Abstract

Text in English; Abstract: English and Turkish Includes bibliographical references (leaves 48-49) x, 50 leaves On a regular day, almost 200,000 cars use Fatih Sultan Mehmet Bridge of Istanbul to commute between European and Asian side of the Bosporus. This enormous volume causes the traffic congestion to become a problem not only endemic to the bridge, but also cascading some major arterial roads of the city. This study includes a simulation model to analyze the traffic congestion problem in Fatih Sultan Mehmet Bridge of Istanbul. The main focus of this research are to identify the bottlenecks of the system, to discover vehicle behaviors in these bottlenecks, and to create a simulation model to predict the level of congestion on the bridge that will occur with different arrival rates of the vehicles. Our simulation analysis shows that even though there is no significant difference between the number of cars arriving to the bridge from both directions in the evening rush hour, when both directions on the bridge have four lanes (without any counter-flow lane), east direction (Europe-to-Asia) suffers more from traffic congestion due to lane merging taking place after the electronic toll collection (ETC) plazas. The analysis also suggests that a counter-flow lane in favor of the east (Europe-to-Asia) direction significantly improves the average number of cars congested at the entrance of the bridge. Ortalama bir günde İstanbul Boğazının Avrupa ve Asya yakası arasında seyahat etmek için neredeyse 200,000 araç Fatih Sultan Mehmet Köprüsünü kullanmaktadır. Bu miktarda araç sadece köprüde değil köprüye ulaşan ana arterlerde de trafik sıkışıklığı problemi oluşmasına neden olmaktadır. Bu çalışma Fatih Sultan Mehmet Köprüsündeki trafik sıkışıklığı probleminin analizi için oluşturulmuş bir simülasyon modelini içermektedir. Bu araştırmanın asıl odak noktası sistemin sahip olduğu darboğazların tespit edilmesi, araçların bu darboğazlardaki davranış biçimlerinin incelenmesi ve değişik araç geliş sıklıkları için trafik sıkışıklığı seviyesi tahmini yapılabilmesi için bir simülasyon modeli oluşturulmasıdır. Yapmış olduğumuz analizin önemli sonuçlarından bir tanesi köprünün her iki yakasına gelen araç sayısında önemli bir farklılık olamamasına rağmen akşam yoğunluğu saatlerinde her iki yöne 4 şerit ayrıldığında (ek şerit uygulaması olmadan) Doğu (Avrupa-Asya) yönüne giden araçlar trafik yoğunluğundan daha fazla etkilenmektedir. Bu yoğunluk farkı gişeler bölgesi sonrasındaki şerit birleşimi etkisinden kaynaklanmaktadır. Analizimizin önerisi Doğu yönüne (Avrupa-Asya) bir ek şerit verilerek köprü girişinde ortalama bekleyen araç sayısının azaltılması yönündedir.

Abstract

the level of traffic congestion rises and the complexity of traffic networks increases, the development of effective transportation strategies becomes the most challenging task for every transport authority. Meanwhile, advancements in computer technology and especially the technique of computer simulation offer a new effective way for testing plausible solutions prior to their implementation. Based on a microscopic traffic simulation model this paper presents an evaluation of the effectiveness of alternative traffic solution interventions on a main arterial in Nicosia, Cyprus. In particular, computer experiments are carried out to test various plausible scenario solutions. The scenarios under evaluation, involve the use of dedicated bus lanes, high occupancy vehicle lanes and road enhancement interventions. The simulation results show that an attractive scenario such as the use of dedicated bus lanes, if not designed properly, could bring disastrous results not only to the private car transport mode but also to the bus transport mode as coupling effects cause buses to get stuck with the rest of the traffic. By going through a computer experimentation process and scenario analysis a viable solution is derived, where restricted lanes for buses and high occupancy vehicles are introduced in combination with road geometry redesign and traffic re-direction at key points. 96 177 187 "p"Sponsors: WIT Transactions on The Built Environment Conference code: 71376

