Inter-city travel estimation incorparating 2-level spatial interaction modelling: An examination on travels between metropolitan city of Istanbul & Konya
2 katmanlı mekansal etkileşim modeli kullanılarak kentler arası ulaşım talep tahmini: Konya ve İstanbul kentleri arasındaki yolculuklar üzerinde inceleme
- Tez No: 646900
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN ONUR TEZCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ulaşım, Şehircilik ve Bölge Planlama, Transportation, Urban and Regional Planning
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 197
Özet
Mekan, belirli bir başlangıç ve bitiş noktası, yönü, ölçeği, amacı ve boyutu olan her çeşit hareketin en önemli elemanı olarak yorumlanabilir. Tüm hareket türleri özel olarak belirlenmiş iki nokta veya noktalar arasında bir akış meydana getirir ve bu akış, mekan çerçevesinde gerçekleşir. Mekan, farklı tematik akışların meydana geldiği tanımlanmış bir alan olarak tanımlanabilir ve bu akışlar arasındaki karşılıklı ilişkiler mekansal etkileşim adı verilen kavramı ortaya çıkarır. Tanım olarak mekansal etkileşim insanların, bilgilerin ve maddelerin tanımlanmış bir mekan içerisinde hareketini, ilişkisi olarak nitelendirilebilir. Teorik çerçeveden bakıldığında mekansal etkileşim kavramının temeli Newton'un kütle çekim yasasına dayandırılabilir. Kütle çekim yasasında uzayda bulunan iki kütlenin birbiriyle olan etkileşimi aralarındaki uzaklığa ve kütleleriyle ilişkilendirilmiştir. Benzer yaklaşım, kent planlaması ile entegre edildiğinde kütleyi temsil eden özellikler kentleri oluşturan dinamikleri ifade eder. Bu dinamiklerin başında nüfus gelmektedir ve temel olarak da bahsi geçen akışı doğrudan ve/ya dolaylı olarak oluşturan ve etkileyen bir elemandır. Kent planlama çerçevesinde mekansal etkileşim kentler arası(bölgesel) ve kent içi(kentsel) olmak üzere 2 ölçekte incelenebilir. Her iki ölçekte de mekansal etkileşim kavramı benzer özellikler ve niteliklere sahiptir. Bölgesel ölçekte kentlerin, kent ölçeğinde ise daha alt idari birimler olan ilçelerin, semtlerin, ve mahallelerin kendine özgü mekansal dinamiklerinin ortaya çıkardığı belirli üretici (productive) ve çekici (attractive) nitelikleri mekansal etkileşimi meydana getirmektedir. Bu noktada değinilmesi gereken bir diğer önemli konu ise bu dinamiklerin gelecekteki etkilerinin tahmin edilerek gerekli önerilerin ve müdahalelerin yapılması için mevcut durumdaki değerlerin kalibre edilerek modellenmesidir. Mekansal etkileşim modeli, kentsel ve bölgesel ölçekte kentlerin ve onu oluşturan alt birimlerin sahip olduğu mekansal dinamiklerin mevcut durum referans alınıp kalibrasyonu sağlanarak matematiksel ve istatistiksel çerçevede hesaplanması tahmin edilmesi ve yorumlanması olarak tanımlanabilir. Model, kent planlama bilim dalının çeşitli araştırma ve inceleme dallarını da içeren birçok alanda etkili ve sürdürülebilir sonuçlar vermektedir. Kent planlamasının en temel elemanlarından olan ulaştırma alanında özellikle kentiçi yolculuklarda talep modellemesi konusunda etkin olarak kullanılmaktadır. Yolculuk talep modellemesi temel olarak kent içi ve kentler arası yolculuk türlerinde bahsi geçen hareketi ve akışı meydana getiren yolcuların mevcut yolculuk karakteristiklerini analiz ederek gelecek ile ilgili tahminlerin yapılarak, ulaştırma sistemi ile ilgili gerekli düzenlemelerin hayata geçirilmesi için altlık oluşturma işlemlerini kapsayan bir araştırma alanıdır. 1800'lü yılların ikinci yarısından itibaren Sanayi Devrimi ile birlikte kentsel ulaştırma alışkanlarının değişmesi (yolculuk süre ve uzunluğundaki artış) ile birlikte bu konuda araştırma ve inceleme zorunlu hale gelmeye başladığı yorumu yapılabilir. O yıllardan günümüze kadar gelişme gösteren bu alanın en belirgin özelliklerinden birisi de 4 aşamalı bir sistemi olmasıdır. Toplam üretilen ve çeken yolculuk sayıları belirlenerek ikinci aşamada başlangıç ve bitiş noktası esaslı yolculukların mekansal dağılışı hesaplanır. Üçüncü aşamada bu yolculukların kentsel toplu taşıma sistemleri kullanılarak oransal kullanım hesaplamaları yapılarak son aşamada ise kentsel altyapı kullanılarak güzergah atamasına yer verilir. Kentiçi yolculukların tahmin edilmesinde kullanılan bu yöntem, ulaşım planlaması