Yaya caddelerinde mikro hareketin nicel analizi: İstiklal caddesi örneği
Quantitative analysis of micro movement on pedestrian streets: The case of İstiklal street
Yazar: ALİ YILMAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL EREN KÜRKÇÜOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kentsel Tasarım Ana Bilim Dalı / Kentsel Tasarım Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Şehircilik ve Bölge Planlama = Urban and Regional Planning
Dizin: Nicelik = Quantity ; Yaya bölgeleri = Pedestrian zones ; İstanbul-Beyoğlu-İstiklal Caddesi = İstanbul-Beyoğlu-İstiklal Street

Özet:
Tüm teknolojik ve mekânsal gelişmelerin yanında yürüme eylemi en basit biçimi ile gündelik hareketin en temel yöntemi olarak kalmıştır. Son yıllarda konunun öneminin kavranması ile birlikte yayalar kent politikalarında tekrar önem kazanmaya başlamıştır. Bunun bir işareti olarak da kent merkezleri başta olmak üzere çeşitli yayalaştırma çözümleri örnek gösterilebilir.
Bu ölçüde, yayaların farklılaşan kent mekânları içerisindeki hareketleri birçok bilim dalı tarafından araştırma konusu olarak dikkat çekmiştir. 70'li yıllardan itibaren temel kazanmaya başlayan yaya hareketi ve davranışı konusu kent bilimleri, uygulamalı temel bilimler ve sosyal bilimler tarafından çeşitli kapsamlarda çalışılmıştır.
Mekânsal bilimler altında incelendiğinde bireylerin hareketlerinin bölgesel ölçekten yapı ölçeğine kadar farklı mekânsal birimlerde gerçekleştiği görülmektedir. Bölge ekseni ele alındığında bireyin hareketi uzun zaman periyodu içerisinde göç ve yer değiştirme gibi hareket biçimleri üzerinden gerçekleşmekte olup, mobilite ve hareketlilik başlıkları altında incelenmektedir. Kent ölçeğinde ise görece uzun mesafeler bireysel ve toplu taşıma araçları vasıtası ile gerçekleşen periyodik hareket ulaşım ve ulaştırma alanlarının konusudur. Öte yandan yürüme hareketi ise makro, mezo ve mikro olmak üzere üç ana ölçek çatısı altında toplanabilir. Makro ölçek yürünebilirlik, Space Syntax ve diğer topolojik yaklaşımları içerirken mezo ölçeğin konusu bireylerin toplu ve kalabalık hareketi etrafında şekillenmektedir. Tez çalışmasının odağını oluşturan mikro ölçek ise bireyin sokak ve yapı gibi mekânlarda belirlenen anlardaki hareketini ele almaktadır.
Bu çalışmanın amacı, yayaların sosyo-mekânsal hareketlerinin nicel yöntemler üzerinden değişen koşullara bağlı etmenler ile birlikte değerlendirilmesidir. Bu kapsamda yaya hareketi, mikro yürüme hareketinin mekândaki hangi değişkenler tarafından belirlendiği, yaya güzergâhlarının ne ölçüde farklılaştığı, birey hareketlerinin tasarım farklılıklarından ne ölçüde etkilendiği ve zaman dilimlerindeki hareketin nasıl değişkenlik gösterdiği sorguları üzerinden araştırılmıştır.
Tez çalışması kapsamında İstiklal Caddesi pilot bölge olarak seçilmiştir. Dört segmente ayrılan cadde, öğle ve akşam ile hafta içi ve hafta sonu olmak üzere kendi içerisindeki farklı koşulların karşılaştırılmasına dayanan yöntem ile incelenmiştir. Bu kapsamda yayalar belirlenen örneklem kesit alanlar içerisinde mikro hareketlerine göre ele alınmıştır.
İstiklal Caddesi genelden özele çözümlenerek analiz edilmiş, ardından elde edilen veriler tekrar bir araya getirilerek alan ve yaya hareketi genelinde yeniden bütünleştirilmiştir. Çalışma yöntemi beş ana etapta kurgulanmıştır.

Birinci etap, İstiklal Caddesinin geçmiş ve güncel durumuna yönelik detaylı çözümlemelere dayanmaktadır. Çalışma alanı işlev, cephe, hareket, meydan ve segment oluşumu analizleri ile birlikte ele alınmıştır. Caddenin tarihi kimliğini oluşturan işlevlerin günümüze kadar ulaşmasında değişen zaman koşullarına uyum yetisinin etkisi olduğu görülmüştür. İstiklal Caddesi boyunca yayaların birincil etkileşim kurduğu cephelerin yarısını yeme-içme ve ticari mekânlar oluşturmaktadır. Aynı zamanda, bu alanda geniş bir kullanım çeşitliliği mevcuttur. Büyük ölçüde araçlardan arındırılmış yakın çevre, bireylerin ulaşımı açısından özgün semt ve noktalara ev sahipliği yapmaktadır. Bu bağlamda cadde ile entegrasyonu bulunan ara sokaklar önemli kılcal dağıtım koridorlarını oluşturmaktadır. Taksim, Galatasaray ve Tünel meydanları İstiklal Caddesi'nin omurga niteliğini güçlendiren düğüm noktaları olarak göze çarpmakla birlikte Odakule ve Demirören AVM'nin oluşturduğu açıklıklar ikincil derecede destekleyici ara meydanlardır. Elde edilen bu bilgiler ışığında caddenin dört ana segmentin birleşimi olduğu ortaya çıkmaktadır.
