KAVŞAKLARDA TRAFİK AKIMININ KUYRUK TEORİSİ İLE TAHMİNİ, ÖRNEK BİR UYGULAMA

Transkript

1 KAVŞAKLARDA TRAFİK AKIMININ KUYRUK TEORİSİ İLE TAHMİNİ, ÖRNEK BİR UYGULAMA Ercan ÖZGAN*, Müge ORAKOĞLU**, Sercan SERİN*, Şebnem SARGIN* *Düzce Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Yapı Bölümü, Konuralp, Düzce **Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Yapı Bölümü, Merkez, Elazığ ÖZET Bu çalışmada, kavşaklarda trafik akımının kuyruk teorisi ile tahmini örnek bir uygulamada gösterilmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, Düzce il merkezinde yerel trafikle transit trafiğin (D100 ve D655 karayolları) kesiştiği bir kavşak durumunda olan Çoban Kavşağı nda sabah, öğlen ve akşam saatlerinde olmak üzere trafik akımının en yoğun olduğu saat dilimlerinde trafik sayımları yapılmıştır. Bu sayımlara bağlı olarak Webster yöntemi kuyruk teorisi ile hesaplamalar yapılmış, kuyruklanma biçimi belirlenmiş ve trafik akımı-zaman diyagramları çizilmiştir. Yapılan çalışmada, Çoban Kavşağı nda kuyruk bulundurma yüzdesinin en fazla olduğu güzergâhın Akçakoca-Düzce yolu (D655 karayolu) olduğu belirlenmiştir. Bununla birlikte en fazla kuyruğa giren taşıt sayısı ve kuyrukta bulunma süresinin de Akçakoca -Düzce yolunda olduğu tespit edilmiştir. Akçakoca-Düzce yolunda hesaplanan kapasite değeri, gelen araç sayısını karşılayamamakta ve bu nedenle uzun kuyruklar oluşmaktadır. Araçların kuyrukta bulunma sürelerinin efektif kırmızı süreden fazla olduğu belirlenmiştir. Yapılan çalışmada maksimum gecikme miktarları efektif kırmızı süre kadar alınmış ve ortalama gecikme değerleri hesaplanmıştır. Ortalama gecikme değerleri maksimum gecikme miktarını aşmamaktadır. Çoban Kavşağı nda kuyruk oluşmasına rağmen hiçbir fazda ve hiçbir güzergâhta böyle bir durum söz konusu olmadığı belirlenmiştir. Hesaplanan efektif sürelerin bu kavşak için en uygun süreler olduğu, kırmızı ışıkla birlikte uzun kuyruklar oluşmasına rağmen kavşağın hizmet verebilir durumda olduğu ve bir sonraki devreye trafik akımı aktarımının oldukça az olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Karayolu, Trafik akımı, Sinyalize Kavşak, Kuyruk Teorisi

