A Signal Timing Model for Ankara: Case Study at Beşevler Intersection

Transkript

1 Süleyma Demirel Üiversitesi, Fe Bilimleri Estitüsü Dergisi, -(008),49-57 kara İçi Bir Siyal Zamalaması odeli: Beşevler Öreği Ebru rıka ÖZTÜRK *, ustafa Kürşat ÇUBUK, Seda HTİPOĞLU Gazi Üiversitesi Trafik Plalaması ve Uygulaması abilim Dalı altepe / NKR Gazi Üiversitesi, ühedislik imarlık Fakültesi, İşaat ühedisliği Bölümü altepe / NKR lıış tarihi: , Kabul: Özet: Ketiçi trafik kotrolüde, kavşaklardaki trafiği kotrol edilmesi öemli role sahiptir. Kavşaklarda trafiği kotrolü de siyalizasyo sistemleri ile sağlaır. Bir kavşağı kotrol sürecide gecikme ve duruşları yaratacağı performas kayıplarıı e aza idirilmesi ve tüm yol kullaıcılara sağlaa faydaları maksimize edilmesi amaçlaır. Siyalize kavşaklarda bu amaçla kullaıla temel kotrol mekaizması, siyal zamalamasıdır. Bu çalışmada, kara da yapıla trafik sayımlarıı esas ala bir siyal zamalaması modeli geliştirilmiş ve bu model kullaılarak Beşevler kavşağıı devre süresi hesaplamış, mevcut durumda kullaıla süre ile bu yei süre karşılaştırılmıştır. yrıca, yie bu model kullaılarak hesaplaa Beşevler kavşağıı devre süresi, yeşil süreleri ve ortalama taşıt gecikmeleri Webster modeli ile bulua souçlarla karşılaştırılmıştır. ahtar Kelimeler: Siyal Zamalaması, Trafik Kotrolü, Devre Süresi Sigal Timig odel for kara: Case Study at Beşevler Itersectio bstract: Traffic Cotrol of itersectios plays a importat role i the urba traffic cotrol. It is performed by usig sigalizatios systems. I the cotrol process of a itersectio it is aimed that the performace losses due to delays ad stops are miimized ad the beefits for all road users are maximized. The basic cotrol mechaism used for this purpose at sigalized itersectios is the sigal timig. I this study, a sigal timig model is developed based o the traffic data collected i kara, the cycle leghth of Beşevler itersectio is calculated by usig this model ad the, cycle leghth obtaied from the model is compared with curret cycle leghth. I additio, cycle legth, gree times ad average delays per vehicle are calculated by usig model ad the, these times are compared with Webster odel s results. Key Words: Sigal Timig, Traffic Cotrol, Cycle Time Giriş Ketiçi karayolu ulaşımıı taşıt-km birimiyle değerledirildiğide /3 ü ve taşıt-saat birimiyle değerledirildiğide ise, /3 üde daha büyük bir bölümü trafik ışıkları ile kotrol edile karayolu ağıda gerçekleşmektedir. Dolayısıyla ketiçi karayolu ulaşımıı performası, büyük ölçüde karayolu trafiğii kotrolüde elde edile başarıya, karayolu trafiğii kotrolüdeki başarı ise, siyalize kavşaklarda doğru bir siyal zamalamasıı yapılmasıa bağlıdır (kdoğa, 00). Trafik ışıklarıı kotrolü üzerie uygu tekikleri geliştirilmesi Webster'ı orijial çalışması ile başlar (Webster, 958; Webster ve Cobbe, 966). Bu çalışmada itibare, siyal sürelerii hesaplaması içi kullaıla aalitik yötemler, performas geliştirme amacıa yöelik geliştirilmeye devam edilmiştir. İgiliz yötemi olarak da bilie Webster metoduda soraki yıllarda, literatürde duyurusu yapıla ikici bir aalitik model de vustralya modeli olmuştur. Devre süresi ve faz sürelerii hesaplamasıda vustralya yötemi, Webster modelie bezer özellik göstermektedir (kdoğa, 00; kbaş, 00; kçelik, 994; kçelik, 995). Trafik kotrol tekikleri 980 li yıllarda yarı iletke ve bilgisayar tekolojisideki gelişmelerle beraber büyük ilerlemeler kaydetmiş, 990 lı yıllara gelidiğide ise ileri trafik kotrol tekiklerie (dvaced Traffic aagemet System TS) ilişki uygulamaları kullaımı hızla yaygılaşmıştır (ğırdır, 998). Bilgisayar tekoljisideki bu ilerlemeler, trafiği aaliz edilmeside pek çok yazılım programlarıı gelişmesii sağlamıştır. Şu a pek çok ülkede yaygı olarak kullaılmakta ola bazı yazılımlar şulardır (rıka Öztürk, 004): HCS HC/CINE SOP SIGNL97 SIDR EVIPS TEXS PSSER II-III-IV TRNSYT-7F SYNCHRO CORSI/NETSI INTEGRTION CORFLO-FREFLO CORSI NETFLO &NETFLO eozturk@gazi.edu.tr 49

