Kent içi otoyolların kavşaksız kesimlerinde serbest akım hızı ve kapasiteyi etkileyen faktörlerin incelenmesi
An investigation of the factors affecting the free flow speed and capacity for basic freeway segments of urban freeways
Yazar: MUSTAFA TANIŞ
Danışman: DOÇ. DR. KEMAL SELÇUK ÖĞÜT
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Ulaşım = Transportation
Dizin: Yol kapasitesi = Road capacity

Özet:
Bu çalışmada, sayısal analiz yöntemi ile istatistik bilimi ilkeleri kullanılarak kent içi otoyolların temel otoyol kesimlerinin serbest akım hızı ve kapasitesine etkiyen faktör değerleri elde edilmiştir. Bu değerler ülkemizdeki otoyolların bir bölümünün yol ve trafik özelliklerini yansıtmaktadır. Bulunan değerler otoyolların kavşaksız kesimleri için geçerlidir. İncelenen otoyolların temel otoyol kesimleri belirlenmiş ve geometrik özellikleri temin edilmiştir. Temel otoyol kesimleri için trafik verileri toplanmış, hatalı veriler ve aykırı değerler atılmış, tutarlılıkları denetlenmiştir. Her bir kesim için kapasite hızı, akım değeri-hız grafiklerinden belirlenmiş ve otomobil eşdeğerlikleri korelasyon tekniği ile saptanmıştır. Serbest akım hızları regresyon tekniği ile elde edilmiştir. Akım değeri-hız grafikleri incelenerek kapasiteye erişen kesimler belirlenmiş, kapasite değerleri regresyon tekniği ile elde edilmiştir. Serbest akım hızını etkileyen faktörler için çok değişkenli regresyon ile anlamlılığı yetersiz olan değişkenler ayıklanmıştır. Serbest akım hızı, hızın hacimden etkilendiği akım değeri ve kapasite üzerine etki eden şerit sayısı, katlı kavşak sıklığı, boyuna eğim,  ağır taşıt oranı ve sürücü türü değişkenlerine değer tahminleri yapılmıştır. Tahmin edilen değerler kullanılarak bütün kesimler için otomobil eşdeğerliği, serbest akım hızı ve kapasite değerlerini hesaplanabileceği genel bağıntılar elde edilmiştir. Tahminler literatürdeki benzer çalışmaların sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.

Abstract:
In this study, by using the principles of probability and statistics, the values of the factors affecting the free flow speed and capacity for basic freeway segments of urban freeways are obtained. These values reflect the prevailing roadway and traffic conditions at particular portion of Turkey's freeways. Estimated values are valid for basic freeway segments. In the analysis, basic freeway segments are identified and their geometric data are obtained. The traffic data are reduced by removing outlier and misleading values. The data sets are finalized by performing a number of consistency analyses. The speed at capacity of each basic freeway segments is obtained by referring to speed-flow rate diagrams and passenger car equivalents are calculated with correlation analysis. Free flow speeds are estimated by using regression technique. Basic freeway segments at capacities are calculated via regression technique. For identifying factors influencing free flow speed multivariate regression analysis is used and insignificant parameters are dropped. Values of the factors including the number of lanes, interchange density, grade, heavy vehicle ratio and driver population that effect free flow speed, flow rate impacting free flow speed and capacity are estimated. By using estimated values, generalized functions that allow calculation of passenger car equivalent as well as free flow speed and capacity of all segments are obtained. Finally, entire estimations are compared with the results of similar studies in the literature.