Abstract

The number of private vehicles increased dramatically during the last two decades in the island of Cyprus. This phenomenon had a negative effect on the bus transport mode which over the years its use has been considerably reduced. As traffic congestion increased considerably during the same period the need for a high quality public transportation system became clear. This need is also supported by the demand for public transportation by the aging and disadvantaged population. The best way to attract people back to public transportation is to have a reliable bus system with a high quality of service which can compensate for the lack of freedom and exibility a private vehicle can provide. However such a system should not have a negative effect on the traffic network in terms of congestion and travel times but should coexist serving both the needs of people who do not drive and those who use the public transport mode. The purpose of this paper is to present the development and evaluation of a number of scenarios aiming at attracting commuters back to public transportation. This idea stems from the fact that surveys among the Cypriot commuters show that people will use buses if buses provide a fast and reliable service. For this purpose, microscopic simulation models are developed in order to examine several scenarios of dedicated bus lanes and bus priority schemes so that the buses can provide the desired level of service with the minimal impact on the rest of the traffic. © 2009 IFAC. 434 441 "p"Sponsors: IFAC Technical Committee on Transportation Systems TC 7.4 Conference code: 85831 Cited By :3

Abstract

This paper presents a microscopic traffic model for the validation of advanced driver assistance systems. This model describes single-lane traffic and is calibrated with data from a field operational test. To illustrate the use of the model, a Monte Carlo simulation of single-lane traffic scenarios is executed with application to cooperative adaptive cruise control system. The model is then validated by comparing the simulation results with data gathered from test drives. ©2007 IEEE.

Abstract

International audience; We consider an urban network with two traffic modes. We control the traffic lights in order to free the roads used by the public transport vehicles. To do this, we solve a flow assignement problem, from which we deduce an ideal distribution of private vehicles. Then using traffic lights, we design a regulator maintaining the car distributions in the roads around the ideal trajectory. This regulator is obtained by solving a linear quadratic problem. The result is a global feedback on the car numbers in the roads. We show the robustness of the obtained control. We compare the obtained results with those given by Bhouri and Lotito (2005).

Abstract

ustralia has recently undergone a change of urban speed limits in most of its jurisdictions. The political and social shift in attitudes required for this change is significant in a country that has a strong reliance on the use of the private motor vehicle. At present five states and one territory have lowered the speed limit in urban areas from 60km/h to 50km/h. Of the remaining two states and territories, one has already implemented lower speed limits (40km/h) in small areas within cities. In the majority of cases, the only criterion for judging the success of such schemes is an observed reduction in both speeds and crash numbers. This paper reports on a more holistic assessment of such schemes taking into account factors in addition to speed and crashes including: traffic volume displacement, physical road network characteristics, environmental factors, community ownership and acceptance, enforcement effort and impact on travel times. The research work has included the analysis of extensive traffic data, community surveys and focus groups, the collection of environmental and travel time data from an instrumented probe vehicle and the computer modelling of road networks. The work reported is based on over 10 years of working with a 40km/h lower urban speed limit area in South Australia. The paper expands the notion of using speed and crash outcomes as the only criteria for measuring the success of lower speed limit schemes. Document type: Article

