Designing Sustainable and Multi-Modal Road Networks to Reduce Traffic-Related Emissions

Year 2024, Volume: 39 Issue: 3, 785 - 795, 03.10.2024

Emre Kuşkapan , Mahmut Yıldırım , Ömer Lütfü Aydın

https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1560198

Abstract

With the increasing number of vehicles worldwide, air pollution from transportation has reached very serious levels. To prevent this situation, many developed and developing countries have started to turn towards sustainable transportation modes where transportation systems are used more efficiently. In sustainable transportation systems, more environmentally friendly, reliable and efficient transportation opportunities can be provided based on multimodal transportation systems instead of automobile-based transportation systems. In this study, it has been determined that a multimodal transportation infrastructure should be established on the road section called Tortum Road in Erzurum Province and that air pollution can be significantly reduced in this direction. In this direction, an alternative road network design was made for the existing road network as a result of field studies, investigations and modeling with SketchUp ve Lumion Pro 12.5programs. When air pollution values are calculated for the modeled road network, it is predicted that there will be a decrease of approximately 24% compared to the current situation. These results will play an important role in achieving the Clean Air Action Plan targets of our country.

Keywords

Sustainable cities, Air pollution, Vehicle traffic

Trafik Kaynaklı Emisyonun Azaltılabilmesi Amacıyla Sürdürülebilir ve Çok Modlu Yol Ağlarının Tasarlanması; Erzurum – Tortum Yolu Örneği

Abstract

Dünya genelinde artan taşıt sayısı ile ulaşım kaynaklı hava kirlilikleri çok ciddi seviyelere gelmiştir. Bu durumu önlemek için gelişmiş ve gelişmekte olan birçok ülkede ulaşım sistemlerinin daha verimli kullanıldığı sürdürülebilir ulaşım türlerine yönelimler başlamıştır. Sürdürülebilir ulaşım sistemlerinde, otomobile dayalı ulaşım sistemleri yerine çok modlu ulaşım sistemleri esas alınarak daha çevreci, güvenilir ve verimli ulaşım olanakları sağlanabilmektedir. Yapılan bu çalışmada da Erzurum İlinde yer alan ve Tortum Yolu olarak ifade edilen yol kesiminde çok modlu bir ulaşım altyapısının oluşturulması gerektiği ve bu doğrultuda hava kirliliğinin önemli ölçüde azaltılabileceği belirlenmiştir. Bu doğrultuda da yapılan saha çalışmaları, incelemeler ve SketchUp ve Lumion Pro 12.5 programlarıyla yapılan modellemeler sonucunda mevcut yol ağı için alternatif bir yol ağı tasarımı yapılmıştır. Modellenen yol ağı için de hava kirlilik değerleri hesaplandığında mevcut duruma göre yaklaşık %24 azalma olacağı öngörülmüştür. Bu sonuçlar Ülkemizin temiz hava eylem planı hedeflerine ulaşılması için önemli rol oynayacaktır.

