Geri Dön

Kentsel ana koridorlarda çok amaçlı trafik sinyaloptimizasyonu: Gaziantep Özdemir caddesi örneği

Multi-objective traffic signal optimization on urbanarterial corridors: Gaziantep Özdemir case study

PDF İndir

  1. Tez No: 1017308
  2. Yazar: REZA ASADISAHEBI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SONER HALDENBİLEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Ulaşım, Transportation
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Ulaştırma Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Kentsel ulaşım sistemlerinde sinyalize kavşaklar; trafik akışının düzenlenmesi, gecikmelerin azaltılması, yol güvenliğinin artırılması ve çevresel etkilerin sınırlandırılması açısından kritik kontrol noktalarıdır. Özellikle aşırı doygun trafik koşullarının görüldüğü arteriyel koridorlarda, geleneksel sinyal zamanlama yaklaşımları değişken trafik talebine ve kavşaklar arası koordinasyon ihtiyacına her zaman yeterli yanıt verememektedir. Bu nedenle sinyalize kavşakların; gecikme, durma sayısı, seyahat süresi, ağ geçiş hacmi, yakıt tüketimi ve emisyon gibi birden fazla performans göstergesini birlikte dikkate alan çok amaçlı optimizasyon yaklaşımlarıyla ele alınması önem taşımaktadır. Tez kapsamında, kentsel arteriyel koridorlarda trafik sinyal zamanlamalarının iyileştirilmesine yönelik mikrosimülasyon tabanlı ve kapalı döngülü bir çok amaçlı optimizasyon çerçevesi geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntem, VISSIM 2025-SP12 yazılımının Component Object Model (COM) arayüzü üzerinden Python ile bütünleştirilmesine dayanmaktadır. Bu yapı sayesinde sinyal zamanlama parametreleri otomatik olarak değiştirilmiş, her aday çözüm için simülasyon çalıştırılmış ve performans göstergeleri elde edilmiştir. Optimizasyon sürecinde devre süresi, yeşil süre dağılımları ve ofsetlerden oluşan toplam 40 karar değişkeni NSGA-II (Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II) algoritması ile optimize edilmiştir. Tez çalışması kapsamında geliştirilen yöntem, Türkiye'nin önemli sanayi ve ticaret merkezlerinden biri olan Gaziantep'te, on sinyalize kavşaktan oluşan Özdemir koridorunda uygulanmıştır. Optimizasyon sürecinde 1200 başlangıç ve 450 başlatmalı değerlendirme yapılmış; nihai aday planlar farklı rastgele tohumlar altında test edilmiştir. Bulgular, 137 saniyelik çevrim süresine sahip optimize edilmiş planın en kararlı ağ performansını sağladığını göstermiştir. Öneri senaryosuna göre ortalama araç gecikmesi %29,12, durma sayısı %32,41 azalmış; toplam seyahat süresi 212 saat düşmüş ve ağ geçiş hacmi 376 araç artmıştır. Ayrıca yakıt tüketiminde yaklaşık 3214 litre/saat azalma ve emisyonlarda %46'nın üzerinde iyileşme sağlanmıştır. Bulgular, geliştirilen VISSIM–Python–NSGA-II çerçevesinin yoğun kentsel koridorlarda işletimsel ve çevresel performansı iyileştirme potansiyeline sahip olduğunu ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

Signalized intersections are critical control points for managing traffic flow, reducing delays, improving operational efficiency, and limiting environmental impacts in urban transportation systems. In oversaturated arterial corridors, conventional signal timing approaches may not adequately respond to fluctuating demand, intersection coordination requirements, and multiple performance objectives. Therefore, signalized intersections should be addressed through multiobjective optimization methods that jointly consider delay, number of stops, travel time, network throughput, fuel consumption, and emissions. This study develops a microsimulation-based, closed-loop multi-objective optimization framework for improving traffic signal timings in urban arterial corridors. The proposed framework integrates VISSIM 2025-SP12 with Python through the Component Object Model (COM) interface, enabling the automated modification of signal timing parameters and the extraction of simulation-based performance indicators for each candidate solution. A total of 40 decision variables, including cycle length, green time allocations, and offsets, were optimized using the NSGA-II algorithm. The framework was applied to the Özdemir corridor in Gaziantep, one of Türkiye's major industrial and commercial cities, where rapid population growth and increasing vehicle ownership have intensified congestion. The corridor consists of ten fully signalized intersections and represents a suitable case for testing coordinated signal optimization under oversaturated traffic conditions. The optimization process included 1,200 initial evaluations followed by 450 warm-start evaluations. Final candidate plans were also tested under different random seeds to assess robustness. The results show that the optimized plan with a 137-second cycle length provided the most robust network-level performance. Compared with the preoptimized proposed scenario, average vehicle delay decreased by 29.12%, the number of stops by 32.41%, and total travel time by 212 hours. Network throughput increased to 11,360 vehicles, with 376 additional vehicles served. Fuel consumption decreased by approximately 849 gallons per hour, equivalent to about 3,214 liters, while total pollutant and carbon-related emissions were reduced by more than 46%. These findings demonstrate that the proposed VISSIM–Python–NSGA-II framework can improve both operational and environmental performance in oversaturated urban arterial corridors.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    498117

    Integrated corridor management operation strategies

    Entegre koridor yönetiminin işletme stratejileri

    RUBA SAFI ABDULLAH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ OSMAN ATAHAN

  2. Tez No

    323685

    Kentsel toplu taşıma kapsamında metrobüs sisteminin yaya erişilebilirliğinin değerlendirilmesi: İstanbul örneği

    An investigation on pedestrian accessibility of the bus rapid transit system in context of urban mass transportation: Istanbul

    MERVE AKI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AZİME TEZER

  3. Tez No

    983652

    Analysis of the resilience of transportation infrastructure in industrial zones: A case study of the Anatolian side of Istanbul

    Sanayi bölgelerinin ulaşım altyapısı direncinin incelenmesi: İstanbul Anadolu yakası örneği

    YAREN ÇAĞLAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT ERGÜN

  4. Tez No

    485349

    Analyzing of park and ride: Case study for Istanbul

    Park et bin sistem analizleri: İstanbul'da vaka çalışması

    HIBA JALEEL ABED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Trafikİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ OSMAN ATAHAN

  5. Tez No

    1011669

    Güney Ege ve Batı Akdeniz bölgelerinde meydana gelen orman yangınlarının hava kalitesiyle olan ilişkisinin araştırılması

    Investigation of the relationship between forest fires and air quality in the Southern Aegean and Western Mediterranean regions

    CANSU AKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRAH TUNCAY ÖZDEMİR

Geri Dön