2 E.. ÖZTÜRK,. K. ÇUBUK, S. HTİPOĞLU Türkiye de kavşak kotrolü ve siyalizasyo hesaplamalarıa ilişki yapıla çalışmalar aşağıda kısaca özetlemiştir: Özdirim (97) tarafıda gerçekleştirile çalışmada, kara ve İstabul da yapıla kavşak ve trafik sayımlarıı esas alıdığı bir devre süresi modeli geliştirmiş ve bir siyal abağı tasarlamıştır. Gökdağ (996) tarafıda gerçekleştirile çalışmada, siyalize kavşaklarda meydaa gele taşıt gecikmelerii simülasyo modellemesi yapılmıştır. bölümüdür (Wilshire vd., 985). Devre süresii hesaplaya temel eşitlik, Eşitlik de görülmektedir. C = G i + t C=Devre süresi (saiye) =Faz sayısı G i =i fazıa ait yeşil süre (saiye) t=toplam kayıp süre (saiye) () Zere (998) çalışmasıda, poisso dağılımı ve zama aralıkları metoduu kullaarak, siyalize kavşaklarda mevcut devre süreleride geçe araç sayısıı % gelme ihtimalii hesaplamıştır. ğırdır (998) tarafıda gerçekleştirile çalışmada, kuyruk teoriside faydalaılarak siyalize kavşaklardaki taşıt gecikmelerii belirlemeside kullaılabilecek bir model geliştirilmiştir. kbaş (00) tarafıda gerçekleştirile çalışmada, kritik kavşakları kotrolü içi kullaılabilecek tam trafik uyamalı bir kotrol modeli geliştirilmiştir. urat (00) çalışmasıda, izole olarak düzelemiş siyalize kavşakları deetimide kullaılabilecek bir deetleyici modeli geliştirmiştir. kdoğa (00) tarafıda gerçekleştirile çalışmada, siyalize kavşakları kotrolüde kullaılabilecek bir kavşak kotrol cihazı tasarlamıştır. Bu çalışmada ise, kara ket merkezide bulua 0 adet siyalize kavşakta; (kdeiz Caddesi-areşal Fevzi Çakmak Caddesi, DSI-DO-KKK, Geel Kurmay, Kurtuluş, Eskişehir Yolu-İöü Bulvarı, Koya Yolu-Bahriye Üçok Caddesi), Osmalı, Ulus, Tadoğa, Beşevler ), hafta içi (pazartesi hariç) ormal bir işgüüde, sabah ve akşam pik saatleride 00 yılıda yapılmış ola toplam 7 ölçüm ve trafik sayımı veri olarak kullaılmış ve siyal zamalamasıa esas ola Devre Süresi i matematiksel modeli oluşturulmuştur. Çalışmada bu model kullaılarak Beşevler kavşağıı devre süresi hesaplamış, bu süre; mevcut durumdaki kavşağı siyal süresi ve Webster yötemie göre hesaplaa süre ile karşılaştırılmıştır. Siyal zamalaması elemaları Devre süresi: Devre süresi (C), siyalize bir kavşakta ışıkları bir tam devir yapacak şekilde sıra ile yaıp södüğü saiye olarak toplam süredir. Devre süresi; trafik akımları içi ayrıla yeşil süreler ile yeşiller arasıdaki süreleri (kayıp zama) ve koruma sürelerii toplamıda oluşur (Özdirim, 97; Wilshire vd., 985). Siyalize bir kavşağı projeledirilmeside; kavşağı geometrik özellikleri, faz düzei ve trafik koşulları göz öüe alıarak hesaplaa Devre Süresi (C) i hesaplaması projei heme heme e öemli eozturk@gazi.edu.tr 50 Siyalize bir kavşağı herhagi bir fazıda, birde fazla yöde taşıt akımı ayı ada yer alabilir. Bir faz içideki bu değişik akımlarda, otomobil eşdeğer birimi olarak şerit başıa düşe yükü e yüksek ola akım o fazı kotrol ede akımdır ve Etkili (Domiat) kım olarak ifade edilir. Birbirii izleye fazlardaki e yüksek trafik yüklerii toplamı da Toplam Etkili kım dır. Devre süresii hesaplamasıda kullaıla yötemi özelliğie göre çeşitli faktörler göz öüe alımakla birlikte, etkili akım e öemli faktördür (Wilshire vd., 985). Pratikte, devre süresi 30 saiyede daha kısa ola bir kavşak içi siyalizasyo tesisi kurmak gerekli değildir. cak, özellikle trafik kazası kriterleri gerçekleşmişse bu şekilde kısa devre süresie sahip siyalizasyo tesisi kurulabilir. Devre süresii çok uzu olması ise kural ihlallerie