Keywords

Sürdürülebilir kentler, Hava kirliliği, Taşıt trafiği

References

• 1. Kırımhan, S., 2006. Hava kirliliği ve kontrolü. Turhan Kitapevi. Ankara.
• 2. Aydınlar, B., Güven, H., Kirksekiz, S., 2009. Hava kirliliği nedir, ölçüm ve hava kalite modelleme yöntemleri nelerdir. Hava Kirliliği ve Modellemesi Dergisi, 16(2), 83-91.
• 3. Mayer, H., 1999. Air pollution in cities. Atmospheric environment, 33(24-25), 4029-4037.
• 4. Zencirci, S.A., Işıklı, B., 2017. Hava kirliliği. Estüdam Halk Sağlığı Dergisi, 2(2), 24-36.
• 5. Milku Augustine, K., Attiogbe, F., Derkyi, N.S.A., Atepor, L., 2023. A review of policies and legislations of vehicular exhaust emissions in Ghana and their enforcement. Aerosol Science and Engineering, 7(2), 169-181.
• 6. Toros, H., Bağış, S., 2017. Hava kirlilik modellerinde kullanılacak emisyon envanteri oluşturulması için yaklaşımlar ve İstanbul hava kirliliği dağılımı örneği. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(2), 1-12.
• 7. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı Erzurum İl Müdürlüğü, 2020. Erzurum İli Temiz Hava Eylem Planı. https://webdosya.c sb.gov.tr/db/erzurum/menu/thep-2020-2024_20201019103133.pdf
• 8. Uzun, Ö., Gümüş, M., Demir, A., 2021. Ücretli yol kenarı parkların trafik akışına etkisinin incelenmesi. İdealkent, 12(34), 1878-1899.
• 9. Armah, F.A., Yawson, D.O., Pappoe, A.A., 2010. A systems dynamics approach to explore traffic congestion and air pollution link in the city of Accra, Ghana. Sustainability, 2(1), 252-265.
• 10. Baghirov, M., 2023. Establishment of confidence intervals for average vehicle speeds. Trafik ve Ulaşım Araştırmaları Dergisi, 6(2), 131-142.
• 11. Lu, J., Li, B., Li, H., Al-Barakani, A., 2021. Expansion of city scale, traffic modes, traffic congestion, and air pollution. Cities, 108, 102974.
• 12. Öden, M.K., Bilgin, İ., 2019. Sarayönü ilçe merkezinde trafik kaynaklı gürültü kirliliğinin araştırılması. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(1), 103-114.
• 13. Dünya Sağlık Örgütü, 2023. Hava Kirliliği Raporları, https://www.who.int/news/item/10-10-2023-monitoring-air-pollution-levels-is-key-to-adopting-and-implementing-who-s-global-air-quality-guidelines
• 14. Zhang, Y., Andersson, S., Muhammed, M., 1995. Nanophase catalytic oxides: I. Synthesis of doped cerium oxides as oxygen storage promoters. Applied Catalysis B: Environmental, 6(4), 325-337.
• 15. Ji, W., Huang, Z., Gao, G., Zheng, P., 2024. Evaluation of integrated transport efficiency and equity at the county level-taking the counties in ningbo city as an example. Transport Policy.
• 16. Öztürk, G., 2006. Düzce ilinde trafikten kaynaklanan hava kirliliğinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Zonguldak.
• 17. Özen, M., 2006. Karayolu ulaşımının hava kirliliğine etkileri ve çözüm önerileri. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• 18. Coşkun, A., 2008. Şehir atmosferinde taşıt emisyonlarından kaynaklanan hava kirliliğinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, İstanbul.
• 19. Polat, E.E., 2016. Gaziantep’in trafik kaynaklı hava kirliliğinin belirlenmesi üzerine bir çalışma. Yüksek Lisans Tezi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Kahramanmaraş.
• 20. Çetin, M., Ergüder, T.O., 2020. Erzincan’da motorlu taşıtlar tarafından atmosfere bırakılan egzoz emisyonları ve tahmini miktarlarının belirlenmesi. Erzincan University Journal of Science and Technology, 13(3), 1403-1412.
• 21. Filiz, A., 2019. Karayolu kaynaklı hava kirliliği dağılım modellemesi. Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Karabük.
• 22. Kuşkapan, E. 2023. Yaya ulaşımının artırılması ve güvenliklerinin sağlanması amacıyla yapay zekâ ve görüntü işleme yöntemlerinin kullanılması. Doktora Tezi, Erzurum Teknik Üniversitesi, Erzurum.
• 23. McCaffery, C., Zhu, H., Tang, T., Li, C., Karavalakis, G., Cao, S., Durbin, T.D., 2021. Real-world NOx emissions from heavy-duty diesel, natural gas, and diesel hybrid electric vehicles of different vocations on California roadways. Science of the Total Environment, 784, 147224.
• 24. Shafie, S.H.M., Mahmud, M., 2020. Urban air pollutant from motor vehicle emissions in Kuala Lumpur, Malaysia. Aerosol and Air Quality Research, 20(12), 2793-2804.
• 25. Küresel Sokak Tasarım Rehberi. 2019. https://globaldesigningcities.org/publication/global-street-design-guide-tr/
• 26. Türk Standart Enstitüsü, 2019. Şehir içi ulaşım hesaplamalarında kullanılan araç tiplerine göre otomobil eşdeğeri katsayıları, https://intweb.tse.org.tr/Standard/Standard/Standard.aspx?
• 27. Sketchup Deneme Versiyonu, 2023. https://www.sketchup.com/en
• 28. Lumion, 2023. https://lumion.com/
• 29. World’s Air Pollution, 2023. https://waqi.info/#/c/39.689/40.304/9.2z
• 30. Birleşmiş Milletler İklim Zirvesi, 2022. https://www.wwf.org.tr/?12740/2030-Iklim-Hedefi.