2 1. GİRİŞ Kavşaklar, farklı doğrultulardan gelip yine farklı doğrultulara giden akımların, önceden belirlenen düzene göre sırayla kullandıkları alanlar, yol kesimleri olarak da ifade edilebilir. Karayolu ulaşımında önemli bir yere sahip olan kavşakların tasarlanması, konumlandırılması ve detaylarının uygulamada doğru olarak yapılması trafik ve yol güvenliği açısından hayati öneme sahiptir. Gelişmekte olan ülkelerde, şehir içi yollardaki trafik akımının özellikleri, yapısal olarak, gelişmiş ülkelerdekinden farklılıklar göstermektedir. Bunun en büyük sebebi, gelişmekte olan ülkelerde, trafik türlerinin, kendilerine ayrılmış ve tanımlanmış yollara sahip olmamasıdır. Gelişmekte olan ülkelerdeki trafik akımı, motorlu ve motorsuz trafiğin, aynı yol platformunu kullandığı bir akımdır [1]. Dolayısıyla karakteristik özellikleri de gelişmiş ülkelerdeki şerit bazlı motorlu trafik özelliklerinden farklıdır [2]. Aynı zamanda, gelişmekte olan ülkelerde, trafik kurallarına uyumda ve sürücü davranışlarında da gelişmiş ülkeler seviyesine ulaşılamamaktadır. Sürücüler, öndeki aracı takip ederken, genellikle şerit disiplinine uymamakta ve yol yüzeyinin herhangi bir bölgesini seçebilmektedir [3]. Tabii ki, şehir içi yolların birçoğunda şerit çizgilerinin olmamasının da konuya etkisi büyüktür. Gelişmiş ülkelerde, trafik tasarımı ve analizlerinde, trafik akımı içindeki en büyük orana sahip olduğu için trafik birimi olarak özel otomobil birimi (BO) alınır ve diğer araç türleri bu birim cinsinden ifade edilir [4]. Kentlerin hızla büyümesi gelişen teknolojiyle birlikte motorlu taşıt sayısında büyük bir artışa yol açmıştır. Sürekli artan trafik hacimleri gerek kentlerde gerekse kentler arasında yol ağlarının genişlemesi, farklı trafik akımlarının çatışmalarını kaçınılmaz kılmıştır. Ayrıca artan trafik hacmiyle birlikte kesişen akımları düzenleme gereği doğar. Bu gibi sorunlara çözüm arayışları trafik mühendisliğinin doğmasına neden olmuştur [5]. Bir trafik akımında, talep kapasiteyi aştığı zaman veya geliş zaman aralıkları, hizmet zaman aralıklarından küçük olduğunda, kuyruk meydana gelir. Kuyruk, hareketli veya duran bir kuyruk olabilir. Zorunlu olarak, fazla taşıtlar şişe boynu kesimin ya da hizmet alanının yukarısında biriktirirler ve taşıtların ayrılışları yani hizmet alışları ileri bir zaman dilimine ertelenir. Kavşaklar, kaza bölgeleri, gişeler, park yerleri, katılımlar ve ağır taşıtların arkasından akan trafik, kuyruklanma sürecinin görüldüğü yerlere örnektir [6]. Bu çalışmanın amacı, transit trafikle yerel trafiğin kesiştiği sinyalize denetimli Çoban kavşağında, kırmızı süre sonunda tıkanma yoğunluğunun kuyruk teorisi ile tahmin edilmesi ve yeşil ışıkta, duran taşıt kümesinin harekete geçmesi için optimum ışık sürelerinin belirlenmesidir.

3 2. VERİ VE YÖNTEM 2.1 Veri Çoban kavşağı Düzce ilinin merkezinde bulunmaktadır. İş-ev yolculuklarında yüksek bir kullanıma sahip olduğundan özel araçların yanı sıra toplu taşıma araçları ve şehirlerarası otobüslerde cadde üzerinde yoğun olarak bulunurlar. Tablo 1 de D100/11 karayolu üzerinde bulunan Çoban Kavşağına ait 2005 tarihinde yapılan araç sayımları verilmiştir[5].

4 Tablo 1. D100/11 Karayolu Üzerinde Bulunan Çoban Kavşağına Ait 2005 Yılı Araç 1.Gün Çoban Kavşağı Araç Sayımları Araçların Takip Yönleri ve Saat Aralıkları AKÇAKOCA-DÜZCE İSTANBUL -ANKARA ANKARA- İSTANBUL DÜZCE -AKÇAKOCA İzlenilen Araçlar Otomobil Minibüs Kamyonet Otobüs Kamyon Motosiklet Bisiklet Tır Traktör Diğer Gün Çoban Kavşağı Araç Sayımları Araçların Takip Yönleri ve Saat Aralıkları AKÇAKOCA -DÜZCE İSTANBUL -ANKARA ANKARA- İSTANBUL DÜZCE -AKÇAKOCA İzlenilen Araçlar Otomobil Minibüs Kamyonet Otobüs Kamyon Motosiklet Bisiklet Tır Traktör Diğer İzlenilen Araçlar 3.Gün Çoban Kavşağı Araç Sayımları Araçların Takip Yönleri ve Saat Aralıkları AKÇAKOCA -DÜZCE İSTANBUL ANKARA ANKARA İSTANBUL DÜZCE-AKÇAKOCA Otomobil Minibüs Kamyonet Otobüs Kamyon Motosiklet Bisiklet Tır Traktör Diğer Bu trafik gözleminde taşıtlar türlerine göre otomobil, minibüs, kamyonet, otobüs, kamyon, motosiklet, bisiklet, tır ve traktör olarak sınıflandırılmıştır. Trafik yoğunluğu tespit edilirken, minibüs 1,3 otomobil, kamyonet 1,5 otomobil, otobüs 2,5 otomobil, kamyon 4 otomobil, motosiklet 0,5 otomobil, bisiklet 0,25 otomobil, tır ve traktör 1 otomobil olarak alınmıştır [7]. Tablo 2 de Çoban Kavşağı nda tek şeritte geçen otomobil dönüşüm değerleri gösterilmiştir.