ede olur. Literatürde maksimum devre süresi 35 saiye olarak kabul edilmektedir. Hesaplaa devre süresii 35 saiyeyi geçtiği kavşaklarda şerit sayısı artırılarak ya da kavşak tipi değiştirilerek devre süresi azaltılabilir (Özdirim 97; yfer, 977). Yeşil ve yeşiller arası süre: Yeşil süre, bir yöde hareket ede akıma geçiş hakkı verile süredir. Yeşiller arası süre ise, bir fazı yeşil ışık süresii soladırılıp buu takip ede fazı yeşil ışık süresii başlatılması arasıdaki süredir. Yeşiller arası süreler, sarı süreler ile her yöe kırmızı süreleri kapsaya sürelerdir. Sarı süre: Sarı ışıklı siyali amacı sürücülere, geçiş hakkıı soa ermek üzere olduğuu bildirmektir. Bu ışık, kavşağa uzak mesafede ola sürücüleri duruşa geçmelerii, duramayacak kadar yakılaşmış olaları da güvele geçerek kavşağı boşaltmalarıı sağlamayı amaçlar. Sarı süreleri uzuluğu taşıtları siyalize tesise yaklaşım hızlarıa bağlı olarak belirleir. Kırmızı+Sarı süre: Bir kavşakta herhagi bir yöe yeşil ışıkla geçiş hakkı verilmede öce, harekete geçecek taşıtları hazırlamaları ve zama kaybetmelerii ölemek üzere, kırmızı ışıkla beraber sarı ışığı da yakıldığı süredir. Devre süresi hesaplaırke bu sürei belirlemesi içi ayrıca bir hesap yapılmaz (geellikle -3 saiye olarak alıır), bu süre kırmızı ışık süresi içidedir. Her yöe kırmızı süre: Her yöe kırmızı süre, devre süresii bazı aralıklarıda ve yeşiller arası sürei içide, kavşaktaki bütü akımları ayı ada kırmızı olarak ışıkladırıldığı çok kısa bir süredir.

3 kara İçi Bir Siyal Zamalaması odeli: Beşevler Öreği Koruma süresi: Koruma süresi, geçiş hakkı soa ere bir yöde kavşağa gire ve kavşağı boşalta so taşıt ile buda soraki fazda kavşağa girecek ilk taşıtı, kesişme oktasıda çarpışmamaları içi fazlar arasıda bırakılması gereke ve yeşiller arası sürei bir bölümüü oluştura zamadır. Toplam kayıp süre: Bir devre süresi içideki toplam kayıp süre; her faza ait sarı süreler, koruma süreleri ve her yöe kırmızı sürei toplamıdır. Faz düzeleri: Faz, bir veya daha çok aralığı kapsaya ve siyal devresii belirli bir trafik akımıı veya akımlarıı ayı ada ögöre bölümüdür. Seçilecek faz sistemi, kavşak kollarıdaki trafik hacmie, kavşağı geometrik yapısıa, kavşağa giriş yapa kol sayısıa, kavşakta döüş yapa akımları sayısıa ve kavşakta kesişe akımlara bağlıdır. ateryal ve etot Çalışmada izlee yötem aşağıdaki bölümleri içermektedir: Kavşaklarda portatif ses kayıt cihazı ile ölçüm yapılması: Bu ölçümlerde; kavşak yaklaşım koluda durarak beklemekte ola taşıtlar, kedilerie yeşil ışık yadığıda, DUR çizgisii geçerke ses kayıt cihazıa taşıt cisi belirtilerek (otomobil, miibüs, otobüs, kamyo) aos edilmiştir. Ölçümler kavşak yaklaşım koludaki bir şerit içi yapılmıştır. Ölçümlerde kayıt edile taşıtlar durmuş ve kedilerie yeşil ışık yadığıda harekete geçmiş taşıtlardır. Dolayısıyla şerit tamame boşaldıkta sora gele ve durmada geçe taşıtlar ölçüme dahil edilmemiştir. Yapıla ölçümler bir kroometre yardımı ile her taşıtı geçiş aları belirleerek sayısallaştırılmıştır. Çizelge de öek bir ölçüm formu görülmektedir (rıka Öztürk, 004). Kavşaklarda trafik sayımlarıı yapılması: Kavşakta saatlik trafik yüküü tespit etmek üzere, beşer dakikalık aralıklarda geçe taşıtlar cisleri belirtilerek sayılmıştır. Sayımlar tek şerit içi yapılmıştır (rıka Öztürk, 004). odeli oluşturulması: boşalma süresie etki ede değişkeleri bir arada ele almak ve bir model oluşturabilmek amacıyla SPSS 7.5 programı kullaılarak çoklu doğrusal regresyo aalizi yapılmıştır (rıka Öztürk, 004). Çizelge. Örek ölçüm formu kdeiz cad.