Evaluating the resilience process of road transportation system in case of emergency
Acil durumlarda karayolu ulaşım sisteminin geri kazanım sürecinin değerlendirilmesi
- Tez No: 983593
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SÜHEYLA PELİN ÇALIŞKANELLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ulaşım, Trafik, Transportation, Traffic
- Anahtar Kelimeler: Afet yönetimi, Disaster management
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, yol ulaşım ağlarının bozucu olaylar altındaki dayanıklılığını değerlendirmek ve geliştirmek için çok katmanlı bir metodoloji geliştirmektedir. Çalışmanın amacı, dayanıklılığın iki kritik boyutunu, yedeklilik (alternatif güzergâhlar ve yedek kapasite) ve kırılganlık (performans kaybına duyarlılık), dinamik bir çerçevede bütünleştirmektir. Öncelikle, kritik bağlantılar çöktüğünde trafiği dinamik olarak yeniden yönlendirerek hizmet seviyelerini koruyan ve statik yedeklilik metriklerinin sınırlılıklarını aşan Akıllı Yedeklilik Yönlendirme Sistemi (IRGS) sunulmuştur. Ardından, varsayımsal bir ağ üzerinde PTV VISSIM kullanılarak uyarlanmış bir mikrosimülasyon kalibrasyon prosedürü uygulanmış, böylece kırılganlık analizleri için sağlam bir temel oluşturulmuştur. Bu temel üzerinde, dinamik trafik ataması ile kırılganlık metrikleri geliştirilmiş ve çeşitli kesinti senaryolarında kritik bağlantılar ile ağın genel zayıflığı belirlenmiştir. Ayrıca, ağır taşıt (HGV) oranlarını içeren yeni bir kırılganlık indeksi önerilerek, kesintiler sırasında yük taşımacılığının etkisi yakalanmıştır. Tüm bu katmanlar, işlevsellik kaybı ve toparlanma sürecini ölçen dayanıklılık üçgeni modeliyle bütünleştirilmiştir. Varsayımsal ve gerçek ağ örnekleriyle yapılan doğrulama, uyarlanabilir yönlendirme ve hedefli azaltma önlemlerinin performans kaybını azalttığını ve toparlanmayı hızlandırdığını göstermektedir. Sonuçlar, daha yüksek yedekliliğe ve daha düşük kırılganlığa sahip ağların (alternatif güzergâhlar ve kritik bağlantı güçlendirmesi yoluyla) daha küçük dayanıklılık üçgeni alanı sunduğunu ve bunun da gelişmiş dayanıklılığı yansıttığını ortaya koymaktadır. Bu araştırma, yedeklilik ve kırılganlık analizlerini dinamik, simülasyon tabanlı bir çerçevede birleştirerek literatürdeki önemli bir boşluğu doldurmakta ve mühendisler ile afet yöneticilerine uygulamaya yönelik katkılar sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This dissertation develops a multi-layer methodology to evaluate and enhance the resilience of road transportation networks under disruptive events. The aim is to integrate two critical dimensions of resilience, redundancy (alternate routes and spare capacity) and vulnerability (susceptibility to performance loss), within a dynamic framework. An Intelligent Redundancy Guidance System (IRGS) is first introduced to dynamically reroute traffic and preserve service levels when critical links fail, addressing limitations of static redundancy metrics. Next, a tailored microsimulation calibration procedure using PTV VISSIM is applied to a hypothetical network to ensure realistic traffic flow modelling, providing a solid foundation for vulnerability analyses. Building on this, vulnerability metrics are developed using dynamic traffic assignments to identify critical links and overall fragility under disruption scenarios. A novel vulnerability index incorporating Heavy Goods Vehicle (HGV) ratios is also proposed to capture the greater impact of freight traffic on performance during disruptions. These analytical layers are then integrated within the resilience triangle model to quantify both the immediate loss of functionality and the recovery trajectory, providing a holistic assessment of network resilience. Validation through hypothetical and real-world case studies shows that adaptive rerouting and targeted mitigation significantly reduce performance loss and accelerate recovery. Results demonstrate that networks with higher redundancy and lower vulnerability (via alternate routing and link fortification) yield smaller resilience triangle areas, reflecting improved resilience. This research bridges a key gap by uniting redundancy and vulnerability assessments in a dynamic simulation-based framework, offering practical insights for engineers and disaster managers.
Benzer Tezler
- Coğrafi bilgi sistemleri ile afet ve acil durum toplanma alanlarının erişilebilirlik analizi: Esenyurt örneği
Geographic information system-based accessibility analysis of disaster and emergency assembly areas: The case of Esenyurt district
EZGİ ŞENOL TANRIVERDİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADALET DERVİŞOĞLU
- Doğal afet kaynaklı yıkıntı atıklarının depolanmasında uygun alanların belirlenmesi: İstanbul örneği
Determination of suitable areas for the disposal of debris waste caused by natural disasters: The case of Istanbul
TÜRKÜ ALTIOK ERBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU
- Yaşam döngüsü analizi ile plastik geri kazanım sektörünün çevresel etkilerinin belirlenmesi
Determination of environmental impacts of the plastic recycling industry through life cycle assessment
ÖZLEM BİLALOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİYE SUNA ERSES YAY
- An evaluation and selection framework for developing logistics centre location decision
Lojistik merkez yeri kararı geliştirmek için bir değerlendirme ve seçim yapısı
RIZA GÜRHAN KORKUT
Doktora
İngilizce
2022
UlaşımPiri Reis ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ÖZKAYNAK
- Sayısal yükseklik ve arazi modelleri kullanılarak kıyı şeridindeki tsunami tehlikesinin değerlendirilmesi: -dereağzı örneği
Assessing tsunami hazard along the coastline using digital elevation and terrain models: A case study of dereağzi
BÜŞRA BALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİMMET KARAMAN