Lastik tekerlekli toplu taşıma araçlarında algılanan yolculuk süresinin irdelenmesi
Examination of perceived travel time at rubber-tired public transportation vehicles
Yazar: ONUR KAYA
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN ONUR TEZCAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Ulaşım = Transportation

Özet:
Ulaşım, günümüz dünyasının en önemli ihtiyaçlarından biri haline gelmiş ve trafik sorununu da beraberinde getirmiştir. Türkiye için özellikle İstanbul'da bu sorun şehir hayatında insanların yaşam kalitesini etkileyen en önemli sıkıntılardan biri olmuştur. Bu trafik sorunu için çeşitli çözüm yolları ve çözümler geliştirilmiştir. Bu çözüm yollarının seçimini yapmak, uygulamada etkisini gözlemlemek ve ulaşım ağını doğru kurgulanmasını sağlamak için de ulaşım ağının modellemesini doğru yapmak gerekmektedir.
Modelleme yapılırken çeşitli bilgiler ve veriler kullanılmaktadır. Bunlardan birisi de yapılan hane halkı anketleridir. Hane halkı anketlerinden yolcunun sosyo-ekonomik özellikleri yanında, ulaşım sistemini nasıl kullandığı, seçimleri, araç sahipliği gibi çeşitli veriler elde edilmekte ve kullanılmaktadır. Fakat çoğu kez yolcunun algısı göz ardı edilmek durumunda kalınmaktadır. 
Bilindiği üzere yolcular yanlış bilgilendirilme, kullanabileceği seçenekleri bilmeme, ön yargı gibi çeşitli sebepler dolayısıyla, yolculuk yaparken her zaman en avantajlı seçeneği tercih etmemektedir. Bu durumda, yolcunun kullandığı güzergâhı ve algısını modele dâhil etmemek, modelde hatalara sebep olma ihtimali yaratmaktadır.
Bu çalışmada, lastik tekerlekli toplu taşıma araçlarında (otobüs ve metrobüs) yolcularının gerçek zaman ve algıladıkları zamanın arasındaki sapmalar ve bu sapmalardaki sebepleri incelenmiştir. Bunun için sapmaya etkisi olabileceği öngörülen; servis karakteristikleri ve yolcuların karakteristik özelliklerini ortaya koyacağı düşünülen etmenler bulunmuş ve toplu taşıma araçlarında yolculara yaptıkları yolculuğa dair sorular sormak ve gözlem yapmak üzere bir anket formu geliştirilmiştir.
Toplamda 298 adet otobüs ve metrobüs yolcusuna anket yapılmıştır. Yapılan anketlerde, farklı otobüs ve metrobüs hatları seçilerek çeşitlilik sağlanmaya çalışılmıştır. Yapılan anketler bir veri dosyasında birleştirilerek istatistiksel analizler için hazırlanmış ve gerekli olduğu düşünülen ek bilgilerle (yanılma oranı, mutlak yanılma, yolculuk hızı, durak sayısı vb.) geliştirilmiştir.
Veri seti incelendiğinde: insanların genelde fazla tahmin etmeye daha eğilimli olduğu; fazla tahmin etme ortalamasının metrobüs yolcularında otobüs yolculardan daha az, az tahmin etmenin de tam tersi şeklinde otobüste daha çok olduğu; yolculuğun daha geç saatlerde yapılıyor olması ile tahminlerin daha fazla olmasının doğru orantılı olarak arttığı; yapılan yolculuk süresi tahmini arttıkça fazla tahminde bulunma oranının da arttığı gibi çıkarımlar yapılabilmektedir.
Ek bilgiler yardımı ile otobüs ortalama işletme hızının (~15 km/sa), metrobüs işletme hızının (~30 km/sa) yarısı kadar olduğu; neredeyse yapılan iki anketten birinin işten-eve giden insanlar üzerinde yapıldığı konularının; yapılan çalışmada bulunan sonuçların yorumlanmasında önemli bilgiler olduğu düşünülmektedir.
Yapılan incelemeler sonrasında veri tanınmış; ulaşım ağı modellemesi ve türel dağılım seçimleri incelemesi gibi çeşitli yerlerde kullanılması amacı ile yolcuların tahmin sürelerinden gerçek yolculuk süresine geçiş yapmaya yarayacak bir bağıntı elde etme aşamasına gelinmiştir. Bu bağıntının bulunması için korelasyon ve regresyon analizlerinden yardım alınmıştır.
Yapılan korelasyon analizi sonucu birbiri ile ilintili olan değişkenlerde düzenlemeler yapılmış ve korelasyon giderilmiştir. Sonrasında yapılan regresyon analizi sonucunda ise yolcunun "Yolculuk Tahmin Süresi" nin yanılma oranını en çok etkileyen bağımsız değişken olduğu ve yanılma oranını artırdığı görülmüştür. Otobüs kullanımı ile her gün kullanımın da yanılma oranını artı yönde etkileyen diğer bağımsız değişkenler olduğu tespit edilmiştir. Buna karşılık işten gelip eve giden, kulaklık kullanan, oturan, yaşı daha fazla olan yolcularda ve durak sayısının fazla olduğu durumlarda yanılma oranının düştüğü görülmüştür.