İkinci etap ise dört segmentin analiz edilebilmesine yönelik belirlenen örneklem kesit alanların gözlemine dayanmaktadır. Alanlar, mümkün olan noktalardaki yapıların yüksek katlarından video kamera yardımı ile kayıt alınarak gözleme tabi tutulmuştur. Mekânsal olduğu kadar zamansal katmanların da iç içe geçtiği İstiklal Caddesi'nde belirlenen her örneklem alan için hafta içi, hafta sonu ve öğle, akşam olmak üzere dörder defa gözlem yapılmıştır.
Üçüncü etapta video olarak kayıt altına alınan gözlemlerden veri işleme için açık kaynak fizik analiz yazılımı olan Tracker kullanılmıştır. Uygulama içerisinde perspektif düzeltmesi ve ölçeklendirme yapılarak tüm yaya ve örneklem kesit alanlara dair zaman, yatay konum ve dikey konum koordinatlarını içeren veri tabloları elde edilmiştir.
Python programlama dilinin kullanıldığı dördüncü etapta birey hareketine dair yaya takibi, hız, yoğunluk ve akış ile kişisel alan mesafesi karakteristikleri veri analizi yöntemi ile sayısal olarak belirlenmiştir. Yaya takibi analizinde bireylerin iki boyutta oluşturduğu izlerden yola çıkılarak kolektif hareket örüntüleri belirlenmiş ve yürümenin doğrusallığı sayısal değer olarak ifade edilmiştir. Hız değerleri belirlenirken yayalar ve örneklem alanlar ayrıca değerlendirilmiş, ortalama hız değerleri ve dağılımları üzerinden özellikler belirlenmiştir. Yoğunluk analizinde birim alandaki yaya sayısı belirlenmekle birlikte, akışkanlar mekaniği alanındaki akış ölçümü ise yaya hareketine göre yeniden formüle edilmiştir. Yoğunluk ile ilişkili olarak kişisel alan mesafeleri ölçülmekle birlikte olağan duruma göre farklılaşma gösteren birlikte yürüme, toplanma gibi durumlar gözlenmiştir.
Son etapta ise segment analizleri ile sayısal olarak çözümlenen İstiklal Caddesi'ne ait veri ve analizler bütüncül olarak bir arada ele alınmıştır. Doğrusallık, yürüme hızı, yaya yoğunluğu, akış ve kişisel alan mesafeleri arasında yakın ilişki bulunduğu saptanmıştır. Zamansal eksende ele alındığında, hafta içi ve hafta sonu gözlemlerinin büyük bir farklılık oluşturmadığı, ancak gün içerisinde farklı saat dilimlerinde belirgin değişimlerin yaşandığı, akşam saatlerinde hareketin ve çeşitliliğin arttığı belirlenmiştir.
Nicel analiz metotları kullanılarak disiplinlerarası bir yaklaşımla kurgulanan tez çalışmasından elde edilen veriler ile dört ana çıktı ortaya konmuştur:
1.Yürüme hareketi fiziksel mekân kurgusuna göre şekillenmektedir.
2.Arazi kullanımı ve cephe özellikleri birey davranışını etkilemektedir.
3.Diğer bireylerin varlığı yayaların hareketini şekillendirmektedir.
4.Mekân kullanımı zamansal koşullar tarafından belirlenmektedir.
Bu çalışmada uygulamalı bilimlerce ele alınan inceleme ve ölçüm metotlarının kentsel ve mekânsal araştırmalarda, kamusal alanlardaki yaya davranış ve hareketinin değerlendirilmesi kapsamında farklı pilot bölgelerde de kullanılabilmek üzere nicel bir model geliştirilmiştir. Ortaya konan model, gelecek çalışmalarda şehir planlama ve kentsel tasarımın süreçleri sonucunda oluşturulan çevresel koşulların birey hareketleri üzerindeki etkisini ölçmeye imkân tanımaktadır. Bu model ışığında elde edilen veri ve sonuçların gelecek çalışmalarda ele alınabilecek makine öğrenmesi ve simülasyon gibi teknikler ile birlikte yaya hareketi tahminlerine yönelik katkı sağlayacağına inanılmaktadır.

Abstract:
Despite all technological and spatial developments, the act of walking has remained the most basic method of daily movement. In recent years, with the understanding of the importance of the subject, pedestrians have started to gain importance in urban policies again. As a sign of this, various pedestrianization solutions can be given as an example, especially in city centers.