-.fevzi Çakmak cad. olu okta Tarih: Saat:7:05 Saatlik trafik yükü = 65 OB/saat/şerit Deey No Geçiş aı (s) Geçe Taşıt C Bulgular Yapıla trafik sayımları: 00 yılıda kara da toplam 0 kavşakta yapıla ölçümlerde, yaklaşım kollarıda kavşağa girerek kavşağı boşalta; 735 otomobil, 50 otobüs, 69 miibüs ve 8 kamyo olmak üzere toplam 6 taşıt sayılmıştır. Ses kayıt cihazıa aos edile taşıt cislerii belirlemek içi; Otomobil, Otobüs B, iibüs C, ve Kamyo K harfleri kullaılmıştır. Yapıla ölçümlerde, toplam kamyo sayısı ihmal edilmiştir. Sayısallaştıra veriler, tüm ölçümlerdeki toplam geçiş süreleri ve bu süre içeriside geçe taşıt sayılarıdır. Öreği, kavşak yaklaşım koluda yapıla bir ölçümde elde edile Çizelge de görüle veriler, Çizelge 3 deki verilere döüştürülmüştür. Devre süresii belirlemesi: Devre süresi modelii belirlemek içi, kavşağı boşalma süreleri bağımlı değişke, kavşak yaklaşım kollarıda geçe otomobil eşdeğer birimie çevrilmiş toplam taşıt sayısı (m) ve saatlik trafik yükü () bağımsız değişkeler olmak üzere çoklu doğrusal regresyo aalizi yapılmış ve Eşitlik belirlemiştir (rıka Öztürk, 004). G =,853. m 0, ,36 () G=Ölçüle kavşağı boşalma süresi (saiye) m=yapıla ölçümlerde bir devre süresi boyuca şeridi boşalta otomobil eşdeğer birimie çevrilmiş toplam taşıt sayısı (OB/şerit/devre sür.) =Şeridi ölçüle saatlik trafik yükü (OB/şerit/saat) Eşitlik de m ile gösterile değişke; ölçümlerdeki otomobil, otomobil eşdeğer birimie çevrilmiş miibüs ve otomobil eşdeğer birimie çevrilmiş otobüs sayılarıı toplamıı ifade etmektedir. Çalışmada; miibüs =, otomobil ve ve otobüs =,9 otomobil katsayıları kullaılarak hesaplama yapılmıştır (rıka Öztürk, 004). Çizelge. Kavşakta yapıla örek bir ölçüm kdeiz-. Fevzi Çakmak Saat 7:05 =65 OB/şerit/saat Geçiş aı saiye Taşıt cisi C eozturk@gazi.edu.tr 5

4 E.. ÖZTÜRK,. K. ÇUBUK, S. HTİPOĞLU Çizelge 3. Çizelge deki verileri sayısallaştırılması kdeiz.f. Çakmak Saat 7:05 =65 OB/şerit/saat Kavşak boşalma süreleri saiye (G) boşalta otomobil sayısı () boşalta otobüs sayısı (B) boşalta miibüs sayısı (C) boşalta kamyo sayısı(k) boşalta toplam taşıt sayısı (m) C = -0,003.( )+(.6,36)+ t [-,853.( )] Yukarıdaki eşitilik düzelediğide 4 umaralı ihai eşitlik bulumuş olur (rıka, Öztürk, 004). Eşitlik oluşturulurke kavşağı m ile arasıda asıl bir ilişki olduğuu alamak üzere bu iki değişke arasıdaki korelasyoa bakılmış, korelasyo katsayısı 0, olarak bulumuştur. Bu değer, iki değişke arasıda pozitif yöde zayıf bir ilişki olduğuu göstermektedir. Yapıla regresyo aalizi soucuda belirtme katsayısı da R =0,85 olarak hesaplamıştır (rıka Öztürk, 004). Devre süresi boyuca yaklaşım koluda kavşağa girerek kavşağı boşalta otomobil eşdeğer birimideki toplam taşıt sayısı Eşitlik 3 deki gibi hesaplaır. C 6,36 0,003. =,853 i i + t C=Devre süresi (saiye) =Faz sayısı i =i fazıa ait saatlik trafik yükü (OB/şerit/saat) t=toplam kayıp süre (saiye) (4).C m = (3) m=devre süresi boyuca şeridi boşalta otomobil eşdeğer birimideki toplam taşıt sayısı (OB/şerit/devre süresi) =Şeridi saatlik trafik yükü (OB/şerit/saat) C=Devre süresi (saiye) Eşitlik, ve 3 esas alıarak aşağıdaki işlemleri yürütmek mümküdür. C = (G +G +... G )+ t C=(,853.m -0, ,36)+(,853.m - 0, ,36)+...+(,853.m -0, ,36)+ t. C=(,853. C -0, ,36)+(,853.. C -.C 0, ,36)+...+(, , ,36)+ t C=,853.C.( )- 0,003.( )+(.6,36)+ t C [,853.C.( )]= -003.