Karayolu trafik simülasyonu

Abstract

Bu çalışmada karayollarındaki trafik akışını modelleyerek bu modelin bilgisayar ortamında simülasyonunu gerçekleştiren bir yazılımın üretilmesi hedeflenmiştir. Trafik sistemlerindeki araç akışlarını iyileştirmek amacı ile değişik trafik mühendisliği çözüm teknikleri geliştirilmiştir. Geliştirilen tekniklerin trafik simülasyon yazılımları aracılığı ile test edilebilmesi sayesinde zaman, maliyet ve iş gücü kaybı olmaksızın simülasyon yazılımınca uygulanabilirliği kabul edilmiş çözümler mevcut trafik şebekeleri üzerine uygulanabilmektedir. Geliştirdiğimiz yazılımda simülasyonlar için kullanılan çözüm üretim yöntemlerinden mikroskobik ya da diğer adıyla ayrık-sürekli yaklaşım esas alınmıştır. Mikroskobik yaklaşımda, bilgisayar performanslarının artmasıyla araçları tek başlarına yol simülasyonlarına dahil etmek mümkün olmuştur. Her bir aracın hareketinin diğer araçlardan bağımsız olarak hesaplanması, simülasyonun gerçeğe daha yakın sonuçlar üretmesine sebep olmaktadır. Benzer simülasyon yazılımlarında olduğu gibi, simüle edilecek trafik ağını tasarlayıp simülasyon anını izleme imkânını veren görsel simülasyon arabirimi oluşturulmuştur. Simülasyonun verilen farklı sinyalizasyon, yol ve araç parametreleri ile sonuçlar üretebilmesini sağlayan algoritmalar geliştirilmiştir. Sinyalizasyon tekniklerinden Sabit Zamanlı Sinyalizasyon, Yeşil Dalga Sinyalizasyonu ve Adaptif Trafik Sinyalizasyon tekniklerinin her biri simülasyon yazılımı içerisinde uygulanabilmektedir. Çalışmada, simülasyonda hedef olarak orta ölçekli trafik şebekeleri modellenmiş ve verilen farklı test ve sinyalizasyon parametreleri yardımı ile simülasyondan elde edilen sonuçların karşılaştırılması sağlanmıştır. Bu sonuçların karşılaştırılması sayesinde orta ölçekli trafik şebekeleri için trafik sıkışmalarını önleyecek uygun çözümlerin bulunması hedeflenmiştir. In this study, modeling of highway traffic flow and developing software which performs simulation of this model on a computer system are aimed. To test traffic engineering solutions which aim to improve vehicle flows on traffic systems, traffic simulation software is implemented. This software enables to measure applicability of the solutions that can be applied on recent traffic network without waste of time, financial and labor force loss. Software we developed is based on one of the traffic problem solving methods that is microscopic approach or with another name discrete-continuous approach. Due to performance improvement of computers, microscopic approach allows us to include vehicles alone on road simulations. Calculation of every vehicles movement independent from other vehicles causes simulation to produce more realistic results. Like other simulation software, a visual simulation interface which enables design, monitoring and watching current flow on traffic network was designed. Algorithms, which produce results for different signaling, road and vehicle parameters of simulation, had been developed. Several signaling techniques such as Constant Cycle Signaling, Green Wave Signaling and Adapted Traffic Signaling techniques are also implemented inside simulation software. Finally, a medium grade traffic network is modeled as simulation target and some results are obtained by using different test and signaling parameters. For the medium grade traffic networks, these results are compared to discover acceptability of solutions on traffic congestions.