COGRAFI BILGI SISTEMI DESTEKLI TRAFIK KAZA ANALIZI ÖZET

Transkript

1 COGRAFI BILGI SISTEMI DESTEKLI TRAFIK KAZA ANALIZI Darçin AKIN *, Yasasin ERYILMAZ ** ÖZET Bu maalede cografi bilgi sistemi (CBS) desteli bir trafi aza analizinin nasil yapilabilecegi ve aza verilerinin cografi onum ve saha verileri ile birlite beraberce degerlendirilmesinin mühendisler ve uzmanlar açisindan ne gibi bir önem arz ettigi örnelerle anlatilmistir. Böyle bir çalisma, farli cografi bölgelerdei trafi azalarinin dogal çevre sartlari (yagis, buzlanma, arlanma, vs.), yol sartlari (egim, yatay ve düsey urblar, sürtünme) ve ulasim altyapisiyla son derece ilisili olmasindan dolayi, bir cografi bilgi sisteminin aza analizlerine ullanilmasi gereliliginden dogmustur. O nedenle aza verilerinin CBS veri tabaninda salanmasindai fayda, sadece bilgi erisim hizi ve bilginin ullanilmasinda saglanan olayli ve etinli degil, ayni zamanda trafi azalarini azaltilmasindan etili arar verme meanizmalarinin urulmasi olacatir. CBS nin trafi güvenligi çalismalarinda uzmanlara ne gibi avantajlar sagladigi ve CBS desteli aza analizlerinde azalarin gerçe sebeplerinin tespitinden elde edilece daha etin çözümler bir ulasim CBS programi olan TransCAD yardimiyla örnelendirilmistir. Anahtar Kelimeler: Trafi güvenligi, aza analizi, istatisti, cografi bilgi sistemleri, CBS, GIS, TransCAD. * Y.Doç. Dr., Ins.Y.Müh. Gebze Yüse Tenoloji Enstitüsü, Mimarli Faültesi, Sehir ve Bölge Planlama Bölümü, PK 141, Gebze, Kocaeli, TÜRKIYE Tel: (1395 dahili), E-Posta: dain@gyte.edu.tr ** Ars.Gör. Y. Sehir Plancisi, Gebze Yüse Tenoloji Enstitüsü, Mimarli Faültesi, Sehir ve Bölge Planlama Bölümü, PK 141, Gebze, Kocaeli, TÜRKIYE Tel: (1396 dahili), E-Posta: eryilmaz@gyte.edu.tr