( )+(.6,36)+ t Devre süresi hesapladıkta sora Eşitlik. kullaılarak her faza ait yeşil süreler belirleir. Eşitlik 4, i i 000 otomobili geçmediği durumlarda taımlıdır. Yai; kavşakta her faza ait ve şeritlik e yüklü trafik değerii toplamıı oluştura i değerii 000 de küçük oması gerekir. Eşitlik 4 ü kullaılabileceği kavşaklar, kavşak kollarıda doygu akım değerie ulaşmamış kavşaklar olmalıdır. kara Beşevler kavşağı içi devre süresii hesaplaması Beşevler kavşağı ortasıda dairesel bir havuz bulua, 4 kollu ve fazlı olarak çalıştırıla bir kavşak iteliğidedir. Gerek yoğu bir üfusu buluduğu kout alalarıa yakı olması gerekse kavşağı buluduğu alada üiversite kampüslerii buluması edeleriyle kavşak güü heme heme her saatide yüksek kapasitede çalışmaktadır Şekil de Beşevler kavşağıı geometrik yapısı ve kavşak kolları görülmektedir. Şekil de ise Beşevler kavşağıdaki trafik akımlarıı yölerii göstere basit bir şema oluşturulmuştur. Şemada alaşılacağı gibi,,3 ve 4 umaralı akımlar düz gide akımlar, 6,8,0 ve umaralı akımlar sağa döe akımlar ve 5,7,9 ve umaralı akımlar ise sola döe akımlardır. Beşevler kavşağıa ait ve 006 yılıda yapılmış ola trafik sayım değerleri Çizelge 4 de görülmektedir. C[-,853.( )]= -0,003.( )+(.6,36)+ t eozturk@gazi.edu.tr 5

5 kara İçi Bir Siyal Zamalaması odeli: Beşevler Öreği devre süresi herhagi bir model kullaılarak belirlemiş ola bir devre süresi değildir. Yetkili birimlerce tecrübelere dayaarak ve deeme yolu ile belirlemiş bir devre süresidir. evcut durumda kullaıla devre süresii karşılaştırmak üzere, geliştirile model ve literatürde kullaılmakta ola Webster modeli ile Beşevler kavşağıı devre süresi heasaplamıştır. Geliştirile model ile devre süresii hesaplaması: Bahçeli istikameti 7 8 Şekil. Beşevler kavşağı Sabacı yurdu istikameti 3 kdeiz kavşağı istikameti Şekil. Beşevler kavşağı trafik akımları Çizelge 4. Beşevler kavşağıa ait saatlik trafik değerleri kımlar Saatlik trafik yükü otomobil/saat/şerit evcut durumda Beşevler kavşağı fazlı olarak çalıştırılmaktadır ve hafta içi bir güde sabah pikide çalıştırıla programdaki devre süresi 65 saiyedir. Bu Tadoğa istikameti Çalışmadaki model esas alıarak yapıla hesaplamada ise; sistem yie fazlı olarak seçilmiş ve kavşak kollarıda e fazla trafik yüküe sahip (domiat) akımlar belirlemiştir. Bua göre; Tadoğa Bahçeli istikametii oluşturduğu. fazda, 4 olu akım domiat akım, Sabacı yurdu kdeiz kavşağı istikametii oluşturduğu. fazda ise 3 olu akım domiat akım olarak seçilmiştir. Bu iki akımı toplamı da i = ( ) = =44 otomobil birimi olarak tespit edilmiştir. Toplam kayıp süre 0 saiyedir. (her iki fazı sarı süreleri toplamı: 3+3=6 saiye ve her iki fazı kırmızı+sarı süreler toplamı: +=4 saiye). Değerler Eşitlik 4 e koulduğuda devre süresi 69 saiye olarak bulumuştur. Eşitlik kullaılarak, 3 olu akımı buluduğu fazı yeşil süresi G 3 =5 saiye ve 4 olu akımı buluduğu fazı yeşil süresi G 4 =34 saiye olarak hesaplamıştır. Webster modeli ile devre süresii hesaplaması: Webster devre süresi formülüde, şeritleri maksimum kapasitesi ola doygu akım da hareket edilir. Eşitlik 5 de Webster ı geliştirdiği optimum devre süresi formülü görülmektedir (Webster, 958),5 L + 5 C = Y C=Devre süresi (saiye) L=Kavşak kayıp süresi (saiye) Y=Her faz içideki maksimum akım değerii (q), o akıma ait doygu akım değerie (s) oralarıı toplamı Beşevler kavşağıda domiat akımlara ait doygu akım değerleri, Webster tarafıda oluşturula doygu akım değerleri tablosuda şerit geişliği 3,6 metreye karşılık gele 900 OB/saat kabul edilmiştir. Eşitlik 5 e göre Beşevler kavşağıı devre süresi hesapladığıda, optimum devre süresi 80 saiye olarak bulumuştur. Webster yötemie göre yeşil süre hesabı Eşitlik 6 ile yapılabilir. Bu eşitlik kullaılarak, 3 olu akımı buluduğu fazı yeşil süresi G 3 =8 saiye ve 4 olu akımı buluduğu fazı yeşil süresi G 4 =4 saiye olarak hesaplamıştır. (5) eozturk@gazi.edu.tr 53