5 Tablo 2. Çoban Kavşağında Tek Şeritten Geçen Otomobil Değerleri Akçakoca Düzce Ankara- İstanbul Düzce- Akçakoca İstanbul- Ankara 1. Gün 2. Gün 3. Gün Akçakoca Düzce Ankara- İstanbul Düzce- Akçakoca İstanbul- Ankara Akçakoca- Düzce Ankara- İstanbul Düzce- Akçakoca İstanbul- Ankara Çoban sinyalize kavşağı, Düzce-Akçakoca ve Ankara-İstanbul yönünde iki şeritlidir. Aynı zamanda dört fazlı bir kavşaktır. Şekil 1 ve Şekil 2 de Çoban kavşağına ait fazlar gösterilmiştir. 1.faz Düzce-Akçakoca yönüne, 2. faz İstanbul- Ankara yönüne, 3.faz Akçakoca-Düzce yönüne, 4.faz ise Ankara-İstanbul yönüne yeşil verilmesidir. Çoban sinyalize kavşağında devre süresi Akçakoca-Düzce ve Düzce-Akçakoca yolunda 68 saniye, kırmızı süre 45 saniye, yeşil süre 20 saniye, sarı süre 3 saniyedir. İstanbul- Ankara ve Ankara-İstanbul yolunda devre süresi 58 saniyedir. Kırmızı süre 30 saniye, yeşil süre 20 saniye ve sarı süre 3 saniyedir [1]. A B 2 1 C 3 D 4 Şekil 1. Çoban Kavşağına Ait Faz Diyagramı

6 ISTANBUL 3 DÜZCE AKÇAKOCA ANKARA Şekil 2. Çoban Kavşağına Ait Fazlar Kuyruk analizinin yapılabilmesi için ortalama geliş değeri, geliş değeri, ortalama hizmet değeri, hizmet dağılımı, kuyruk disiplini değerlerinin bilinmesi gerekmektedir. Ortalama geliş değeri ve ortalama hizmet değeri, akım değeri (taşıt/sa) veya zaman aralığı (saniye/taşıt) olarak ifade edilir. Talep veya girdi terimleri, geliş terimi yerine kullanılabilir. Kapasite, ayrılış çıktı terimi, hizmet terimi yerine kullanılabilir [6]. Geliş dağılımı ve hizmet dağılımı, deterministik veya olasılık dağılımına uygun olabilir. Beşinci ve son eleman kuyruk disiplinidir. Kuyruklanma türlerinin çoğunluğu ilk giren ilk çıkar (FIFO: first in, first out) disiplinine uygundur. Bu disiplin, taşıtlara geliş sıralarına göre hizmet verildiği anlamına gelir. Buna örnek olarak sinyalize kavşaklar verilebilir. Diğer bir kuyruk disiplini ilk giren son çıkar (FILO: first in, last out) prensibidir. Asansörlerde görülen kuyruklanma, bu kuyruk disiplinine örnek olarak verilebilir. Son kuyruk disiplini ise, (SIRO: served in, random order) kuyruktakilere rastgele hizmet verilmesi anlamına gelir [6]. İncelenen kuyruğun rastgele veya deterministik kuyruk olduğunu belirlenmesi için katılma ve hizmet özelliklerine göre sınıflandırılması gerekir. Geliş dağılımı ve hizmet dağılımından en az biri rastgele ise her aracın geliş ve/veya hizmet zamanı tam olarak bilinmediğinden rastgele (stokastik) kuyruk düzeni oluşur. Çözümleme rastgele kuyruk kuramı ile yapılır. Eğer geliş ve hizmet dağılımlarının ikisi de deterministik ise her aracın geliş ve hizmet zamanları düzenli olduğu için deterministik kuyruk çözümlemesi yapılır [6].