Abstract

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012 Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2012 Ulaştırma mühendisliği açısından temel bir ölçü olan ‘yolculuk süresi’ kavramı; kullanıcılar, yöneticiler ve ulaştırma mühendisleri gibi geniş bir kitle tarafından en kolay anlaşılan ve belirlenebilen bir ölçüttür. Hem başarım ölçütü olarak hem de kullanıcıların güzergâh seçim karar verme aşamasında önemli bir yeri olan yolculuk süresi, akıllı ulaştırma sistemleri uygulamalarında kullanıcılara çevirim içi bilgi sağlamak amacıyla da kullanılmaktadır. Bu çalışma ile yolculuk süresi türetme yöntemlerinin en doğru şekilde kullanılmasıyla, kullanıcılara sunulan yolculuk süresi kestirimindeki doğruluk payını arttırmak hedeflenmiştir. Ulaştırma sistemlerinin temel amacının kullanıcılara fayda sağlamak olduğu düşünüldüğünde, özellikle iş ve okul yolculukları gibi zirve saat trafiğinin büyük bir kısmını oluşturan yolculuklarda, yolculuk süresinin belli sınırlar içerisinde kalması gerektiği görülür. Ulaştırma sistemi kullanıcıları için bu derece rijit bir yapısı olan yolculuk süresi, plansız büyüyen ve karayolu ulaştırması baskın kentsel alanlar söz konusu olduğunda, katlanılamaz seviyelere çıkmaktadır. Güncel ekonomik gelişmelerle eşzamanlı olarak artan ve farklılaşan hizmet türleri ile bunların seçeneklerinin, planlama politikalarından yoksun biçimde arazi kullanımına etkimesi sonucu, dengesiz ve abartılmış trafik talebi meydana gelmekte, ayrıca nüfus artışı gibi demografik özelliklerin değişimi karşısında ulaştırma sistemi altyapısı da yetersiz kalabilmekte ve dolayısıyla çözülemez tıkanıklıklara neden olmaktadır. Bu çalışmada; yolculuk sürelerinin, ölçüm yöntemleri ve trafik algılayıcıları verilerinden türetilmesi üzerinde yoğunlaşılmış, yolculuk süresi kestirim sürecine yönelik bir yaklaşım önerilmiş ve gerçek hayattaki olası uygulama alanlarından bahsedilmiştir. Yolculuk sürelerinin türetimi ve kestirimi arasındaki ayrım ortaya konarak, türetim/modelleme kapsamında yapılan çalışmalar irdelenmiştir. Seçilen farklı yöntemlerle türetilen yolculuk süreleri, gerçek yolculuk süreleri ile karşılaştırılmıştır. Trafik akım dinamiklerinin anlatıldığı bölüm sonrası yolculuk süresinin doğrudan türetilmesi, başka bir deyişle gelişmiş teknolojiler yardımıyla ölçülmesi anlatılmıştır. Bu yöntemlerden küresel konumlandırma sistemi (KKS) donanımlı gözlem aracı ve Bluetooth trafik algılayıcılarından faydalanarak alan çalışması ile yolculuk süresi ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Yolculuk süresinin türetilmesinde kullanılan yörünge temelli yöntemler, trafik akım kuramı temelli yöntemler ve diğer yöntemler, ilgili temel çalışmalara değinilerek ayrıntılı biçimde irdelenmiştir. Çalışmada da kullanılan, sabit ve değişken hız varsayımlı yörünge temelli yöntemler ile yolculuk süresinin türetimine ilişkin ayrıntılı açıklamalara yer verilmiştir. Yolculuk süresi türetim duyarlılığını arttırmak için, trafik akımının dinamik özelliğini dikkate alan yaklaşımlardan bahsedilmiştir. Kullanılan kaba-boyut ve ince-boyut modellerin kuramsal yapıları, girdi verisi olarak kullanılan değişkenler ve modelleme için yapılan varsayımlar açıklanmış ve elde edilen sonuçlar irdelenmiştir. Yolculuk süresi çalışmaları için ince-boyut benzetim modelinden var olan bir yazılımla (Vissim); kaba-boyut modelden ise kuramsal yapısının kodlanması ile faydalanılmıştır. Kaba boyut model olarak Friesz ve diğerlerinin doğrusal yolculuk süresi modeli kullanılmıştır. Gün-içi yolculuk sürelerinin dağılımını belirleyebilmek için ağ modellerinde sıkça faydalanılan bu model ile yolculuk sürelerini akşam ve sabah zirve saatleri için hesaplanmıştır. İstanbul TEM Otoyolu üzerinde belirlenen çalışma güzergâhında mikrodalga trafik algılayıcıları ile toplanan trafik akım verisi kullanılarak, ince-boyut akım modelinin benzetildiği yazılımın kalibrasyonu yapılmıştır. İnce-boyut benzetim modelinde gerçek konumlarına yerleştirilen trafik algılayıcılarıyla trafik akımına ait tekrar üretilen veriler, belirli bir zaman aralığında toplulaştırılmıştır. Yeniden üretilen algılayıcı verileri ile yörünge temelli yöntemler kullanılarak bağlar için yolculuk süreleri türetilmiştir. Katılma ve ayrılma bölgesinin olmadığı çalışma güzergâhı, ince-boyut benzetim modelinde, çalışma için oluşturulan bağların öncesinde ve sonrasında bulunan, Ümraniye ve Kavacık Kavşağı’nı kapsayan bir alan boyunca modellenmiştir. Temmuz 2011 ve Ocak 2012 tarihlerinde belirlenen bir hafta boyunca, çalışma güzergâhında KKS donanımlı gözlem aracı ile yolculuk süresi ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, Ocak 2012 ölçüm haftasında KKS ile eş zamanlı olarak Bluetooth trafik algılayıcıları kullanılarak da