6 E.. ÖZTÜRK,. K. ÇUBUK, S. HTİPOĞLU yi Gi = ( C L) (6) Y G i =i olu akıma ait yeşil süre (saiye) y i =i olu akımı maksimum akım değerii (q), o akıma ait doygu akım değerie (s) oraı Y=Her faz içideki maksimum akım değerii (q), o akıma ait doygu akım değerie (s) oralarıı toplamı C=Devre süresi (saiye) L=Kavşak kayıp süresi (saiye) Beşevler kavşağı içi taşıt başıa düşe gecikmeleri hesaplaması Çalışmadaki modeli Webster yötemi ile karşılaştırmak içi, kavşakta taşıt başıa düşe gecikmeleri hesaplaması faydalı olacaktır. Bu gecikmeler Webster gecikme formülü ile hesaplamıştır. Webster formülü aaliz ve gözlem verileri ile birleştirilmiş bir simülasyo çalışmasıda elde edilmiştir (Eşitlik 7). Formül üç terimde oluşmaktadır. Birici terim kavşağa gele taşıtları uiform olduğu varsayımıa dayamaktadır. İkici terim taşıt gelişlerii rastgele olduğu varsayımı yapılarak kuyrukta beklemeyi ifade etmektedir. Üçücü terim ise düzeltme terimidir (Webster, 958). Beşevler kavşağıa ait taşıt başıa düşe gecikmeleri hesaplamasıda üçücü terim ihmal edilmiştir. ( λ ) x C 3 (+ 5λ) + 0,65( ) C d = x (7) ( λx) q( x) q d=kavşak yaklaşım kolu içi taşıt başıa ortalama gecikme (saiye/taşıt) C=Devre süresi (saiye) q=kavşak kolua gele e yüklü akım (taşıt/saiye) λ=yeşil sürei devre süresie oraı (G/C) x=doyguluk oraı (x=q/λs) s=doygu akım(taşıt/yeşil saat) Yapıla taşıt başıa düşe ortalama gecikme hesabıa göre; geliştirile modeli devre süresi içi, 3 olu akımı buluduğu fazdaki taşıt başıa ortalama gecikme d 3 =35,33 saiye ve 4 olu akımı buluduğu fazdaki taşıt başıa ortalama gecikme d 4 =35,79 saiye olarak hesaplamıştır. Webster yötemie göre hesaplaa devre süreside ise bu değerler d 3 =4,40 ve d 4 =6,4 olarak bulumuştur. Beşevler kavşağı içi değerledirme: Çizelge 5. Beşevler kavşağı içi devre süresi, yeşil süreler ve ortalama gecikmeleri karşılaştırılması Geliştirile model Devre Yeşil süre(s) Ort. Gecikme (s) süresi (s) G 3 G 4 d 3 d ,33 35,79 Webster ,40 6,4 Beşevler kavşağı içi, çalışmadaki model kullaılarak hesaplaa devre süresi 69 saiye olarak hesaplamıştır. Bu süre mevcut durumda kullaıla devre süreside 4 saiye fazladır. Webster yötemie göre hesaplaa devre süresi ise 80 saiyedir ve mevcut devre süreside 5 saiye fazladır. Geliştirile model kullaılarak hesaplaa devre süresii uygulamadaki devre süresie yakı çıkması modeli uygulama ile ayı paralellikte olduğuu göstermektedir. Çizelge 5 de Beşevler kavşağı içi hesaplaa taşıt başıa düşe ortalama gecikmeler icelediğide ise, 3 olu akımı buluduğu faz içi hesaplaa gecikmei geliştirile modelde Webster yötemie göre 7.07 saiye az çıktığı, 4 olu akımı buluduğu faz içise, gecikmei geliştirile modelde Webster yötemide 9.55 saiye fazla çıktığı görülmektedir. Bu fark, 4 olu akımı buluduğu faza ait ve Webster yötemie göre hesaplaa yeşil sürei, geliştirile modele göre yeşil sürede 8 saiye fazla olması ile açıklaabilir. Farklı Tipteki Kavşak Örekleri Üzeride Geliştirile odeli Karşılaştırılması Çalışmaı bu bölümüde; geliştirile modeli geçerliliğii savuabilmek ve geel bir souca varabilmek içi, farklı tipte ve değişik faz sayıları ile çalıştırıla örek iki kavşak üzeride; devre süreleri, akımlara ait yeşil süreler ve taşıt başıa düşe gecikmeler hesaplamıştır. Örek : Şekil 3 de 4 kollu ve ortasıda dairesel ada bulumaya bir kavşak görülmektedir. Kavşağa ait devre süresi, yeşil süreler ve taşıt başıa düşe ortalama gecikmeler, her iki yötem ile kavşağı fazlı çalıştığı ögörülerek hesaplaacaktır. (3) 600 oto/saat/yö 40 oto/saat/yö (4) 34 oto/saat/yö 080 oto/saat/yö () () Şekil 3. 4 kollu kavşak ve kavşaktaki trafik akımları Kavşağa ait veriler: %5 sola döüş var. ğır vasıta geçişie izi verilmiyor. Sola döüş faktörü=.6, t=0 saiye Doygu akım değer900 otomobil/saat eozturk@gazi.edu.tr 54

