA), Gray Wolf
Algorithm (GWO), Tree-Seed Algorithm (TSA), Harris Hawks Algorithm (HHO) and
Honey Badger Algorithm (HBA) algorithms are used. The green times obtained by
different meta-heuristic methods are compared and also the tram priority system at the
intersection is examined and its effects on the intersection are analyzed.
Keywords: Signaling, Meta-heuristic, Optimization Algorithm, Junction, Traffic