7 2.2 Yöntem (Method) Bu çalışmada 1. Gün, 2. Gün ve 3. Gün , , saatleri arası Akçakoca-Düzce, Ankara-İstanbul, Düzce-Akçakoca ve İstanbul-Ankara güzergâhlarında yapılan sayımlara ait doygun akım, doyum akımı, kapasite, trafiğin boşaltım süresi, toplam kayıp süre, efektif yeşil süre, toplam periyot süresi, efektif kırmızı süre, efektif sarı süre ve kavşağa gelen trafik hacmi değerleri Webster kuyruk analizi yöntemiyle hesaplanmıştır. Daha sonra deterministik kuyruk çözümlemesi yapılarak akım-zaman diyagramları oluşturulmuştur. 3.KUYRUK TEORİSİ İLE ÇOBAN KAVŞAĞINDA TRAFİK AKIMININ TAHMİNİ Webster yönteminde doyum akımı kavşağa gelen araç sayısının şerit sayısı ve mevcut şartlara göre düzeltme katsayısı ile çarpımı olarak belirtilir. Kavşağın kapasitesi doyum akımı ve yeşil sürenin periyot süresine oranı ile çarpımıdır. Bir yöndeki trafiğin boşaltım süresi yani gecikme süresi, intikal reaksiyon süresi, araçların ortalama hızı, fren ivmesi, kavşak uzunluğu ve araç uzunluğuna bağlı olarak değişir. Toplam kayıp süre ise kalkış kaybı, boşaltım fazları ve tüm yönlere kırmızı ışık sürelerinin önerilen değerleri baz alınarak hesaplanmıştır. Çoban kavşağı üzerindeki güzergâhların efektif yeşil süreleri dört fazdan herhangi birindeki gerçek yeşil süre, sarı ve tüm kırmızı süre, toplam kayıp süre, hep kırmızı süre ve sarı sürenin toplamına eşittir [8 9]. Tablo 3 de Webster Kuyruk Analizi ile bulunan değerler gösterilmiştir. 1. Gün 07.00,09.00 Tablo 3. Webster Kuyruk Analizi İle Bulunan Değerler Doygun akım araç/sa Doyum Akımı araç/sa Kapasite T.B.S 1 T.K.S 2 E.Y.S 3 T.P.S 4 E.K.S 5 araç/sa sn sn sn sn sn sn araç/sa Akçakoca-Düzce ,9 9,5 15, ,5 3 37,84 Ankara-İstanbul ,9 9,5 20, ,5 3 29,79 Düzce-Akçakoca ,9 9,5 15, ,5 3 37,84 İstanbul-Ankara ,9 9,5 20, ,5 3 34,35 1. Gün 11.30,13.30 Akçakoca-Düzce ,9 9,5 15, ,5 3 33,49 Ankara-İstanbul ,9 9,5 20, ,5 3 27,69 Düzce-Akçakoca ,9 9,5 15, ,5 3 22,85 İstanbul-Ankara ,9 9,5 20, ,5 3 37,48 1. Gün E.S.S 6 T.H 7 1 T.B.S.: Trafiğin Boşaltım Süresi 2 T.K.S.: Toplam Kayıp Süre 3 E.Y.S.: Efektif Yeşil Süre 4 T.P.S.: Toplam Periyot Süresi 5 E.K.S.: Efektif Kırmızı Süre 6 E.S.S.: Efektif Sarı Süre 7 T.H.: Trafik Hacmi

