Geri Dön

Yol ağlarının temsili modeller kullanılarak güvenlik odaklı iki aşamalı optimizasyonu

Safety-focused two-stage optimization of road networks using surrogate models

  1. Tez No: 744958
  2. Yazar: MERVEGÜL UYSAL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. YALÇIN ALVER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Ulaşım, İnşaat Mühendisliği, Transportation, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 85

Özet

Hızla artan araç sahipliliği oranı özellikle gelişmekte olan ülkelerde büyük ulaşım problemlerine neden olmaktadır. Yolculuk maliyetlerinin artması ve güvenlik bu sorunların başında gelmektedir. Bu sorunun çözümü için genellikle ulaştırma ile ilgili kurumlar, yolların mevcut geometrilerini değiştirmeyi ya da alternatif yollar açmayı planlamaktadır. Gündeme getirilen bu çözümler oldukça maliyetli ve zaman alıcıdır. Ayrıca mevcut koşullar her zaman bu çözümlerin uygulanabilmesi için yeterli olmamaktadır. Aynı zamanda bu iyileştirmelerin sonuçları kesin olarak bilinmemektedir. Yapılan iyileştirmeler ile hem yolculuk maliyetleri azaltılmalı hem de yol ve sürüş güvenliğini artırmalıdır. Bu çalışmada bu iki amaç gözetilerek çift seviyeli optimizasyon modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen çift seviyeli modelin alt seviye probleminde alınan ağ tasarım kararlarına göre ulaşım ağı kullanıcılarının güzergâh seçimi deterministik kullanıcı dengesi atama modeli ile belirlenmektedir. Atama modelinde Wardrop'un (1952) yaptığı kabuller dikkate alınmıştır. Geliştirilen atama modelinde kullanıcı dengesi koşullarının sağlandığı görülmüştür. Üst seviye optimizasyon modelinin amaç fonksiyonu, yol güvenliğinin artırılması için beklenen kaza sayılarının minimizasyonudur. Büyük ölçekli yol ağlarında çalışmanın amaçları doğrultusunda geliştirilen optimizasyon modellerinin çözümü oldukça uzun sürmektedir. Özellikle alt seviye optimizasyon modelinde çözülen atama problemi kendi içerisinde sürekli döngüler içerdiği için, modelin çözümü için harcanan zaman artmaktadır. Bu yüzden tez çalışmasında bu süreyi kısaltmak için temsili modellerden yararlanılmıştır. Temsili modeller büyük ölçekli problemleri, gerçek verilere uygun bir şekilde kendi verilerini üreterek daha kısa sürede çözebilmektedir. Ancak bu modelleri kullanabilmek için sezgisel optimizasyon modellerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu sebeple tez çalışmasında diferansiyel gelişim algoritması kullanılmıştır. Orta ölçekli ağda gerçekleştirilen uygulama sonuçlarına göre temsili modellerin optimizasyon süresini yaklaşık beş saat kısalttığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

The rapidly increasing rate of vehicle ownership causes major transportation problems, especially in developing countries. The increase in travel costs and safety are among these issues. To solve this problem, transportation-related institutions generally plan to change the existing geometry of the roads or to open alternative roads. These solutions are quite costly and time consuming. In addition, existing conditions are not always sufficient for the application of these solutions. At the same time, the results of these improvements are not known with certainty. Both travel costs should be reduced and road and driving safety should be increased with these improvements. In this study, a bi-level optimization model was developed considering these two objectives. According to the network design decisions taken in the lower-level problem of the developed bi-level model, the route choice of the transportation network users is determined by the deterministic user equilibrium assignment model. The assumptions made by Wardrop (1952) were considered in the assignment model. It has been observed that the user equilibrium conditions are ensured in the developed assignment model. The objective function of the upper-level optimization model is to minimize the expected number of accidents in order to increase road safety. The solution of optimization models developed for the purposes of working on large-scale road networks takes quite a long time. Especially since the assignment problem solved in the lower-level optimization model contains continuous loops, the time spent for the solution of the model increases. Therefore, surrogate models were used to shorten this period in the thesis study. Surrogate models can solve large-scale problems in less time by producing their own data in accordance with real data. However, heuristic optimization models are needed to use these models. For this reason, the differential evolution algorithm was used in the thesis study. According to the results of the application performed on the medium-scale network, it has been seen that the surrogate models shorten the optimization time.

Benzer Tezler

  1. GEOAKOM: A smart geocasting protocol for vehicular networks

    GEOAKOM: Araç ağları için konuma göre akıllı yönlendirme yöntemi

    EZGİ TETİK SAĞLAM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMA FATMA OKTUĞ

  2. Web 3.0'da dijital emeğin dönüşümü: Sosyal finans örneği

    Başlık çevirisi yok

    ROBİN KANAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İletişim BilimleriGalatasaray Üniversitesi

    Radyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TOLGA ÇEVİKEL

  3. Deep learning based three dimensional face expression recognition using geometry images from three dimensional face models

    Üç boyutlu yüz modellerinden elde edilen geometri görüntüleri kullanılan derin öğrenme tabanlı üç boyutlu yüz ifadelerini tanıma

    NEŞE GÜNEŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ULUĞ BAYAZIT

  4. Performance of laminated glass subjected to blast and impact loading

    Patlama ve darbe yüklemesine maruz kalan lamine camın yapısal performansı

    MOHELDEEN HEJAZI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ SARI

  5. Crowd density map estimation system from aerial images

    Havadan alınan görüntülerden yoğunluk haritası tespit sistemi

    OSMAN TARIK ÇETİNKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAZIM KEMAL EKENEL