Trafik yönetiminde kuadratik programlama uygulaması
The quadratic programming application on traffic management
- Tez No: 304932
- Danışmanlar: DR. K. EMRE CAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Trafik, Traffic
- Anahtar Kelimeler: Trafik, yol ağı, tıkanıklık, eniyileme, kuadratik programlama, Traffic, road network, congestion, optimization, quadratic programming
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Kültür Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Ulaştırma yatırımları kamu bütçeleri içerisinde büyük yer tutar. Diğer taraftan her geçen gün ülke gelişmesine paralel olarak kara taşıtları sayısı artmaktadır. Bu artış kaçınılmaz olarak trafikte yoğunluğu artırarak sıkışıklıklara yol açmakta ve bu sıkışıklıklar yeni yol yatırımları ile bir süreliğine çözüme kavuşturulmaktadır. Ancak, çok pahalı olan bu yeni yatırımları yapmak yerine mevcudu en yüksek kapasitede kullanmak, çözüme giden en hızlı ve ekonomik yol olarak gözükmektedir.Son yıllarda büyük metropol kentlerde trafik akımları ve trafik tıkanmaları ile bunun neden olduğu zaman kayıpları hızla artmıştır. Trafik mühendisliği alanında dünyada çeşitli çalışmalar yapılmakta ve gün geçtikçe karmaşık hale gelen trafik sorunlarına çözüm arayışları devam etmektedir. Bu tez çalışmasında; bir trafik ağında, alternatif hatlar üzerindeki akış dağılımlarını düzenleyerek araçların bir başlangıç noktasından hedefe ulaşım zamanlarının toplamını en aza indirmek için bir model önerilmektedir. Modelin geliştirilmesi sürecinde, hatlardaki trafik yoğunluğu ile seyahat zamanı arasında doğrusal bir bağlantı olduğu varsayılmış ve araçların toplam seyahat zamanının en aza indirilmesi için bir kuadratik eniyileme probleminin çözümüne yer verilmiştir.Bu çalışmada geliştirilen model ayrıca kısmi İstanbul trafiği ele alınarak sınanmıştır. Ana arterleri içine alan İstanbul'un Avrupa yakası ile bitiş noktası Anadolu yakasında olan bir ulaşım ağı oluşturulmuştur. Matematiksel formülasyondan sonra, model için parametreler hesaplanmıştır. Bu parametreler, trafik yoğunluğu, farklı trafik yoğunluklarında ortalama hızlar ve her hat için farklı trafik yoğunluklarında araçların ortalama seyahat zamanları. Alt ve üst hız limitleri olarak, hatlardaki izin verilen azami hız üst limit ve en düşük kesintisiz yoğunluk limiti sağlamak için alt hız limit 50 km /sa. olarak ele alınmıştır. Trafik yoğunlukları ile seyahat zamanları arasında doğrusal bir bağlantı olduğu varsayımı kullanılarak seyahat zamanları hesaplanmıştır.Bu eniyileme modelinin amaç fonksiyonu, trafik ağı üzerindeki araçların başlangıç noktasından başlayarak bitiş noktasına gelene kadar geçirdikleri toplam seyahat süresini en aza indirmek içindir. Modelin kısıtları, düğüm noktalarındaki süreklilik, her hat için hat kapasiteleri, karar değişkenleri için kısıtların negatif olmamaları. Amaç fonksiyonunun ikinci derece polinom ve kısıtların doğrusal olmalarından ötürü, model kuadratik programlama olarak oluşturulmuştur.Ayrıca çalışmada, genel İstanbul yol ağı için genişletilmiş bir model önerilmiştir. Matematiksel formülasyon yapılmış, parametreler hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Transportation investments accounts for a major portion of public budgets. On the other hand, number of vehicles increase in parallel with the development of the country. Inevitably this results in increase in vehicular traffic and congestions on the roads which are usually temporarily mitigated by new investments. However, efficient use of existing system can be the fastest and more economical solution instead of making expensive investments.In recent years, in major metropolitan cities, loss of time has increased due to the slow traffic flows and the traffic congestions. In the field of traffic engineering, globally various studies were conducted and these studies are continued to propose new solutions to continuously increasing traffic problems. In this thesis, a model has been proposed to control the load on a traffic network by minimizing the total travel time between a start and an end node. A linear relationship has been assumed between traffic density and travel times on highway segments during the development of the model and a quadratic optimization problem can be solved to minimize the total travel time of the vehicles.In this study, the model developed has also been tested with a partial regional section of İstanbul traffic. A transportation network has been formed including major highways in European side of İstanbul with an end node being in Anatolian side. After the mathematical formulation, the parameters are estimated for the model. These parameters are: traffic density, average velocities in different densities and travel times of vehicles for each segment (roads) for different traffic densities. The upper and lower velocity limits are taken as the maximum allowed velocity on the segment and 50 km/hr being the lowest uninterrupted density limit. Travel times have been estimated using an assumed linear relationship between the traffic density and travel times.The objective of this optimization model is to minimize the total travel times of vehicles from start to an end node on traffic network. The limitations of the model are continuity at all nodes, capacities of traffic flows on each segment and nonnegative limitations for decision variables. The model is in the form of quadratic programming problem since the objective function is a second degree polynomial and constraints are linear.Furthermore, expansion of the model is proposed for general İstanbul road network. A mathematical formulation has been made, parameters have been calculated.
Benzer Tezler
- Energy-efficient velocity trajectory optimization using dynamic programming for electric vehicles
Elektrikli araçlar için dinamik programlama kullanılarak enerji verimli hız yörünge optimizasyonu
ABDULLAH KIZIL
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN SEZER
- Trafik yönetiminde bluetooth teknolojisi kullanımı
Use of bluetooth technology in traffic management
EYÜP SOYKÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilim ve TeknolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET HACIBEYOĞLU
- Trafik yönetiminde kavşak trafiğinin kontrolü için bir sinyal zamanlama modeli
A signal timing model for controlling intersection traffic in traffic management
HAMZA ŞAMİL DAĞÜSTÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
TrafikYıldız Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CEYDA GÜNGÖR ŞEN
- Detection and description of traffic events using floating car and social media data
Hareketli araç ve sosyal medya verisi kullanarak trafik olaylarının algılanması ve tanımlanması
AHMET DÜNDAR ÜNSAL
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HEDİYE TÜYDEŞ YAMAN
PROF. DR. PINAR KARAGÖZ
- Trafik yönetiminde karşılaşılabilecek teknik, idari ve finansal sorunların belirlenmesi ve çözüm yollarının bulunması
Determining the technical, managerial and financial problems and finding solutions in traffic management
BURAK IŞIKDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
UlaşımEskişehir Osmangazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KORKUT ARBERK