8 16.30,18.00 Akçakoca-Düzce ,9 9,5 15, ,5 3 27,48 Ankara-İstanbul ,9 9,5 20, ,5 3 22,48 Düzce-Akçakoca ,9 9,5 15, ,5 3 21,91 İstanbul-Ankara ,9 9,5 20, ,5 3 32,41 2. Gün 07.00,09.00 Doygun akım araç/sa Doyum Akımı araç/sa Kapasite T.B.S araç/sa sn sn sn sn sn sn araç/sa Akçakoca-Düzce ,9 9,5 15, ,5 3 13,15 Ankara-İstanbul ,9 9,5 20, ,5 3 12,94 Düzce-Akçakoca ,9 9,5 15, ,5 3 7,08 İstanbul-Ankara ,9 9,5 20, ,5 3 26,29 2. Gün 11.30,13.30 Akçakoca-Düzce ,9 9,5 15, ,5 3 30,83 Ankara-İstanbul ,9 9,5 20, ,5 3 25,93 Düzce-Akçakoca ,9 9,5 15, ,5 3 8,86 İstanbul-Ankara ,9 9,5 20, ,5 3 24,49 2. Gün 16.30,18.00 Akçakoca-Düzce ,9 9,5 15, ,5 3 27,48 Ankara-İstanbul ,9 9,5 20, ,5 3 16,19 Düzce-Akçakoca ,9 9,5 15, ,5 3 12,77 İstanbul-Ankara ,9 9,5 20, ,5 3 25,53 3. Gün 07.00,09.00 Doygun akım araç/sa Doyum Akımı araç/sa Kapasite T.B.S araç/sa sn sn sn sn sn sn araç/sa Akçakoca-Düzce ,9 9,5 15, ,5 3 14,98 Ankara-İstanbul ,9 9,5 20, ,5 3 30,28 Düzce-Akçakoca ,9 9,5 15, ,5 3 4,10 İstanbul-Ankara ,9 9,5 20, ,5 3 15,87 3. Gün 11.30,13.30 Akçakoca-Düzce ,9 9,5 15, ,5 3 25,22 Ankara-İstanbul ,9 9,5 20, ,5 3 27,83 Düzce-Akçakoca ,9 9,5 15, ,5 3 4,48 İstanbul-Ankara ,9 9,5 20, ,5 3 22,06 3. Gün 16.30,18.00 Akçakoca-Düzce ,9 9,5 15, ,5 3 12,17 Ankara-İstanbul ,9 9,5 20, ,5 3 20,17 Düzce-Akçakoca ,9 9,5 15, ,5 3 4,04 İstanbul-Ankara ,9 9,5 20, ,5 3 22,38 T.K.S T.K.S E.Y.S E.Y.S T.P.S T.P.S E.K.S E.K.S E.S.S E.S.S T.H T.H Trafik gözleminde, geliş değerinin tayini için trafik akımının sürekli bir akış göstermeye başladığı andan, devre sonuna kadar geçen taşıtlar sayılmış ve trafik hacimleri bulunmuştur. Kırmızı süre sona erip, yeşil ışığın yandığı andan devre sonuna kadar geçen süre için bulunan trafik hacmi, hizmet değeri olarak kabul edilmiştir. Bu kavşaktaki trafik akımında geliş akım değeri sabit, hizmet değeri ise zaman içinde farklı değerler almaktadır, dolayısıyla değişkendir. Geliş akım değeri ve hizmet değeri gözlem sonucunda elde edildiği için geliş dağılımı ve hizmet dağılımı deterministiktir ve deterministik kuyruk analizi yapılmıştır. Taşıtlara geliş sıralarına göre hizmet verildiği kuyruk disiplini ilk giren ilk çıkar yani (FIFO) disiplinidir. Kuyruk analizinde gelen trafik akım değerinin ( ) devre boyunca sabit bir değerde olduğu kabul edilmiştir. Hizmet değeri (s), sinyal kırmızı iken sıfır değerindedir. Sinyal yeşile döndüğünde hizmet akım değerinde, kuyruk eridikten sonra ise geliş akım değerini almaktadır. Tablo 4 de 2005 tarihinde yapılan sayımların geliş ve Hizmet akım değerleri belirtilmiştir.