7 kara İçi Bir Siyal Zamalaması odeli: Beşevler Öreği Domiat akımları hesaplaması: =0,5x,6x080+0,85x080=78 oto/saat/yö =78/=589 otomobil/saat/şerit =0,5x,6x34+0,85x34=353 oto/saat/yö =8/=353 otomobil/saat/şerit i = + = =94 otomobil/saat Veriler; Eşitlik, Eşitlik 4, Eşitlik 5, Eşitlik 6 ve Eşitlik 7 de yerie koulmuş, geliştirile model ve Webster modeli ilr devre süreleri, yeşil süreler ve taşıt başıa ortalama gecikmeler hesaplamıştır. Hesaplaa bu değerler Çizelge 6 da görülmektedir. Örek : Şekil 4 de 3 kollu bir T kavşak görülmektedir. Kavşağa ait devre süresi, yeşil süreler ve taşıt başıa düşe ortalama gecikmeler, her iki yötem ile kavşağı 3 fazlı çalıştığı ögörülerek hesaplaacaktır. Kavşağa ait veriler: Doygu akım değer900 otomobil/saat ğır vasıta geçişie izi verilmiyor. t= saiye oto/saat/yö oto/saat/yö oto/saat/yö Şekil 4. 3 kollu kavşak ve kavşaktaki trafik akımları Faz I Faz III Faz II Şekil 5. 3 kollu kavşağı faz plaı Domiat akıları hesaplaması: =400 oto/saat/yö (I. Fazı domiat akımı) =600 oto/saat/yö (II. Fazı domiat akımı) 3 =300 oto/saat/yö (III. Fazı domiat akımı) i = = =300 otomobil/saat Veriler; Eşitlik, Eşitlik 4, Eşitlik 5, Eşitlik 6 ve Eşitlik 7 de yerie koulmuş, geliştirile model ve Webster modeli ile devre süreleri, yeşil süreler ve taşıt başıa ortalama gecikmeler hesaplamıştır. Hesaplaa bu değerler de Çizelge 6 da görülmektedir. Tartışma ve Souç Çizelge 5 ve Çizelge 6 icelediğide, Beşevler kavşağı ile örek iki kavşakta her iki model ile hesaplaa devre süreleri, yeşil süreler ve taşıt başıa ortalama gecikmeleri farklı olduğu görülmektedir. Öreği Beşevler kavşağıda, geliştirile model ile hesaplaa devre süresi, Webster modelideki devre süreside saiye daha azdır..örek kavşakta bu fark s olurke,. örek kavşakta ise, geliştirile model ile hesaplaa devre süresi, Webster modelideki devre süreside 9 saiye daha fazla hesaplamıştır. Siaylize bir kavşakta, kavşakta maksimum akımı geçirilebilmesi içi araçları toplam durma sayısıı ve toplam gecikme süresii miimize edilmesi hedefleir. Kavşak siyalizasyo aalizleride gecikme süresi öemli bir ölçektir. Çalışmada bu ölçek üzeride bir değerledirme yapıldığıda şu souçlara varmak mümkü olacaktır. Beşevler kavşağıda, geliştirile model ile hesaplaa devre süresi Webster modeli ile hesaplaa sürede saiye az olmakla birlikte, taşıt başıa ortalama gecikmelere bakıldığıda, geliştirile modelde iki faz içi gecikmei toplam 7. ( ) saiye, Webster modelide ise bu değeri ( ) saiye olduğu görülmektedir.. örek kavşakta her iki model ile hesaplaa devre süreleri birbirie çok yakı olmakla birlikte ortalama araç gecikmelerie bakıldığıda, geliştirile modelde iki faz içi gecikmei toplam ( ) saiye, Webster modelide ise bu değeri 3.96 ( ) saiye olduğu görülmektedir.. örek kavşakta ise; geliştirile model ile hesaplaa devre süresi, Webster modelide 9 saiye daha fazladır. Bu kavşak içi üç faza ait toplam ortalama taşıt gecikmelerie bakıldığıda ise, geliştirile modelde bu değeri.94 ( ) saiye, Webster modelide.98 ( ) saiye olduğu görülmektedir. Çalışma souçları, literatürde geçerliliği ola Webster yötemi ile karşılaştırıldığıda çok büyük farklılıklar göstermemekle birlikte, modele veri ola sayımları kara da ve kara ı trafik koşulları altıda yapılmış eozturk@gazi.edu.tr 55

8 E.. ÖZTÜRK,. K. ÇUBUK, S. HTİPOĞLU olmasıı, kara içi yapılacak kavşak siyalizasyo hesaplamalarıda geliştirile modeli kullaılmasıı daha faydalı kılacağı düşüülmektedir. odeli oluşturulmasıda kara daki veriler kullaılmış olmakla birlikte, geliştirile model tüm siyalize kavşakları zamalama elemalarıı belirlemeside kullaılabililir. kara da 006 yılı itibarıyla 3 bölgede yer ala toplam 470 adet siyalize kavşak bulumaktadır ve tüm kavşaklar müferit olarak çalıştırılmaktadır. Bu kavşaklarda uygulaa siyal programlarıı belirlemek içi herhagi bir model kullaılmamakta, devre süreleri, trafik sayımları esas alıarak kara Trafik İşleri Dairesi Başkalığı tekik persoeli tarafıda belirlemektedir. Bu çalışmada beklee kazaım, geliştirile modeli uygulaması ile kavşaklardaki