konusunda en önemli çıkarımların, yorumlamaların, olası müdahale senaryolarının temelini oluşturmaktadır. Kent içi yolculukların yanısıra kentler arası yolculukların tahmini ve modellenmesi de kentsel ulaşım planlaması başlığı altındaki araştırma konularından biridir. Hesaplama yöntemi olarak kent içi modele göre farklılıklar gösterse de temel perspektif ve yaklaşım aynıdır. Ancak bu noktada dikkat edilmesi gereken önemli bir husus ise bu tip yolculukların tahmininde salt kentler arası yolculuk dinamiklerinin alınmasındaki yanlışlıktır. İki kent arasındaki yolculukların modellenmesinde kent içi yolculuk dinamikleri de hesaplamaya dahil edilmelidir. Kentler arası yolculuk yapacak bir yolcunun seçeceği türde hem kentler arası hem de kent içi ulaşım sistemi dinamiklerinin etkisi olduğu savunulabilir. Kentsel ve bölgesel ulaşım sisteminde, bir yolcunun tercihlerini etkileyen temel değişkenler bulunmaktadır ve bu değişkenler tür seçiminde doğrudan ve dolaylı etkilere sahiptir. Örneğin, kentlerarası yolculuklarda havayolu taşımacılığı belirli mesafelerden sonra en hızlı ulaşım aracı olarak kabul edilebilir ve bu özelliğinden dolayı yolcu tercihlerinde belirtilen şartlar dahilinde havayolu taşımacılığına olan talep diğer türlere göre fazladır. Ancak toplam yolculuk süresine bakıldığında literatürde 400-600 km mesafeye sahip iki kent arasındaki yolculuklar kararsız bölge olarak nitelendirilmektedir ve etkili bir hızlı tren sistemine sahip kentler arasında bu iki tür arasında bir rekabet gözlemlenmiştir. Bu durumlarda tren istasyonlarının havalimanlarına göre daha merkezi bir konumda bulunması, terminale erişim süresi ve maliyeti düşünüldüğünde demiryolu taşımacılığının yolcu tercihlerini maniple etme özelliğini gösterebilmektedir. Toplam yolculuk süresi ve maliyetinin hesaba dahil edilmesi yargısı kentlerarası yolculuklarda kent içi yolculuk dinamiklerinin hesaplamaya dahil edilmesi gerekliliğini doğrular niteliktedir. Kentler arası yolculuk başlangıç noktası yolculuğu yapacak bireyin kent içinde yolculuğa başladığı yer olarak hesaplanmalıdır ve bireyin ikamet ettiği adresin bağlı olduğu mahalle başlangıç noktası olarak kabul edilebilir. Kentler arası yolcuğun ilk aşaması bireyin harekete başladığı noktadan diğer kente ulaşmak için kullanacağı aracın hareket saati ile tanımlanır. Bu süreçte ilgili terminale erişimi ve yolculuk öncesi işlemler bulunmaktadır. Yolculuğun ikinci aşaması aracın hareketi ile başlayıp varış şehrindeki terminalde duruşu arasında geçen süreçtir ve gecikmeler de dahil edilerek seyahat süresini kapsar. Kentler arası yolculuğun üçüncü ve son aşaması ise yolcunun varış şehrindeki gideceği noktaya erişmesi ile son bulur. Bu aşama birinci aşama ile kent içi dinamikleri içermesi açısından benzer özelliklere sahiptir. Bu noktada kentler arası ulaşım talep modellemesinde kent içi dinamikleri salt ulaşım sistemi ile sınırlandırmak doğru bir yaklaşım olarak görülmemelidir. Ulaşım sisteminin yanısıra bireyin sosyo-ekonomik koşulları (gelir, yaş, cinsiyet, meslek, araç sahipliliği, vs) ve bireyin harekete başladığı yerin konumundan ötürü sahip olduğu mekansal dinamikler (nüfus, nüfus yoğunluğu, hane halkı yoğunluğu, durak sayısı, hat sayısı, tür sayısı, terminale erişim mesafesi, vs) gibi değişkenler hesaplamaya dahil edilmelidir. Kentiçi ve kentler arası dinamiklerin göz önünde bulundurulması yolculuk talep modellemesinin daha doğru, güvenilir, yorumlanabilir sonuçlar vermesine olanak sağlamaktadır. Değişken sayısındaki artış modelin hassasiyetini arttırır ve gelecekteki öngörülen ve öngörülemeyen durumlarda müdahale senaryolarını zenginleştirebilir. Özellikle bu değişkenlerin kademeli ve hiyerarşik bir düzen esas alınarak model entegre edilmesi sosyo-ekonomik, mekansal ve ulaşım sistemi başlığı altındaki dinamiklerin bireylerin kentler arası yolculuklarda tür seçimine olan etkisini incelerken daha doğru ve gerçeğe yakın sonuçlar edinilmesini sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