yolculuk süreleri ölçülmüştür. Yörünge temelli yöntemler ile türetilen yolculuk süreleri, ince-boyut benzetim yazılımından elde edilen yolculuk süreleriyle karşılaştırılmıştır. Gerçek yolculuk süreleriyle ekstrapolasyon yöntemleriyle türetilen yolculuk sürelerinin istatistiksel analizleri yapılarak başarımları sınanmıştır. KKS donanımlı gözlem aracıyla ölçülen gerçek yolculuk süreleri; ince-boyut benzetim modelinden elde edilen ve Friesz ve diğerlerinin doğrusal yolculuk süresi modeli ile hesaplanan yolculuk süreleriyle karşılaştırılmıştır. Her iki model sonucunun, yolculuk süresi türetimindeki başarımları değerlendirilmiştir. Gerçek yolculuk süresi bilgisi, mikrodalga trafik algılayıcıları gibi yol kenarına yerleştirilen Bluetooth trafik algılayıcıları ile ölçülebilir. KKS ile taşıtlardan sağlanan verilerin bir merkez istasyona aktarılmasıyla, yolculuk süresi ve hız gibi bilgiler yüksek duyarlılıkla ve çevirim içi belirlenebilir. Daha basit bir yaklaşımla, yol boyunca belirli kesitlere yerleştirilen trafik algılayıcılarından elde edilen taşıt sayıları kullanılarak; yol kesiminin kapasite, tıkanıklık yoğunluğu ve şerit sayısı gibi özellikleri göz önüne alınarak, yolculuk süresi, matematik yöntemlerle de türetilebilir. Türetilen yolculuk süreleri, var olan trafik koşularının değişmeyeceği varsayımıyla bağ yolculuk süreleri hakkında bilgi sağlamaktadırlar. Gerçekte ise kullanıcı, güzergâhını tamamlayana kadar akım koşullarında değişiklik meydana gelebilir. Bu da, var olan akım koşulları için türetilen yolculuk süresi ile kısa bir süre sonra gerçekleştirilecek olan yolculuğun süresi arasında farka yol açabilmektedir. Bu nedenle kullanıcılar için yolculuk süresinin türetimi yerine, kısa bir süre sonraki zaman aralıklarına dair yolculuk süresi kestirimi daha fazla yarar sağlayabilir. Yolculuk süresi kestirim süreci, trafik algılayıcılarından elde edilen gerçek zamanlı ve geçmiş trafik akımına ait verilerle akıllı ulaştırma sistemlerinin bir bileşeni olarak uygulanabilir. Trafik akımına ait geçmiş veriler, Bluetooth trafik algılayıcılarıyla ve KKS donanımlı araçlarla ölçülen yolculuk süresi bilgileriyle birlikte kullanılarak, gerçek zamanlı elde edilen trafik algılayıcı verileriyle yolculuk süresi kestirimi yapılabilir. Tüm bu yöntemlerin bileşeni olduğu yolculuk süresi kestirimi süreciyle elde edilen değerler, kullanıcılara, güzergâh seçimlerinde kullanmaları için çevirim içi olarak sunulabilir. Böylece, özellikle yoğun kentsel alanlarda, kullanıcılar güzergah seçerken uzaklık bilgisinin yanında yolculuk süresi bilgisini de göz önünde bulundurabilirler. Trafik akımının dinamik özelliğini dikkate alarak ve var olan teknolojilerden en uygun biçimde faydalanarak kullanıcılara en doğru yolculuk süresi bilgisi sunabilmek, güzergâh seçimi ve kullanıcıların ulaştırma sisteminden elde edeceği faydayı enbüyüklemek bakımından önemlidir. Bu nedenle, özellikle kent içi karayolu ağlarında, talebin yoğun olduğu bölgelerde kullanıcılara sunulan yolculuk süresi bilgisinin önemi daha da artmaktadır. The basic purpose of a transportation system is to maximize the utility of its users. Considering that the travel time measure should be kept in certain limits especially for the trips comprising a large amount of the peak hour traffic, such as home based school trips and home based work trips, this measure becomes intolerable for system users where the cities grow unplanned with a road-dependent transportation. ‘Travel time’ which is a basic concept in terms of transportation engineering is the most apparent and identifiable quantity that can be easily understood by a large mass of people such as users, administrators, and transportation engineers. The travel time is an important measure, both as a performance indicator and a route choice decision variable, and can be used for the purpose of providing online information in Intelligent Transportation Systems applications. The motivation of the present study is to justify the accurate use of the travel time estimation (or reconstruction) methods which consequently yields to increases on the accuracy of travel time prediction. In this study; estimation approaches on travel time and relevant reconstructions based on traffic detector data is focused. An approach related to travel time prediction process and its possible application fields in real life are suggested. By introducing the difference between travel time estimation and prediction, studies within estimation/modelling are examined. Reconstructed travel times and real values are compared with the selected different methods. After the chapter related to traffic flow dynamics are represented, direct reconstruction of travel times, in other words, reconstruction with measuring