Yapay zeka yöntemleri ile yakın mesafeli kavşaklarda sinyal optimizasyonu

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ruti RUTH POLİTİ

Danışman: Serhan Tanyel

Özet:

Yakın mesafeli kavşaklar, genellikle sinyalizasyon sistemiyle kontrol edilen ve gecikme, kuyruk uzunluğu ile yakıt tüketimi gibi sorunların yaşandığı özel kavşak tipleridir. Etkin olmayan kontrol stratejileri ve yetersiz yeşil süreler, trafik sıkışıklığına yol açarak kapasite kullanımını düşmesine neden olmaktadır. Bu problemler, optimizasyon algoritmaları ve sürdürülebilir kavşak kontrol stratejileriyle azaltılabilir. Çalışmada, yakın mesafeli sinyalize kavşakların verimliliğini artırmak amacıyla optimizasyon teknikleri uygulanarak taşıt gecikmelerinin ve yakıt tüketiminin minimize edilmesi hedeflenmiştir. Farklı trafik hacimleri, kavşaklar arası mesafe ve sola dönüş oranlarıyla trafik simülasyonuna dayalı senaryolar oluşturulmuş ve SIDRA Intersection benzetim programında analiz edilmiştir. Bu kapsamda geliştirilen birinci model, gecikmeyi minimize etmek için yeşil süre oranını Genetik Algoritma ile optimize etmektedir. Gecikmeye bağlı kümelerin belirlenmesi için k-ortalamalı kümeleme analizi uygulanmış ve kuyruk-mesafe indeksi geliştirilerek, kavşaklar arası doluluk seviyesi değerlendirilmiştir. Sonuçlar, kuyruk-mesafe indeksinin trafik akımını iyileştirme ve konforu artırma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. İkinci modelde, sola dönüş manevrası ve şerit uzunluğunun yakıt tüketimine etkisi analiz edilmiştir. Kısmi En Küçük Kareler Regresyonu, Polinom Destek Vektör Makineleri ve Yapay Sinir Ağı yöntemleri kullanılarak yakıt tüketimi tahmin modelleri geliştirilmiştir. Ayrıca, Parçacık Sürü Optimizasyonu ile devre süresi ve sola dönüş şerit uzunluğu optimize edilerek yakıt tüketiminin azaltılabileceği belirlenmiştir. Bu bulgular, geliştirilen yaklaşımların trafik yönetimi ve çevresel sürdürülebilirlik açısından etkili çözümler sunduğunu ortaya koymaktadır