2 1. GIRIS Ülemizin angren haline gelmis olan trafi problemi bir yilda eonomimize ortalama olara 8-9 milyar dolar ayip vermetedir. Yaralanan ve saat alanlarin toplam tedavi giderleri ve isgücü aybi bu raama dahil degildir [1]. Türiye diger ülelerle trafi azalarinda ölüm oranlari açisindan arsilastirildiginda, ortaya çian durum içler acisidir. 100 milyon araç-ilometre basina azalardai ölüm orani Ingiltere, Ameria ve Almanya da sirasiyla 0.9, 1.1 ve 1.6 ien, bu oran Türiye de 20 dir. Her 100 milyon araç-ilometre basina aza orani son 10 yilda ii atindan fazla artis göstermistir. Yollardai araç sayisi baimindan diger ülelere nazaran düsü bir raama sahip olan ülemiz, azalardai ölüm oranlari açisindan dünyada en ötü durumdai ülelerden birisidir [2]. Bu çalismada, cografi bilgi sistemlerinin trafi güvenliginde ullanilmasinin gereliligi gündeme getirilmistir. Cografi bilgi sistemleri (CBS veya GIS) bilindigi üzere, ço genis bir uygulama alani olan, alansal veri analizi geretiren her türlü problemin çözümünde ullanilan bir veri tabani yönetimi sistemidir. Bu sistem bir program, teni donanim (bilgisayar, GPS aleti vs.) ve veri tabanindan olusur. Cografi bilgi sistemleri verilerin cografi özellileriyle beraber problem çözümünde ullanilmasi, verilerin görüntülenmesi ve sonuçlarin analizlerinde büyü olaylilar ve avantajlar saglamatadir. 2. NEDEN COGRAFI BILGI SISTEMI? Kaza analizinde bir trafi mühendisinin ihtiyaci olan en önemli bilgilerden birisi azalarin meydana geldigi cografi onumdur. Cografi onum veya aza mahalli onunun uzmanina problemin analizinde pe ço bilgi verir. Ayni yerde pe ço ez benzer veya farli sebeplerden dolayi meydana gelen azalarin taibi trafi güvenliginde ço önemlidir. Benzer azalar bir mahaldei ayni problemin bir nevi onusan dilidirler. Kaza raporlarindai aza sebepleri ve onumlari pe ço bilgiyi açiga vurular. O sebeple azalarin cografi onumlari ile taip edilmeleri ço önemlidir. CBS desteli aza analizi metodunun bu özellilerinden dolayi trafi güvenliginde ullanilmasi son derece isabetlidir. Bu çalismada bir CBS programi olan TransCAD Ulasim GIS [3, 4]programi ullanilara, trafi azalarinin analizlerinde ve trafi güvenliginde cografi bilgi sistemlerinin nasil ullanilabildigine dair örneler verilmistir. Ayrica CBS nin trafi güvenligi çalismalarinda uzmanlara ne gibi avantajlar sagladigi ve CBS ullanimindan dolayi aza analizlerinde ve azalarin gerçe sebeplerinin tespitinde elde edilece olaylilar sunulmustur. 3. CBS ORTAMINDA TRAFIK KAZALARI VERI SAKLAMA VE SORGULAMA SISTEMI Trafi azalarinin gerçe sebeplerinin tespiti için, trafi mühendisi meydana gelen azalara ait yer, sili, siddet ve tip bilgilerine sahip olma zorundadir. Trafi güvenligi analizleri için dogru, anlamli ve zaman açisindan uygun bilgi gerelidir. Kazalarin meydana gelislerini tanimlayan detaylar olmadiça, azalarin niçin oldugunun ve çözüm riterlerinin belirlenmesine iman yotur. Cografi bilgi sistemleri bu tür bilgileri detayli olara saglayabilirler. Cografi bilgi sistemlerinin ayrica cografi onum sistemleri (GPS) ile entegrasyonuyla, esiye ait aza bilgilerinde esi olan onum bilgileri de elde edilebilir [5, 6]. Trafi azalarinin analizlerinde uzmanlarin bir önemli sanssizligi, aza bilgilerine iincil aynalardan sahip olmalaridir- sürücüler ve aza raporlari. Bir CBS desteli aza verileri sistemi, trafi güvenligi problemlerini degerlendirme ve düzeltme için gereli verileri trafi mühendisine saglama amaciyla diatlice tasarlanmali ve denenmelidir [5]. CBS entegrasyonlu bir trafi azalari veri tabani ile asagida siralanan önemli analizlerin yapilmasini mümün olacatir:

3 1. Kaza sayisi yüse olan yerlerin tespiti. Gereli aza verileri cografi onumlari ile odlanditan sonra, aza sayisi yüse olan yerlerin tespiti islemi bir CBS programi ile sadece 5-10 saniye gibi bir sürede gerçelestirilebilir. Örne olara, Seil 1 de verilen pencerede Istanbul un bir bölgesinde fitif verilerle elde edilen bir sorgulama görülmetedir. Karayolu aginda yilda 20 ve üzeri aza olan notalarin döümü yapilmistir. Seil 1: Istanbul da yilda 20 ve daha fazla aza olan notalar (irmizi ile gösterilmislerdir, fitif veriler ullanilmistir). 2. Kazanin meydana geldigi onumda azaya sebep olan fatörlerin belirlenmesi için ço aza olan notalarin detayli fonsiyonel degerlendirilmesi. Bu degerlendirme için azanin olusum anindai bütün hava ve yol durumunun, ve azaya sebep oldugu düsünülen fatörlerin aza raporunda yer almasi gerelidir. Örne olara; aza tipi (di açili çarpisma, aradan çarpma, afa-afaya çarpisma, vs), ölü ve yarali sayilari, taribi maddi hazar, sürücü yas ve cinsiyetleri, araçlardai yolcu sayilari, azanin oldugu yol türü (espres yol, otoban, sehirlerarasi yol, sehiriçi yol, vs), azanin oldugu yer türü (hemzemin avsa, atli avsa, normal yol esimi, vs), azanin onumu (avsaga veya basa belirgin bir yapiya veya caddeye uzaligi), trafi ontrol cihazi olup olmadigi (trafi isigi, dur, yol ver isareti, vs), yol ve çevre osullari, azaya arisan diger hareetli ve hareetsiz objeler ve bunlarin aza anindai onumlari ve hizlari, azaya arisanlarin ve tanilarin isimleri, adres ve telefonlari. Ayrica azanin bir roisi muhaa olmalidir. Her türlü nümeri ve alfa-nümeri bilgiler spread-sheet olara CBS tabaninda salanmalidir. Örne olara TransCAD programinda her türlü resim, video, ses, www linlerini salama ve görüntüleme mümündür. Seil 2 de sari notaya ait bilgileri gösteren pencere ile, yine bu notaya ait.tif dosyasi açilmis olara görülmetedir.