9 Tablo 4. Günlere Göre Yapılan Sayımların Geliş Ve Hizmet Akım Değerleri 1. Gün Geliş Akım Değeri (taşıt/sa) Hizmet Akım Değeri s (taşıt/sa) Akçakoca-Düzce 37,84 33,39 27,48 476, ,53 476,471 Ankara-İstanbul 34,35 27,69 22,88 558, ,55 558,621 Düzce- Akçakoca 27,48 22,85 21,91 211,76 317,65 370,59 İstanbul- Ankara 33,49 37,84 32,41 620,69 744,83 806,89 2. Gün Geliş Akım Değeri (taşıt/sa) Hizmet Akım Değeri s (taşıt/sa) Akçakoca- Düzce 13,15 30,83 27,48 158, ,53 476,47 Ankara-İstanbul 12,94 25,93 16,19 248,27 496,55 372,41 Düzce- Akçakoca 7,08 8,86 12,77 105,88 105,88 248,27 İstanbul- Ankara 26,29 24,49 25,53 496,55 496,55 620,69 3. Gün Geliş Akım Değeri (taşıt/sa) Hizmet Akım Değeri s (taşıt/sa) Akçakoca-Düzce 14,98 25,22 12,17 211, ,65 211,765 Ankara-İstanbul 30,28 27,83 20,17 496, , ,551 Düzce- Akçakoca 4,10 4,48 4,04 105,82 105,82 52,94 İstanbul- Ankara 15,87 22,06 22,38 310, , ,621 Kırmızı ışığın yandığı andan itibaren kuyruk bitene kadar geçen süreye kuyruğun bulunma süresi denir. Kuyruk bulunma süresi yardımıyla taşıtların depo edilme ve boşaltılma süreci incelenebilir ve doygunluk derecesi bulunabilir. Kuyrukta bulunma süreleri ve yüzdeleri Ortalama geliş değeri (taşıt/sa), Ortalama hizmet değeri (taşıt/sa),efektif kırmızı süre, devre süresine bağlı olarak bulunur [10]. Tablo 5 de araçların kuyrukta bulunma süreleri ve kuyruk yüzdeleri gösterilmiştir. Tablo 5. Kuyruk Bulunma Süreleri Ve Kuyruk Bulunma Yüzdeleri 1. Gün Kuyruk bulunma süresi Kuyruk bulunma yüzdesi Akçakoca-Düzce 57,03 56,99 55,71 83,86 83,80 81,93 Ankara-İstanbul 39,96 39,71 39,1 68,89 68,46 67,42 Düzce-Akçakoca 60,33 56,57 55,80 88,72 83,19 82,06 İstanbul-Ankara 39,64 39,51 39,01 68,35 68,12 67,26 2. Gün Kuyruk bulunma süresi Kuyruk bulunma yüzdesi Akçakoca-Düzce 52,24 56,62 55,71 76,83 83,27 81,93 Ankara-İstanbul 39,56 39,57 39,20 68,21 68,22 67,59 Düzce-Akçakoca 56,26 57,29 55,35 82,74 84,25 81,40 İstanbul-Ankara 39,60 39,45 39,11 68,28 68,02 67,43 3. Gün Kuyruk bulunma süresi Kuyruk bulunma yüzdesi Akçakoca-Düzce 56,49 57,03 55,70 83,07 83,87 81,92 Ankara-İstanbul 39,94 39,73 39,08 68,87 68,50 67,38 Düzce-Akçakoca 54,62 54,82 56,84 80,33 80,62 83,59 İstanbul-Ankara 39,53 39,51 39,07 68,16 68,12 67,37

10 Transit trafikle yerel trafiğin çakıştığı kavşaklarda kuyruklanma biçimi belirlenirken; n Q = kuyruğa giren taşıt sayısı Q m = maksimum kuyruk uzunluğu (taşıt) Q = ortalama kuyruk boyu (taşıt) d m = maksimum gecikme (sn) d = ortalama gecikme (sn) TD = toplam gecikme (taşıt-sn) değerlerinin de bilinmesi gereklidir. Bu çalışmada kuyruğa giren taşıt sayısı, ortalama geliş değeri ve kuyruk bulunma süresinin çarpımının saat bazında değeridir. Kırmızı ışığın başında kuyruk uzunluğu sıfırdır ve kırmızı süresinin sonunda maksimum değerine ulaşır. Gelen taşıt doğrusunun hizmet çizgisini kestiği ana kadar sürekli azalır ve kestiği anda kuyruk uzunluğu sıfır olur. Kırmızı ışığın hemen ardından gelen ilk taşıt en büyük gecikmeyle karşılaşır. Kuyruk bitene kadar gelen bütün araçlar gecikmeler yaşarlar. Bir devredeki toplam gecikme kuyruğa giren tüm taşıtların karşılaştığı gecikmenin toplamını ifade eder [11]. Tablo 6 da kavşakta kuyruklanma sürecine ait performans değerleri gösterilmiştir. Tablo 6. Kuyruklanma Sürecine Ait Performans Ölçütleri 1. GÜN AKÇAKOCA-DÜZCE YOLU ,95 55,18 23,14 52,5 22, , ,86 48,69 20,40 52,5 21, , ,53 40,07 16,42 52,5 21, ,41 1. GÜN ANKARA-İSTANBUL YOLU ,13 35,78 12,33 37,5 12,92 714, ,41 28,83 14,99 37,5 19,50 870, ,19 23,84 8,15 37,5 12,82 472,31 1. GÜN DÜZCE-AKÇAKOCA YOLU ,88 40,07 15,39 52,5 20, , ,94 33,33 13,87 52,5 21,86 943, ,01 31,96 9,27 52,5 15,23 630,26 1. GÜN İSTANBUL-ANKARA YOLU ,73 34,78 11,87 37,5 12,81 688, ,47 39,41 13,41 37,5 12,75 777, ,21 33,76 11,38 37,5 12,64 472,69

