Traffic signal timing optimization for connected signalized roundabouts
Bağlantılı sinyalize dönel kavşaklar için sinyal sürelerinin optimizasyonu
- Tez No: 753021
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT ALİ GÖKÇE, DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDİNÇ ÖNER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Trafik, Industrial and Industrial Engineering, Traffic
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yaşar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 193
Özet
Kent yönetimleri için önemli bir zorluk, kentin trafik ağlarında ve kavşaklarda yüksek trafik hacmine dayalı olarak gelişen trafik sıkışıklığını gidermektir. Günlük trafiğe çıkan araç sayısındaki artış araç seyir koşullarındakötüleşmelere sebep olmaktadır. Bu kötüleşmeler, sağlık, ekonomi ve çevre üzerinde birçok olumsuz sonuçlar doğurmaktadır. Bu sebeplerle, araçların bu trafik ağlarında akışlarının verimli olması için düzenleme yapılması önemlidir. Etkin bir kavşak tasarımı olarak dönel kavşaklar, taşıyabildikleri araç kapasitesi sebebiyle, trafik mühendisleri tarafından gittikçe artan oranda çalışılmaktadır. Dönel kavşakların bu kapasitesi, doğru sinyalizasyon ile geliştirilebilir. Doğru ve uygun trafik sinyal süreleri, daha pürüzsüz trafik akışı için kritiktir. Doğru ve uygun olmayan trafik sinyal süreleri ise sürücüler için olumsuz koşullar ve gecikmelere sebep olmalarının yanında daha çok yakıt tüketimi ve sera gazı salınımına yol açarak çevre kirliliği yaratır. Bu sebeplerle, dönel kavşakların kullanımnda kapasitelerinin ve performanslarının iyileştiğinden emin olmak için farklı sinyal sürelerinin araştırılması gerekir. Bu araştırma saha çalışmaları veya güvenilir bir simülasyon (benzetim) aracı ile yapılabilir. Mikroskopik simülasyon araçlarının saha çalışma ve denemelerine göre daha ucuz, güvenli ve hızlı olması sebepleriyle, bu tür simülasyon araçları ulaşım sistemleri analizinde sıklıkla kullanılmaktadır. Birçok araştırmacı trafik sinyallerinin performansını arttırmak için farklı yaklaşımlar kullanarak çalışmalarda bulunmuştur. Fakat, dönel kavşaklardaki trafik sinyal süreleri ile ilgili az sayıda çalışma yapılmıştır. Dönel kavşakların, diğer kavşaklara kıyasla faklı akış dinamikleri vardır. Özellikle büyükşehir merkezlerinde giderek artan kullanımı olan sinyalize dönel kavşakların, sinyal sürelerinin çalışılması gerekir. Bu tez, izole ve bağlantılı sinyalize dönel kavşakların, yeşil ışık zamanlamalarını bulmaya yönelik simülasyon bazlı bir optimizasyon yöntemi önermektedir. Önerilen yöntemde, SUMO simülasyon aracı olarak, Genetik algoritma ise optimizasyon yöntemi olarak kullanılmıştır. İzmir ilinden, biri izole biri bağlantılı olmak üzere iki gerçekçi problem, önerilen yöntemin performansını ölçmek için çözülmüştür. Önerilen yöntemden elde edilen sonuçlar, varolan sistem ve Webster trafik sinyali tasarımı yönteminden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Önerilen yöntemin hem varolan sistemden hem de Webster'dan elde edilen sonuçlara göre ciddi derecede daha iyi performans gösterdiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Managing high traffic volumes and mitigating traffic congestion including slow-moving traffic at intersections from the urban traffic networks is the key challenge for urban administration. The increase in the number of vehicles on a daily basis in the urban network is causing a continuous deterioration in the traffic situation. This deterioration leads to many detrimental consequences on health, the economy, and the environment. Due to this, it is important to manage the flow of vehicles within these networks efficiently. As an effective intersection design, the roundabout is rapidly gaining attention and popularity among traffic engineers because of its capacity for the mobility of the number of vehicles. This capacity can further be improved through their signalization. The appropriate traffic signal timing concerning the traffic conditions is critical in providing smooth traffic flow. Inappropriate traffic signal timings not only cause delays and inconvenience to drivers but also increase environmental pollution due to excessive fuel consumption and the emission of greenhouse gases. Thus, it is important to investigate the different signal timings to ensure that implemented plan will improve the capacity and the performance of the network. The investigation can be conducted via either field testing or the use of a reliable simulation tool. As the microscopic simulation is safer, less expensive, and faster than field implementation and testing, which is why the simulation models are widely used in both transportation operations and management analysis. Many researchers have made an effort to improve the efficiency of traffic signals using different approaches. However, few studies have been done concerning traffic signal timings at roundabouts. Roundabouts have a different flow dynamic compared to regular intersections. With the increasing use of signalized roundabouts, especially in metropolitan areas, the traffic signal timings of roundabouts need to be studied. This dissertation introduces a simulation-based optimization framework for finding the optimal green phase timings of signal heads located at an isolated and a network of connected signalized roundabouts. In the developed framework, SUMO is used as a simulation tool whereas the genetic algorithm is used as an optimization algorithm. Two realistic simulation models for the roundabouts (isolated and the network) located in downtown Izmir, Turkey are also developed in order to test the frameworks' performances. The results of the proposed frameworks have been compared with the current settings and with Webster's results. It was found the proposed framework outperforms both the current settings and Webster in all performance measures that are outlined in this study.
Benzer Tezler
- Sinyalize dönel (yuvarlakada) kavşakların tasarım esaslarının araştırılması
The investigation of design principles of signalized roundabouts
ZİYA ÇAKICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
TrafikPamukkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YETİŞ ŞAZİ MURAT
- Eşgüdümlü kavşaklar için simülasyon esaslı optimizasyon modeli: Isparta örneği
Simulation based optimization model for coordinated intersections: Isparta example
AYDIN KICI
Doktora
Türkçe
2024
TrafikSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT TIĞDEMİR
- Statement of traffic problems and proposals for a congested area within Baghdad city
Bağdat kenti tıkanık yol kesimlerine ait mevcut trafik durumunun incelenmesi ve öneriler
ABDULELAH KHALID AHMED AL-MASHHADANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF KAĞAN DEMİR
- Alternatif motor yakıtları ve LPG'nin motor yakıtı olarak benzinle deneysel olarak karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
B.MURAT ÇEVİKÖZ
- Anfis ve popülasyona dayalı optimizasyon algoritması kullanılarak izole bir kavşağın sinyal zamanınıntahmini
The prediction of the signal timing of an isolated intersection using a combination of anfis and population-based optimization algorithm
AMIR SHAHKAR
Doktora
Türkçe
2020
UlaşımKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEREF ORUÇ