Abstract:
Transportation has become one of the most important requirements in today's world, yet, it brought the traffic problem together. In Turkey, especially in Istanbul, traffic is a major source influencing the life quality of the people. Therefore, there has been various attempts suggested to come up with a solution. In order to choose applicable solutions, observe their outcomes in the real traffic flow and design the transportation networks considering these observations, the modeling of the transportation systems before application is crucial.
In the modelling process, several information coming from various sources is integrated to the model. One of these information sources is the surveys collected from each household or person in the city. Beside the travelers' socio-economic status, these surveys are used to obtain and utilize the information about how the people are using the transportation systems, their choices of route and whether they have their individual vehicles, etc. However, even though the surveys help collecting valuable information, an important component, the perception of the people cannot be figured out by this way, and therefore, is ignored most of the time. 
It was observed that passengers involve in transportation systems sometimes make choices different than the most advantageous options, because of misinformation, not knowing the transportation options that can be used, or prejudice about these options. Thus, it became obligatory to integrate the route choices and perception of the passengers to the models. Ignoring these information and designing the models without them increase the possibility to end up with a misleading model.
In this study, the deviation between the physical duration and the perceived duration of the trip by the passengers in rubber-tired public transportation vehicles (bus and metrobus), and the factors causing these deviations were examined. In order to do this, the factors which would give idea about the service characteristics and the personal characteristics of the passengers were determined and considered as potential determinants of the deviation. These factors were taken together to form a survey to ask passengers in the public transportation vehicles and make observations about their behaviors.
A total of 298 bus and metrobus passengers were subject to this survey. While doing this, distinct bus and metrobus routes and different times of the day were preferred in order to secure diversity. All of the completed surveys were collected in a data file prior to the statistical analyzes. Moreover, data was enriched and improved with the addition of ratio of the deviation, absolute deviation, speed of the journey calculations and bus/metrobus stop counts for each survey data. 
When the data set was examined, it was seen that people tend to estimate the duration of their journeys longer than the real duration. Not surprisingly, while the mean of the longer estimation of journey duration is lower in metrobus passengers, the mean of the shorter estimation of journey duration is lower in bus passengers. In addition, the analyzes suggested that the passengers who were traveling in the night estimated their journey duration longer than the real duration and in general, this number of longer estimations increased as the time of the day progressed. Furthermore, it was also observed that the rate of estimating the journey duration longer that the real duration went up as the journey duration increased.
With the help of additional information, the mean operating speed of the bus (~15 km/hour) was found as half of the mean operating speed of metrobus (~30 km/hour). In addition, one of every two passengers who were subject to the survey were traveling from work to home. These information were also considered in the interpretation of the results.
After the data has been introduced, the study proceeded to the stage of creation of a formula that would help calculation of the physical duration of journey taking the estimated duration of journey data as a starting point. For that reason, correlation and regression analyses were applied. The aim was to establish a useful formula that will serve in the modelling of transportation systems and the examination of transportation choice distribution.
In order to eliminate false positive results and prevent emphasizing unnecessary parts of data, the data set was first evaluated with respect to correlations. The correlated variables were determined and the reasons of their correlation patterns were interpreted. Moreover, the necessary corrections were applied to the data set. As a result, the formula was purified from the correlation.
Several attempts with different options of regression analysis were performed on the prepared data set for regression analysis. The aim of these attempts was to find the most accurate regression equation by making the necessary adjustments. These adjustments included clustering of several groups and neglecting some independent variables. In the process of regression analysis, first, each independent variable was included in the analysis and tested accordingly. If the corresponding independent variable did not show the sufficient importance in order to be an explanatory component of the model to be generated, it was excluded from the data set. Then, regression analysis was applied by using the rest of the independent variables, and these steps were repeated until all the input variables in the formula contained the sufficient importance for the model. After the necessary calculation steps, the variables which were meaningful in the formula and their coefficients were obtained. Using these information, the formula that corresponds to the journey duration that was believed to explain the data set most accurately was generated.
In conclusion, the regression analysis performed on the data set indicated that the independent variable which had the most dramatic effect on the deviation between the actual journey duration and the perceived journey duration by the passengers was the "estimation of journey duration" independent variable. This independent variable increased the deviation levels of actual and perceived journey duration as it went up. Similarly, the independent variables representing the usage of bus and the usage of the corresponding public transportation system everyday were also found increasing factors for deviation between the physical journey duration and the perceived journey duration by the passengers. On the contrary, the independent variables representing the route from work to home, usage of headphones, sitting down during the journey decreased this deviation. Moreover, as age increases and more number of bus stops are covered during the trip, the deviation affected in the same way.