11 2. GÜN AKÇAKOCA-DÜZCE YOLU ,08 19,18 7,36 52,5 20,17 500, ,49 44,96 18,72 52,5 21, , ,53 40,07 16,41 52,5 21, ,41 2. GÜN ANKARA-İSTANBUL YOLU ,21 13,48 4,59 37,5 12,79 266, ,50 27,01 9,21 37,5 12,79 534, ,63 16,86 5,69 37,5 12,67 330,56 2. GÜN DÜZCE-AKÇAKOCA YOLU ,06 10,33 4,27 52,5 21,72 290, ,10 12,93 5,45 52,5 22,12 370, ,64 18,63 7,58 52,5 21,37 515,55 3. GÜN İSTANBUL-ANKARA YOLU ,91 27,38 9,35 37,5 12,80 543, ,84 25,51 8,68 37,5 12,75 503, ,74 26,59 8,96 37,5 12,64 520,13 3. GÜN AKÇAKOCA-DÜZCE YOLU ,75 21,85 9,56 52,5 22,96 649, ,95 36,78 15,43 52,5 22, , ,83 17,74 7,27 52,5 21,51 494,29 3. GÜN ANKARA-İSTANBUL YOLU ,59 31,54 10,86 37,5 12,91 629, ,71 28,99 9,30 37,5 12,84 575, ,89 21,01 7,08 37,5 12,63 410, DÜZCE-AKÇAKOCA YOLU ,22 5,98 2,40 52,5 21,09 163, ,82 6,54 2,63 52,5 21,16 179, ,38 5,89 2,46 52,5 21,94 167,48 3. GÜN ANKARA- İSTANBUL YOLU ,43 16,53 5,64 37,5 12,78 326, ,21 22,98 7,83 37,5 12,77 453, ,29 23,31 7,85 37,5 12,63 455,44 Bu çalışmada deterministik kuyruk çözümlemesi yapılarak, Çoban sinyalize kavşağında, her devre süresince talebin kapasiteden düşük olduğu, hiçbir taşıtın bir devre süresinden daha fazla beklemediği ve diğer devreye trafik akımının aktarılmadığı, ayrıca gelen trafik akım değerinin ( taşıt/sa) çalışma saati boyunca sabit olduğu kabul edilmiştir. Hizmet değerinin ise iki farklı durumu vardır: Sinyal kırmızı iken sıfır, sinyal yeşil iken ise doygun akım değerindedir. Şekil 3 de Çoban Kavşağı için Akım-Zaman diyagramının altında kalan birikimli taşıt-zaman diyagramı çizilmiştir [12]. 1. gün saatleri arası Akçakoca-Düzce yolundan geçen araçlara ait olan kuyruklanma diyagramı çizilirken öncelikle trafik akımı-zaman diyagramı oluşturulmuştur. Kavşağa gelen araçlar öncelikle 52,5 sn kırmızı ışıkta beklemişlerdir. Güzergâh üzerinde maksimum kuyruk oluştuktan sonra kavşağın kapasitesi maksimuma yükselmiştir. Bu durumda kavşağın hizmet akım değeri 476,47 taşıt/sa olarak bulunmuştur. Normalde trafiğe gelmesi gereken trafik akım değeri 37,84 taşıt/sa sabit olarak kabul edilmiştir. 3 sn lik sarı süreden sonra trafik tekrar akmaya başlamıştır.