4 Seil 2: Kazalara ait veriler ve CBS veritabanina görüntü dosyasinin elenmesi 3. Genel aza egiliminin ve sebeplerin neler olduguna, sürücü profili ve benzer bilgilere daha fazla vaif olabilme için azalarla ilgili çesitli fatörlere ait genel istatistisel riterlerin gelistirilmesi. Bu analiz asamasinda detayli istatistisel analizler için SPSS veya benzeri bir istatisti programi ullanilabilir. SPSS ile elde edilen analizlerin ve veri dosyalarinin pe ço seilde TransCAD e entegre edilmesi mümündür. Seil 3 dei pencerede de SPSS ile TransCAD in entegrasyonu görülmetedir. Ayrica TransCAD temel bazi istatisti fonsiyonlarina sahiptir. Seil 3: SPSS-TransCAD entegrasyonu

5 4. Ço sayida aza meydana gelmeden önce, tehlie yaratan yol ve trafi ontrolü elemanlarinin tespit edilmesini saglayaca metotlarin gelistirilmesi. Bu asamada da CBS in ullanimi ço olaylilar saglar. Ço aza meydana gelen notalarin (veya ara notalar) incelenmesi ile ortaya çian tehlie yaratan etmenlerin, basa notalarda olup olmadiginin arastirilmasi ve belirlenmesi. Seil 4 dei pencerede, örne olara, ters urb özelliginden dolayi tehlie arz eden notalarin CBS ortamindan olayca tespit edilebilecegine dair bir örne görülmetedir. Seil 4: Ters urb özellilerinden dolayi tehlie arz eden notalar (sari ile gösterilmislerdir) 4. TRAFIK KAZA ISTATISTIKLERININ CBS ORTAMINDA ELDE EDILMESI 4.1. Istatisti Çesitleri Kaza istatistileri su üç önemli ana aza elementini tanimlama ve nicelendirme için ullanilirlar [5]: Kaza olusumu, Kazaya arisma, ve Kaza siddeti. Kaza olusumu genel olara meydana gelen azalarin sayisi ve tipi olara ifade edilir. Oran olara, nüfus, araç-m veya sürücü basina olara da nicelendirilir. Kazaya arisma, azaya arisan sürücü ve araç ategorileri ifade eder. Oran olara da, azaya arisan adin veya ere sürücüler, azaya arisan sürücülerin genel topluma veya genel sürücülere orani, azaya arisan ticari araçlar veya özel otomobiller olara ifade edilir. Kaza siddeti ise, genel olara yaralanma ve ölüm sayilari olara ifade edilir. Oran olara da, nüfus veya araç-m basina aza veya ölüm oranlari olara nicelendirilir. CBS ortaminda analizi yapilan alan için nüfus, nüfusun egitim, isgücü, ögrenci ve cinsiyet dagilimlari, sürücü sayilari, sürücülerin egitim, cinsiyet ve yas dagilimlari, aile sayisi, ortalama aile