The notion of space is regarded as“sine qua non”element of each movement that has specified origin and destination, direction, scale, purpose and dimension. All of movements create flow between related points and occur in specific spatial context. Expression of space is defined and bordered area in which different flows among points, so inter-relations of flows in specified space reveal the concept of“spatial interaction”. It can be defined as relationship and movement of information, people, and material in the context of distinct space. As this concept is regarded in theoretical perspective, historical roots of spatial interaction can be based on Newton's Law of Gravitation. Interaction of two masses was associated with distances and masses of them. When this law integrated to urban planning, features which represents these masses states the dynamics that comprise the urban areas. Population is one of the most crucial elements which creates aforementioned flow direct and indirect manner. Spatial interaction can be divided into 2 major scales/branches whose name are inter-city (regional) and intra-city (urban), so these two scales have similar characteristics. Productive and attractive features which are comprised by spatial dynamics of neighbourhoods, counties, and urban areas that are sub-branch of regions create spatial interaction. Herein, calibration of existing structure for proposing possible interventions and scenarios by estimating the effects of aforementioned dynamics in the future is the significant issue in this context. To do this modelling of current values and structures is essential tool to ensure better understanding and accurate results for the future. Spatial interaction modelling can be defined as a method to calibrate spatial dynamics and inter-relations of urban areas and its sub-components by calculating with using mathematical and statistical tools. Furthermore, modelling of spatial interactions that based on commodity flow, population immigration, or information communication is essential tool to understand spatial structure and configuration of particular city or region. It can be regarded that model gives result in several areas which are under the notion of urban planning as well as urban transport planning. Travel demand modelling which is one of the components of urban transport planning is defined as a range of process which inholds analysing existing travel pattern of trip makers in that comprise the flow of both inter-city and intra-city scale, estimating future trends of travel characteristics, and actualizing proposed scenarios and interventions. Considering historical background, it can be inferred that demand management became compulsory issue with the emerging of Industrial Revolution in the second half of 1800s which had an influence upon changing trends of urban transport such as increasing trip time and distance. One of the distinct features of this area is having 4-step structure since it has developed. Basically, total production and attraction value are calculated and then spatial distribution of whole trips are conducted that based on origin-destination perspective. After, modal choice of these trips is calculated and proper route is assigned according to existing transport infrastructure. This method is utilized by estimation of inner-city trips and it comprises the basis of inferences, possible intervention scenarios about transport planning. Inter-city travel demand modelling is another branch which is under the title of urban transport planning. Even the calculation methods show differences compared with inner-city models, fundamental perspective and structure are rather similar. However, an important point to be regarded here is the inaccuracy of taking the dynamics only inter-city travels for the estimation process of such trips, thus inner-city travel dynamics have to be included into the calculation. It can be argued that the dynamics of both inter-city and inner-city transportation system have the effect of the type chosen by a passenger who will travel between cities. In the urban and regional transport system, there are fundamental variables that influence a passenger's preferences, and these variables have direct and indirect effects on modal choice. For instance, in inter-city travels, air transport can be considered the fastest mode of transportation for certain distances and due to this feature, the demand for air transport is higher than other types within the