12 Şekil 3.1 Akçakoca-Düzce Yolu Saatleri Arası Kuyruklanma Şekil 3.2 Akçakoca-Düzce Yolu Saatleri Arası Kuyruklanma Diyagramı 4. SONUÇ VE ÖNERİLER (RESULTS AND RECOMMENDATIONS) D100/11 karayolu üzerinde bulunan Çoban kavşağına ait yapılmış olan 2005 yılı sayımları baz alınarak yapılan hesaplamalarda oluşan maksimum kuyruk uzunluğu Akçakoca- Düzce yolunda görülmektedir. Bunun sebebi hem ev-iş güzergâhında hem de toplu taşıma araçları ve şehirlerarası otobüslerin kullandığı bir güzergâhta bulunmasıdır. Bununla birlikte en fazla kuyruğa giren taşıt sayısı ve kuyruk bulunma süresi yine Akçakoca-Düzce yolundadır. Akçakoca-Düzce yolunda hesaplanan kapasite değeri gelen araç sayısını karşılayamamaktadır. Buna bağlı uzun kuyruklar oluşmaktadır. Araçların kuyrukta bulunma süreleri efektif kırmızı süreden fazladır.

13 Yapılan çalışmada maksimum gecikme miktarları efektif kırmızı süre kadar alınmış ve ortalama gecikme değerleri hesaplanmıştır. Ortalama gecikme değerleri maksimum gecikme miktarını aşmamaktadır. Eğer devre boyunca biriktirilen taşıt sayısı ( D), yeşil sürede geçebilen taşıt sayısından (s g) fazla ise kuyruktaki tüm taşıtlara hizmet verilemez. Dolayısıyla bir sonraki devreye trafik akımı aktarılır. Çoban kavşağında kuyruk oluşmasına rağmen hiçbir fazda ve de güzergâhta böyle bir durum söz konusu değildir. Yani hesaplanan efektif süreler bu kavşak için en uygun sürelerdir. Çoban kavşağı yapılan 2005 tarihli sayımlar için tüm taşıtlara hizmet verebilen bir kavşaktır. Sonuç olarak Çoban kavşağının sorunu kuyruk bulunma sürelerinin fazla olması ve buna bağlı gecikmelerin yaşanmasıdır. Çoban kavşağı için yıllık trafik artış miktarı hesaplanarak her faz için optimum ışık sürelerinin bu tahminlere bağlı olarak belirlenmesi kavşağın kapasitesini arttıracak ve uzun kuyruk oluşumlarını ortadan kaldıracaktır. KAYNAKLAR (REFERENCES) [1] Tercan Ş.H., E. Gedizlioğlu., Kent içi trafik akım hızının modellenmesi, İtü dergisi/d mühendislik, Cilt:2, Sayı:4, 35-44, [2] Hossain, M., (1998). Modelling the impacts of reducing non-motorized traffic in urban corridors of developing cities, Transportation Research, Part A: Policy and Practice, 32, 4, pp [3] Khan, S. ve Pawan, M., (1999). Modelling heterogeneous traffic flow.transportation Research Record, 1678, pp [4] Oketch, T. G., (2000). New modelling approach for mixed-traffic streams with nonmotorized vehicles.transportation Research Record, 1705, pp [5] Bolat U. ve Alkan H., Karayolları Ulaşımında Kavşakların Tasarım Amaçlı Karakteristik Özellikleri, Bitirme Tezi. Düzce Üniversitesi, [6] Sönmez, Cem. Sinyalize kavşaklarda trafik akımının modellenmesi Yükseklisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi. Ocak [7] Yayla, N., Karayolu Müh. Birsen yayınevi, İstanbul. [8] Çevik O., Yazgan A. E., Hizmet üreten bir sistemin bekleme hattı (kuyruk) modeli ile etkinliğinin ölçülmesi İİBF Dergisi, Cilt:1,Sayı: 2, 80-86, [9] Webster, F. V., Traffic Signal Settings, Road Research Technical Paper, No 39, Road Research Laboratory, Her Majesty Stationary Office, London, UK, 1966.

14 [10] Öztürk a. E., Çubuk m. K., Hatipoğlu s., Ankara için bir sinyal zamanlaması modeli Beşevler Kavşağı örneği Süleyman Demirel Üniversitesi,Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi,12-1(2008), [11] May, A.D., Traffic Flow Fundamentals,Prentice Hall Englewoods Cliffs. [12] Orakoğlu,M.,2005., Transit Trafikle Yerel Trafiğin Çakıştığı Kavşaklarda Optimum Işık Sürelerinin Belirlenmesi ve Trafik Akımının Tahmini, Lisans Tezi.Düzce Üniversitesi, Haziran 2005.