6 büyülügü, ortalama gelir seviyesi, araç sahipliligi gibi sosyo-eonomi verilere, günlü ortalama seyahat sayilari, süreleri ve uzunlulari, özel oto ve toplu tasim ullanilmasi gibi ulasim bilgilerine sahip olunabilecegi için, aza istatistilerinin sosyo-eonomi verilere bagli olara degerlendirilmesi mümün olabilir. Bu da, aza analizlerinde ço degisi bulgulara erismeyi mümün ilabilir. Bu üç aza istatistigi pe ço seillerde ifade edilere analiz edilebilirler. Ço ullanilan analizler su seilde ifade edilebilir [5]: Zaman içindei aza olusumu, azaya arisma ve aza siddeti egilimleri, Yol tipi ve geometri elemana göre aza olusumu, azaya arisma ve aza siddetini tabaalandirma, Sürücü arateristilerine göre aza olusumu, azaya arisma ve aza siddetini tabaalandirma, Kazaya sebebiyet veren fatöre göre aza olusumu, azaya arisma ve aza siddetini tabaalandirma, Kaza tipine göre aza olusumu, azaya arisma ve aza siddetini tabaalandirma, ve Çevre sartlarina göre aza olusumu, azaya arisma ve aza siddetini tabaalandirma. Bu analizler aza çesitlerinin yol tipi ve geometri elemanlarla orelasyonunu, yüse ris arz eden sürücülerin tanimlanmasini, azalarda uyusturucu etisinde veya sarhos olara araba ullanmanin etilerinin nicelendirilmesini ve diger önemli saptamalari mümün ilar. Kaza istatistileri ve bunlarin uygun analizleri, azalarin altinda yatan sebeplerle ilgili egilimleri ve olaganlilari ortaya çiarir. Bu bilgiler ullanilara politia, tasarim, ontrol ve yaptirim programlarinda ne gibi iyilestirmelerin yapilacagina arar verilir. Örnegin Istanbul da yillara göre azalardai ölü sayilari ve ölüm oranlarini gösteren bir grafigin ifade ettigini, 100 elimeli bir yazi ifade edemez. Seil 5 de trafi azalarindan dolayi meydana gelen ölümlerin Istanbul için yillara göre dagilimlari verilmistir. ISTANBUL KAZA VERILERI Araç-m (100 milyon) Ölüm Ölüm/1,000,000 isi Ölüm/100,000,000 araç-m YILLAR Seil 5: yillari trafi azasi ölüm verileri (fitif veriler ullanilmistir) Seil 6 da da azalarin grafisel gösteriminin TransCAD CBS programi ile entegrasyonu gösterilmistir. Kaza egilimlerini ifade grafi ve semati gösterimlerin CBS ortaminda elde edilebilmesi ço önemlidir. Zira, iyi çizilmis bir grafi veya semati bir gösterim 1000 elimeli bir yazi yerine geçebilir.

7 Seil 6: Kazalara ait grafi gösterimin TransCAD ile entegrasyonu Ço Kaza Olan Yerlerin Belirlenmesi Bir aza ayit sisteminin ana fonsiyonu belenmedi derecede ço aza olan yerlerin belirlenmesidir. Bunun da en güzel bir seilde taibi, ayitlarin CBS ortaminda tutulmasiyla yapilabilir. Eletroni ortamdai verilere hizli bir seilde ulasmanin mümün olmasi zaten asiardir. Olusan her azaya ait döümlü bilgilerin cografi onumlariyla beraber eletroni bir haritada yer almasi, aza istatistileri ile ilgili pe ço analizin olayca yapilabilmesini saglar. Ayrica CBS ile ço aza olan yerlerin bir siralamasi da yaptirilabilir. Siralamada üst siralarda yer alan notalar önlem alma sirasinda öncelili olara odlandirilabilirler. Seil 7 de aza notalarinin aza sayilarina göre bir siralamasi yapilmistir ve siralama görsel olara elde edilmistir.

8 Seil 7: Kaza sayilarina göre aza notalarinin siralanmasi (fitif veriler) Trafi azalari açisindan acil çözüm geretiren yerlerin belirlenmesinde ullanilaca olan bir yöntem, çalisilan alandai ortalama aza oranindan ayda deger derecede yüse aza oranina sahip olan yerlerin belirlenmesidir. Bu yapiliren de, aza oraninin ortalamadan yüzde 95 güvenilirlile yüse oldugu yerlerin seçilmesi, yani normal dagilimda en büyü yüzde 5 li bölgeye düsen yerlerin seçilmesi olara gerçelestirilir (bz Seil 8, tarali alan). %95 %5 Z=1.645 Seil 8: Standart normal dagilim egrisi Eger bir notadai aza orani ortalamadan ayda deger derecede yüse ise, aza orani standart normal dagilim egrisinde bir z degerine dönüstürüldügünde, %95 probabiliteye arsili gelen z (1.645) degerinden büyü olmalidir. Bir sayisalin z degeri asagidai formülle hesaplanir. Örne olara aza orani alinmistir: z = x 1 x s...(1) x 1 = incelenen notadai aza orani, x = çalisilan alandai ortalama aza orani, s= çalisilan alandai azalarin standart sapmasi. Seil 9 da yüse aza oranindan dolayi aciliyet geretiren yerler standart normal dagilimda 1 numarali formül ullanilara, %5 li bölgeye düsen notalarin tespit edilmesi selinde belirlenmistir (z degerleri den büyü olan aza notalari).

