Research Article

Toplu taşımada varış süresi tahmini için karar ağaçları tabanlı makine öğrenmesi modellerinin karşılaştırması

Volume: 21 Number: 73 July 20, 2026
TR EN

Toplu taşımada varış süresi tahmini için karar ağaçları tabanlı makine öğrenmesi modellerinin karşılaştırması

Abstract

Bu çalışma, kentsel toplu taşıma sistemlerinde otobüslerin duraklar arası tahmini varış sürelerini (Estimated Time of Arrival, ETA) daha yüksek doğrulukla öngörebilmek amacıyla karar ağaçları tabanlı makine öğrenmesi algoritmalarının kapsamlı bir karşılaştırmasını sunmaktadır. MBTA tarafından sağlanan “Bus Arrival/Departure Times (2024)” veri seti kullanılarak ham zaman damgaları, sefer kimlikleri ve durak sıraları çok aşamalı bir ön işleme sürecinden geçirilmiş; her seferdeki tüm i < j durak kombinasyonlarını kapsayan durak çifti oluşturulmuştur. Bu yaklaşım, hem kısa mesafeli hem de uzun mesafeli segmentlerin aynı çerçevede modellenmesine olanak tanıyarak seyahat süresi dinamiklerinin daha ayrıntılı temsil edilmesini sağlamıştır. Çalışmada Karar Ağacı, Rastgele Orman, XGBoost, LightGBM ve CatBoost algoritmaları aynı eğitim ve test ayrımı altında değerlendirilmiş; performansları MAE, RMSE ve R² metrikleri ile ölçülmüştür. Üç farklı hat üzerinde yapılan deneylerde CatBoost, tüm modeller içinde en yüksek doğruluk seviyesine ulaşmıştır. Hat 01’de model RMSE = 261.59, MAE = 163.65 ve R² = 0.88; Hat 111’de RMSE = 128.24, MAE = 100.27 ve R² = 0.85; Hat CT2’de ise RMSE = 289.88, MAE = 151.67 ve R² = 0.86 değerlerini elde etmiştir. Eğitim süresi XGBoost ve LightGBM’e kıyasla daha uzun olmakla birlikte, CatBoost’un doğruluk, istikrar ve kategorik değişken işleme kapasitesiyle ETA tahmininde uygulanabilir bir üst seviye performans sunduğu görülmüştür.

Keywords

References

  1. Büchel, B. ve Corman, F. (2020). Review on statistical modeling of travel time variability for road-based public transport. Frontiers in Built Environment, 6, Article 70.
  2. Vlahogianni, E. I., Karlaftis, M. G. ve Golias, J. C. (2014). Shortterm traffic forecasting: Where we are and where we’re going. Transportation Research Part C, 43, 3–19.
  3. Jenelius, E. ve Koutsopoulos, H. N. (2013). Travel time estimation for urban road networks using low-frequency probe vehicle data. Transportation Research Part B: Methodological, 53, 64–81.
  4. Sun, D., Luo, H., Fu, L., Liu, W., Liao, X. ve Zhao, M. (2007). Predicting bus arrival time on the basis of global positioning system data. Transportation Research Record, 2034(1), 62–72.
  5. Fan, W. ve Gurmu, Z. (2015). Dynamic travel time prediction models for buses using GPS data.Transportation Research Part C, 59, 18–32.
  6. Moosavi, S. M. H., Aghaabbasi, M., Yuen, C. W. ve Jahed Armaghani, D. (2023). Evaluation of applicability and accuracy of bus travel time prediction in high and low-frequency bus routes using tree-based machine learning techniques. Journal of Soft Computing in Civil Engineering, 7(2), 74–97.
  7. Hastie, T., Tibshirani, R. ve Friedman, J. (2009). The Elements of Statistical Learning: Data Mining, Inference, and Prediction (2nd ed.). Springer.
  8. Breiman, L. (2001). Random forests. Machine Learning, 45(1), 5–32.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Reinforcement Learning

Journal Section

Research Article

Publication Date

July 20, 2026

Submission Date

December 12, 2025

Acceptance Date

February 23, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 21 Number: 73

APA
Sarıoğlu, T., & Emekli, H. B. (2026). Toplu taşımada varış süresi tahmini için karar ağaçları tabanlı makine öğrenmesi modellerinin karşılaştırması. Anadolu Bil Meslek Yüksekokulu Dergisi, 21(73), 75-95. https://izlik.org/JA43MR52AR
AMA
1.Sarıoğlu T, Emekli HB. Toplu taşımada varış süresi tahmini için karar ağaçları tabanlı makine öğrenmesi modellerinin karşılaştırması. ABMYO Dergisi. 2026;21(73):75-95. https://izlik.org/JA43MR52AR
Chicago
Sarıoğlu, Turgay, and Hakan Burak Emekli. 2026. “Toplu Taşımada Varış Süresi Tahmini Için Karar Ağaçları Tabanlı Makine öğrenmesi Modellerinin Karşılaştırması”. Anadolu Bil Meslek Yüksekokulu Dergisi 21 (73): 75-95. https://izlik.org/JA43MR52AR.
EndNote
Sarıoğlu T, Emekli HB (July 1, 2026) Toplu taşımada varış süresi tahmini için karar ağaçları tabanlı makine öğrenmesi modellerinin karşılaştırması. Anadolu Bil Meslek Yüksekokulu Dergisi 21 73 75–95.
IEEE
[1]T. Sarıoğlu and H. B. Emekli, “Toplu taşımada varış süresi tahmini için karar ağaçları tabanlı makine öğrenmesi modellerinin karşılaştırması”, ABMYO Dergisi, vol. 21, no. 73, pp. 75–95, July 2026, [Online]. Available: https://izlik.org/JA43MR52AR
ISNAD
Sarıoğlu, Turgay - Emekli, Hakan Burak. “Toplu Taşımada Varış Süresi Tahmini Için Karar Ağaçları Tabanlı Makine öğrenmesi Modellerinin Karşılaştırması”. Anadolu Bil Meslek Yüksekokulu Dergisi 21/73 (July 1, 2026): 75-95. https://izlik.org/JA43MR52AR.
JAMA
1.Sarıoğlu T, Emekli HB. Toplu taşımada varış süresi tahmini için karar ağaçları tabanlı makine öğrenmesi modellerinin karşılaştırması. ABMYO Dergisi. 2026;21:75–95.
MLA
Sarıoğlu, Turgay, and Hakan Burak Emekli. “Toplu Taşımada Varış Süresi Tahmini Için Karar Ağaçları Tabanlı Makine öğrenmesi Modellerinin Karşılaştırması”. Anadolu Bil Meslek Yüksekokulu Dergisi, vol. 21, no. 73, July 2026, pp. 75-95, https://izlik.org/JA43MR52AR.
Vancouver
1.Turgay Sarıoğlu, Hakan Burak Emekli. Toplu taşımada varış süresi tahmini için karar ağaçları tabanlı makine öğrenmesi modellerinin karşılaştırması. ABMYO Dergisi [Internet]. 2026 Jul. 1;21(73):75-9. Available from: https://izlik.org/JA43MR52AR



All site content, except where otherwise noted, is licensed under a Creative Common Attribution Licence. (CC-BY-NC 4.0)