To this extent, movements of pedestrians in differentiated urban spaces have been the subject of investigation by many disciplines. The subject of pedestrian movement and behavior, which has started to gain ground since the 70s, has been studied in various contexts by urban sciences, applied sciences and social sciences.
When examined under spatial sciences, it is seen that the movements of individuals take place in different spatial units from regional scale to building scale. Considering the regional axis, the movement of the individual takes place over a long period of time through forms of movement such as migration and displacement, and is examined under the topics of mobility and mobility. On the urban scale, the periodic movement of relatively long distances by means of individual and public transport is the subject of transportation areas. On the other hand, walking movement can be grouped under three main scales: macro, meso and micro. While the macro scale includes walkability, Space Syntax and other topological approaches, the subject of the meso scale is shaped around the collective and crowded movement of individuals. The micro-scale, which is the focus of the thesis, deals with the movement of the individual in certain moments in places such as streets and buildings.
In this context, the thesis study focuses on pedestrian movement and collective movement patterns in the public space by providing quantitative analysis together with digital data acquisition methods.
The aim of this study is to evaluate the socio-spatial movements of pedestrians together with the factors depending on the changing conditions through quantitative methods. In this context, pedestrian movement has been investigated through the questions of which variables in the space determine the micro-walking movement, to what extent pedestrian routes differ, to what extent individual movements are affected by design differences, and how the movement varies in different time periods.
Within the scope of the thesis study, Istiklal Street was chosen as the pilot area. The street, which is divided into four segments, examined by the method based on the comparison of different conditions within itself, such as noon and evening, weekdays and weekends. In this context, pedestrians were investigated according to their micro movements within the determined sample cross-sectional areas.
Istiklal Street is analyzed from general to specific, and then the data obtained were reassembled and reintegrated across the area and pedestrian movement. The study method is structured in five main stages.
The first phase is based on detailed analyzes of the past and current situation of Istiklal Street. The study area is handled with function, facade, movement, square and segmentation analyzes. It is observed that the ability to adapt to changing time conditions has an effect on the functions that make up the historical identity of the street. Along Istiklal Street, half of the facades that are pedestrians interact primarily, constitute commercial spaces with food and beverage, but at the same time, there is a wide variety of uses in the area. The close environment, which is largely free of vehicles, is home to unique districts and points in terms of transportation of individuals. In this context, side streets that are integrated with the street constitute important capillary distribution corridors. Taksim, Galatasaray and Tünel squares stand out as the nodal points that strengthen the backbone of Istiklal Street, while the openings formed by Odakule and Demirören Shopping Mall are secondary supporting intermediate squares. When evaluated in the light of this information, it is revealed that the street is a combination of four main segments.
The second stage is based on the observation of the sample cross-sectional areas determined to be able to analyze the four segments. The areas were observed by recording video cameras from the high floors of the buildings at possible points. In Istiklal Street, where spatial as well as temporal layers are intertwined, observations were made four times, on weekdays, weekends, lunch and evening, for each sample area determined.
In the third stage, Tracker, an open-source physics analysis software, was used to obtain data from the video-recorded observations. Data tables containing time, horizontal position and vertical position coordinates of all pedestrian and sample cross-sectional areas were obtained by performing perspective correction and scaling in the application.
In the fourth stage, in which Python programming language is used, pedestrian tracking, speed, density and flow and personal space distance characteristics of individual movement were determined numerically by data analysis method. In the pedestrian tracking analysis, collective movement patterns were determined based on the traces created by individuals in two dimensions, and the linearity of walking was expressed as a numerical value. While determining the speed values, pedestrians and sampling areas were evaluated separately, and the characteristics were determined based on the average speed values and their distributions. While the number of pedestrians per unit area was determined in the density analysis, the flow measurement in fluid mechanics was reformulated according to the pedestrian movement. Personal space distances were measured in relation to density, and situations such as walking together and gathering, which differed from the usual situation, were observed.
In the last stage, the analysis of the segments and the data and analyzes of Istiklal Street, which were analyzed numerically, were handled holistically. A close relationship found between linearity, walking speed, pedestrian density and flow, and personal space distances. Considering the temporal axis, it is determined that the weekday and weekend observations did not make a big difference, but there was a significant change during the day, and the movement and diversity increased in the evening hours.
In the light of the data obtained from the study, which was designed in an interdisciplinary manner with quantitative analysis methods, four main outputs were revealed:
1.The walking movement is shaped according to the physical space setup.
2.Land use and facade characteristics affect individual behavior.
3.The presence of other individuals shapes the movement of pedestrians.
4.The use of space is determined by temporal conditions.
In this study, a quantitative model has been developed to be used in different pilot regions within the scope of evaluating the pedestrian behavior and movement in public spaces in urban and spatial study areas of the examination and measurement methods discussed by applied sciences. The model presented allows to measure the effect of environmental conditions created by urban planning and urban design on individual movements in future studies. This model is believed to be applied to pedestrian movement predictions together with techniques such as machine learning and simulation, which can be considered as future from the obtained results.