9 Seil 9: Yüse aza oranlarindan dolayi aciliyet geretiren notalarin belirlenmesi (mavi notalar: z degerleri den büyü olan notalar) Trafi azalari açisindan acil çözüm geretiren yerlerin belirlenmesinde ullanilaca bir basa yöntem de, inceleme alaninin 1 m x 1 m li arelere bölünere, her bir are içine düsen azalarin istatistisel analizlerinin ayri ayri yapilmasidir. Böylece ço genis alana yayilmis olan azalarin olusunda cografi ve diger farli sartlarin etisini aza analizinde azaltmatadir. Bu yöntemle, örnegin belirli bir raamdan fazla aza meydana gelen arelerin özel taibe alinmasi yoluna gidilebilir [7]. Inceleme alani areleme yöntemi ile bölündüten sonra, azalarin olusumuna etisi oldugu düsünülen pe ço fatörün incelenmesi mümün olabilir. Örnegi, regresyon analiz ullanilara aza sayisi ile, sinyalli ve/veya sinyalsiz avsalarin sayilarinin ilisisi arastirilabilir. Bir basa arastirmaya deger onu da, aza sayilari ile hiz limiti ilisisidir. Karelere ayrilan arastirma alanindai arelerin farlililarinin seyrinin incelenmesi de bir basa metoddur. Bunun için ii ayri riter mevcuttur. Yerellestirme atsayisi ve özellestirme atsayisi. Yerellestirme atsayisi ile bir aza türünün alansal dagilim özelligi ontrol edilir. Yüse atsayi, o aza türünün belirli bölgelerde yogunlastigina isaret eder. Yerellestirme atsayisi su seilde formülüze edilir [7]: YK 1 ei = 2 e i ei e...(2) e i = i zonunda meydana gelen tipi azalarin sayisi, e = tipi azalarin toplam sayisi, e i = i zonundai azalarin toplami, ve e = çalisma alanindai bütün azalarin toplami. Özellestirme atsayisi da, her bir zonda ne tür azalarin daha fazla oldugunu gösterir. Bu da asagidai seilde formülüze edilmistir [7]:

10 ÖK 1 ei = i 2 e e e...(3) Böylece CBS ullanilara yapilan aza analizlerinde, azanin meydana geldigi andai pe ço fatörün aza analizlerinde ullanilmasi, aza mahallerinin aza sayilarina göre siralamasi, ço aza olan yerlerin belirlenmesi, analizlerde azalara ait grafisel ve gösterimsel verilerin ullanilmasinin mümün oldugu gösterilmistir. 5. SONUÇLAR VE DEGERLENDIRME Bu çalismada trafi aza analizlerinde cografi bilgi sistemlerinin ullanilmasinin (CBS) önemine diat çeilere, aza analizleri için gelistirilece bir CBS yle trafi analizlerinin hem hizli hem de daha güvenilir seilde yapilabilecegi gösterilmistir. Olusturulaca CBS veritabanindai detayli verilerle, azalarin analizlerinde daha önceden elde edilemeyen istatistisel bilgilerin ullanilabilecegi ve bunlarin da azalarin gerçe sebeplerini tespit etmede etili olacagi belirtilmistir. 6. REFERANSLAR [1] TBMM Trafi Güvenligi Arastirma Komisyonu Raporu. DSP Istanbul Milletveili Ahmet Tan basanligindai omisyon tarafindan hazirlanara TBMM ne sunulmustur. Oca [2] Association For Safe International Road Travel. [3] TransCAD Transportation CBS Software User s Guide. Caliper, MA, USA, [4] TransCAD Transportation GIS Software, Version 4.0, Caliper, MA, USA, [5] William R. McShane, Roger P. Roess, and Elena S. Prassas. Traffic Engineering, Second Edition. Prentice Hall, NJ, [6] Dr. Larry McPherson, Ed Shuller, Fred Rosendahl and Chris Tilley. A GIS Application Used For Highway Safety Studies. Proceedings of the CBS T-1996 Symposium, pp , AASHTO, Washington, D.C., [7] Keechoo Choi and Incheol Par. Traffic Accidents Analysis With GIS and Statistical Pacage. Proceedings of the GIS T-1996 Symposium, AASHTO, Washington, D.C., [8] Kim Karl. Integrating GPS And GIS To Improve Traffic Safety In Hawaii. Proceedings of the GIS T-1996 Symposium, AASHTO, Washington, D.C., [9] Valerie Raybold Yaich, AmBit Technology/SDDOT Pierre, SD. GIS as a Gateway to Analysis of Accident Patterns - Creation of a Geographic Integration Application. CBS T-2000 Symposium. AASHTO, Washington, D.C.