gecikme ve beklemeleri miimize edilebilmesi, kavşakları kapasite ve performaslarıı artırılabilmesii sağlamasıdır. Öeriler Türkiye de kavşaklarda siyalizasyo hesabı yapılırke aşağıdaki faktörleri etkilerii dikkate almak gerekir. Şerit başıa gele trafik yükü: Şerit başıa gele yükü artmasıyla meydaa gele sıkışıklık, sürücüleri psikolojik olarak etkiler. yrıca bu yükü çoğaldığı pik saatlerde kavşaklardaki yaya hareketleri de artar. Taşıt kompozisyou: Türkiye de trafik kompozisyouda ağır vasıtalar öemli bir yer tutar. Buula birlikte, ketiçi ulaşım sistemleride yaygı olarak kullaıla iibüsler ve özellikle büyük ketlerde kullaıla Okul ve Persoel Servis raçları ı trafik kompozisyoua etkileri göz öüde buludurulmalıdır. Eksik-hatalı kavşak geometrisi: Eksik ve hatalı yapıla kavşak geometrileri kapasiteyi büyük ölçüde etkiler. Trafik kurallarıa uyum: Sürücü ve yayaları trafik kurallarıa uymamaları, (kavşaklarda sürücüleri DUR çizgiside durmaları gerekirke bu çizgiyi geçerek kavşak içie ilerlemeleri, yayaları kedileri içi yaa kırmızı ışıkta geçiş yapmaları vb.) Türkiye de sıkça karşılaşıla bir sorudur. Bu kural ihlalleri kavşak kapasitesii etkilemektedir. Çizelge 6. Örek kavşaklar içi devre süresi, yeşil süreler ve ortalama gecikmeleri karşılaştırılması Devre süresi Yeşil süre (s) Ort. Gecikme (s) Ör. (s) G G d d Geliştirile model ,9 6,04 Webster 40 9,66 0,30 Devre süresi Yeşil süre (s) Ort. Gecikme (s) Ör. (s) G G G 3 d d d 3 Geliştirile model ,4 39,90 40,80 Webster ,86 3,43 50,69 Kayaklar ğırdır,.l Kuyruk Teorisi alizi ve Siyalize Kavşaklarda Yei Bir odel. Doktora Tezi, Karadeiz Tekik Üiversitesi, Fe Bilimleri Estitüsü, Trabzo, 6s. kbaş,. 00. Ketiçi Trafik Siyal Sistemii Optimal Kotrolü (Trafik Optimizasyou). Doktora Tezi, armara Üiversitesi, Fe Bilimleri Estitüsü, İstabul, 6s. kçelik, R Estimatio of Gree Times ad Cycle Time for Vehicle-ctuated Sigals. Trasportatio Research Record, (Erişim Tarihi: ). kçelik, R Traffic Sigals: Capacity ad Timig alysis. ustralia Road Research Board, Research Report RR No:3 Tarihi: ). kdoğa, E. 00. ikrodeetleyici Kullaarak Kavşak Kotrol Cihazı Tasarımı ve Kotrol Eğitimide Kullaılması. Yüksek Lisas Tezi, armara Üiversitesi Fe Bilimleri Estitüsü, İstabul, s. kdoğa, E. 00. Kavşak Trafiğii Kotrolü İçi Bir Siyal Zamalama lgoritması ve Uzma Sistem Yaklaşımıda Kullaılması. Trafik ve Yol Güveliği II.Ulusal Kogresi ve Sergisi. GÜF, kara, (Erişim Tarihi: ). rıka, Öztürk, E Siyalize Kavşaklarda Devre Süresii odellemesi: kara Öreği. Doktora Tezi, Gazi Üiversitesi Fe Bilimleri Estitüsü, kara, 5s. eozturk@gazi.edu.tr 56

9 yfer,.ö Trafik Siyalizasyou. Bayıdırlık Bakalığı Karayolları Geel üdürlüğü atbaası Yayı No: 6, kara, Gökdağ, Siyalize Kavşaklarda eydaa Gele Taşıt Gecikmelerii Simülasyo odellemesi. Doktora Tezi, Karadeiz Tekik Üiversitesi, Fe Bilimleri Estitüsü, Trabzo, 5s. urat, Y.Ş. 00. Siyalize Kavşaklarda Bulaık atık Tekiği ile Trafik Uyumlu Siyal Devre odeli. Doktora Tezi, İstabul Tekik Üiversitesi, Fe Bilimleri Estitüsü, İstabul, 79s. Özdirim,. 97. Türkiye de Trafik Siyalizasyouu Formüle Edilmesi, Doktora Tezi, İstabul Tekik Üiversitesi, Fe Bilimleri Estitüsü, İstabul, 64s. Webster, F.V Traffic Sigal Settigs. Road Research Laboratory, Techical Paper No:39, Lodo, Webster, F.V., Cobbe, B Traffic Sigals. Road Research Laboratory, Techical Paper No:56, Lodo, Wilshire, R., Black, R. Grachoske, Higabotham, J Traffic Cotrol Systems Hadbook, Revised Editio. FHW-IP-85-. Federal Highway dmiistratio Office of Implemetatio, 400 Seveth Street, SW, Washigto DC, Zere, N Siayalize Kavşakları Poisso Dağılımı ile Verimliliği Belirlemesi, Yüksek Lisas Tezi, Süleyma Demirel Üiversitesi, Fe Bilimleri Estitüsü, Isparta. 68s. 57