Farklı trafik uyarmalı sinyalize kavşakların performanslarının karşılaştırılması
Comparison of the performances of different traffic warning signalized intersections
Yazar: TOLGA YAMAN
Danışman: DOÇ. DR. METİN MUTLU AYDIN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Trafik = Traffic ; Ulaşım = Transportation ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Trafik yönetimi ve kavşak performansı, şehir planlamasının kritik yönlerindendir. Bu çalışma, artan nüfus ve şehirleşme bağlamında trafik akışı ve yol güvenliğinin optimizasyonunu hedeflemekte ve bu alanlardaki iyileştirmelerin şehir yaşamını nasıl dönüştürebileceğini araştırmaktadır. İki önemli trafik kontrol sistemi olan sabit zamanlı ve tam trafik uyarmalı sinyal kontrol sistemlerinin performans analizlerine odaklanmaktadır.
Sabit zamanlı sistemler, trafik ışıklarının sabit sürelerle değiştiği geleneksel yöntemlerdir ve değişen trafik akış yoğunluğuna uyum sağlama konusunda sınırlamalara sahiptir. Tam trafik uyarmalı sistemler ise gerçek zamanlı verilerle trafik ışıklarını optimize eder ve böylece kavşaklarda trafik akışını dinamik bir şekilde düzenler. Bu sistemler, trafik yoğunluğuna bağlı olarak sinyal zamanlamalarını ayarlayarak trafik akışını düzenler ve potansiyel tıkanıklıkları önler. Bu çalışmada, her iki sistemin trafik akışı, ortalama bekleme süreleri, durma sayıları ve ortalama hız gibi kritik parametreleri üzerinden performansları karşılaştırılmıştır. Analizler, bu sistemlerin farklı trafik senaryolarında nasıl performans gösterdiğini detaylandırmakta ve hangi sistemlerin daha etkin olduğunu değerlendirmektedir. Özellikle, tam trafik uyarmalı sistemlerin değişken trafik koşullarına daha iyi uyum sağladığı ve trafik akışını sabit zamanlı sistemlere göre daha verimli yönettiği gözlemlenmiştir. Bu sistemler, trafik yoğunluğu düşük olduğunda bekleme sürelerini azaltmakta, trafik yoğunluğu yüksek olduğunda akışı hızlandırmakta ve dur-kalk hareketlerini azaltarak araçların yakıt tüketimini ve karbon emisyonlarını düşürmektedir.
Bu çalışmada, farklı kavşak türlerinin performans analizleri karşılaştırılmış ve tam trafik uyarmalı sinyal kontrol sistemlerinin hangi kavşak türünde ne kadar etkili olduğu sonuçlarına ulaşılmıştır. Kavşağın geometrisi, tur süresi ve taşıt hacmi gibi faktörlere bağlı olarak bu sistemlerin performansı değişebilmektedir.
Sonuç olarak, bu çalışma, özellikle yoğun trafik ve karmaşık kavşak yapılarına sahip alanlarda, tam trafik uyarmalı sistemlerin sabit süreli sistemlere göre daha etkili olduğunu göstermektedir. Bu sistemler, trafik akışını iyileştirirken aynı zamanda çevresel etkileri azaltmakta ve sürdürülebilir şehir yaşamına katkıda bulunmaktadır. Performans analizlerinin, şehir içi trafik akışının yönetimi ve yol güvenliğinin artırılmasında kritik bir öneme sahip olduğunu vurgulamaktadır.
Anahtar Sözcükler: Kavşak yönetimi, Performans analizi, Emisyon azaltımı, PTV Vissim, Tam trafik uyarmalı sinyal kontrolü, Trafik simülasyonu

Abstract:
Traffic management and intersection performance are critical aspects of urban planning. This study aims to optimize traffic flow and road safety in the context of increasing population and urbanization, exploring how improvements in these areas can transform city life. It focuses on the performance analyses of two major traffic control systems: fixed-time and full-traffic-actuated signal control systems.
Fixed-time systems are traditional methods where traffic lights change at set intervals, having limitations in adapting to varying traffic flow intensities. In contrast, full-traffic-actuated systems optimize traffic lights using real-time data, dynamically regulating traffic flow at intersections. These systems adjust signal timings based on traffic density, managing traffic flow and preventing potential congestion. This study compares the performance of both systems through critical parameters such as traffic flow, average waiting times, number of stops, and average speed. The analyses detail how each system performs under different traffic scenarios and evaluate their effectiveness. Notably, full-traffic-actuated systems have been observed to better adapt to variable traffic conditions and manage traffic flow more efficiently than fixed-time systems. They reduce waiting times in low traffic density, accelerate flow in high density, and decrease stop-and-go movements, lowering fuel consumption and carbon emissions.
The study also compares performance analyses of different intersection types, determining the effectiveness of full-traffic-actuated signal control systems for each type. The performance of these systems can vary depending on factors like intersection geometry, cycle time, and traffic volume.
In conclusion, the study demonstrates that full-traffic-actuated systems are more effective than fixed-time systems, especially in areas with heavy traffic and complex intersection structures. These systems enhance traffic flow while reducing environmental impacts and contributing to sustainable urban living. The performance analyses highlight their critical importance in managing urban traffic flow and enhancing road safety.
Keywords: Intersection management, Performance analysis, Emission reduction, PTV Vissim, Full-traffic-actuated signal control, Traffic simulation