Sinyalize Kavşaklardaki Kontrol Gecikmelerinin Lineer ve Nonlineer Matematiksel Formlar Kullanılarak Modellenmesi

Abstract

Şehir içi ve şehirlerarası yol ağlarında en fazla zaman kayıplarının yaşandığı alanlardan birisi de sinyalize kavşaklardır. Bu nedenle, sinyalize kavşak yaklaşım kollarındaki trafik akımlarının doğru bir şekilde yönetilmesi, zaman kayıplarının minimize edilebilmesi açısından oldukça önemli bir konudur. Şüphesiz ki doğru, güvenli ve sürdürülebilir bir denetim mekanizması, kavşak yaklaşımlarının mevcut performanslarının gerçekçi şekilde değerlendirilmesi ile oluşturulabilir. Sinyalize kavşakların ve kavşak yaklaşımlarının performanslarının ve hizmet düzeylerinin değerlendirilmesinde kullanılan parametrelerden birisi de kontrol gecikmesidir. Kontrol gecikmesi araziden doğrudan (gözlem yoluyla) ölçülebildiği gibi, analitik modeller yardımıyla da hesaplanabilmektedir. Bu çalışmada da, sinyalize kavşak yaklaşım kollarındaki kontrol gecikmelerinin gerçeğe yakın bir şekilde belirlenebilmesi için lineer ve lineer olmayan (üstel ve karesel) matematiksel formlar kullanılarak, Diferansiyel Gelişim Algoritması (meta-sezgisel optimizasyon algoritması) tabanlı üç farklı gecikme modeli oluşturulmuştur. Çalışma kapsamında, modelleme ve test analizleri için, 2013 yılında Denizli’ deki bir sinyalize kavşaktan elde edilen 44 adet trafik verisi kullanılmıştır. Oluşturulan veri bankası içerisinden rastgele seçilen 36 adet veri ile yapılan modelleme çalışmaları sonucunda, lineer-üstel ve karesel formlar için belirleme katsayısı değerleri (R2 ) sırasıyla 0,84-0,88 ve 0,90, ortalama karesel hata (OKH) değerleri ise sırasıyla 0,0153-0,0119 ve 0,0103 olarak elde edilmiştir. Bununla birlikte, lineer-üstel ve karesel formlar için, 8 adet test verisine ait ortalama mutlak hata (OMH) değerleri de sırasıyla 5,85-4,52 ve 3,89 olarak hesaplanmıştır. Analizlerden elde edilen sayısal sonuçlar ışığında, sinyalize kavşak yaklaşım kollarındaki kontrol gecikmelerinin tahmininde, karesel formun diğer formlara (lineer ve üstel) kıyasla daha başarılı sonuçlar sağladığı ve bu formun sinyalize kavşaklarda kontrol gecikmelerinin pratik hesabında dikkate alınabileceği söylenebilir.