conditions specified in passenger preferences. However, regarding of total trip time, in the literature, the trips between two cities with a distance of 400-600 km are considered as transition regions and a competition between these two types was observed between cities with an effective high-speed train system. In these cases, the fact that the train stations are more centrally located than the airports in the urban areas can show the ability to manipulate the passenger preferences of the rail transport, considering the time and cost of access to the terminal. The idea that the total travel time and cost should be taken into account confirms the necessity to include the dynamics of inner-city travels in the calculation of inter-city travels. The initial point of the inter-city trips can be regarded as the neighbourhood to which the address of the individual who will make the trip resides in the city. The first stage of the inter-city trip is defined by the departure time of the vehicle that the individual will use to reach the other city from the point where s/he starts moving. Access to related terminal and pre-trip progress. In this process, there are access to the relevant terminal and transactions before the trip. The second stage of the trip is the period between the movement of the vehicle and the time it stops at the terminal in the destination city, and includes the travel time and delays. The third and final stage of the inter-city trips end with the passenger reaches to destination point in the destination city. This stage shows similarities with first stage of calculation. Herein, limiting the urban dynamics only with transportation system should not be seen as a correct approach in the inter-city transport demand modelling. In addition to transportation conditions, variables such as a socio-economic dynamic of individual (income, age, gender, occupation, car ownership, etc.) and existing spatial dynamics (population, population density, household size, number of stops, number of lines, distance to terminal, etc.) have to be included to calculation. Considering inner-city and inter-city dynamics allows trip demand modelling to provide more accurate, reliable and interpretable results. The increase in the number of variables enhances the sensitivity of the model and can enrich intervention scenarios in the foreseen and unpredictable situations in the future. Particularly, integrating the model based on a gradual and hierarchical order of these variables provides more accurate results while examining the effect of the dynamics under the heading of socio-economic, spatial and transportation system on the choice of individuals on inter-city trips.
Benzer Tezler
- Demiryolu ağında trafik sayımlarından O-D matrisi tahmini
Başlık çevirisi yok
ZEYNEP AĞCI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUlaştırma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK GERÇEK
- Deriving public transit (PT) reliability measures using smart card data: 2 case study pt lines from Konya city
Akıllı kart verilerinin kullanılarak toplu ulaşım güvenilirlik ölçütlerinin elde edilmesi: Konya şehrinden 2 örnek hat çalışması
FATİH SARIYÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Jeodezi ve FotogrametriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HEDİYE TÜYDEŞ YAMAN
- Modelling departure time, destination and travel mode choices by using the generalized nested logit model: an example for discretionary trips
Zorunlu olmayan yolculuklar için yolculuğa başlangıç zamanı yolculuğun son noktası ve tür seçımlerinin genelleştirilmiş hiyerarşik lojit model kullanılarak modellenmesi
MAHMOUD MORSSY MOHAMED ELMORSSY
Doktora
İngilizce
2020
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ONUR TEZCAN
- İstanbul varışlı ve çıkışlı yurtiçi otobüs yolculuklarının analizi
The Analysis of inter-city bus travels that leave from İstanbul and come to İstanbul
MELİH NACİ AĞAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ÖZER GÜÇMEN
- Modeling truck traffic in Turkey
Türkiye'de kamyon trafiğinin modellenmesi
MUHAMMAD FAYYAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
TrafikOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HEDİYE TÜYDEŞ YAMAN
DR. MURAT ÖZEN