methods by means of advanced technology is explained. The field study on travel time measurement is carried out utilizing a Global Positioning System (GPS) equipped observation tool and a Bluetooth traffic detector. Travel time reconstruction methods including trajectory methods, methods based on traffic flow theory and other methods are reviewed referring to both fundamental and relevant specific studies. The trajectory methods selected for reconstruction performance analyses, i.e., the hypothetical constant and the variable speed based methods, are explained in details. In order to increase travel time reconstruction accuracy, approaches considering the dynamic features of traffic flow are also reviewed. The theoretical structure of the macroscopic and microscopic models used and assumptions for modelling are explained preceding the evaluation of results obtained. In reconstruction studies; microscopic modelling approach is employed using an existing commercial simulation software (PTV AG VISSIM) and macroscopic modelling approach is employed by coding its theoretical structure. As the macroscopic model, linear travel time function based model of Friesz et al has been utilized. Travel time distributions are sought considering evening and morning peak hours in order to figure out the daily variation of travel time for network-wide purposes. The calibration of microscopic simulation software is done by sourcing data collected by microwave traffic sensors at specified links on İstanbul Trans European Motorway (TEM). Traffic flow data obtained at microwave sensors are utilized locating sensors to actual locations in the microscopic simulation model. Following, traffic flow data is reproduced in specified time intervals. Travel time is reconstructed according to trajectory methods for links by using sensor data which are reproduced in microscopic simulation. In microscopic simulation model, the study links without merges and diverges are modelled in an area bounded by Ümraniye and Kavacık Junctions. On one hand, travel time measurements are carried out with a GPS equipped probe vehicle on the freeway route of our interest throughout one week s time both in June 2011 and in January 2012. On the other hand, travel times are alternatively measured by Bluetooth traffic detectors; those are processed simultaneously with probe vehicle measurements in January 2012. Travel times reconstructed by trajectory methods are compared with the travel times obtained by the microscopic simulation software. Statistical analyses are carried out to justify the performance of travel time reconstructions with respect to actual measurements. Travel times can be accurately measured by using Bluetooth traffic detectors that may be easily fixed to roadsides just as other types of traffic detectors/sensors. Travel times can be alternatively reconstructed by indirect methods such as mathematical models. Assuming that existing traffic flow condition is stationary, reconstructed travel times provide information on link travel times. In practice there may be variations on flow conditions while a user is traversing a route. This may yield to mismatching between the reconstructed travel time for actual situation and the travel time to be experienced in short-term. Therefore, information provision by short-term travel time predictions is more benefical for users than the information of reconstructed travel times. Travel time prediction can be performed as a part of intelligent transportation systems applications by using real-time and historical traffic detector data. Historical measurements on travel times obtained by Bluetooth detectors and GPS equipped probe vehicles can be used to reconstruct, in a meaning to calibrate, a model and feeding this model with real-time traffic data enables a prediction process. Measures resulting from travel time prediction process that incorporates all the methods of measurement and reconstruction may be disseminated to users online via intelligent systems so that interactive decision makings relying on current flow conditions can be made. Therefore, especially in dense urban areas, users can be able to consider travel time information in addition to the length of the trip. Accurate and reliable travel time information dissemination to users by using the existing technology appropriately and considering the dynamic features of traffic flow is substantial to maintain route choice decisions that consequently yield to maximization in users utilities on a transportation system. Therefore, the importance of travel time information dissemination to users increases especially in urban road networks and in areas where the demand is high. Yüksek Lisans M.Sc.