Could Monorail System be an Alternative to Urban Rail Systems?

Year 2022, , 170 - 181, 31.01.2022

Fatih Yıldızhan , Murat Karacasu , Ömer Faruk Rençber

https://doi.org/10.47072/demiryolu.1030152

Abstract

In order to provide sustainable transportation in urban centers, it is necessary to design the public transportation system correctly. Public transportation systems have increased their variety depending on the developing technology and the choice of optimum public transportation system has become difficult due to the increasing travel demand. In recent years, it has been a matter of debate whether the monorail system could be an alternative to rail systems. Another debate with public transportation is how to decide which system is optimum. If the public transportation systems are decided according to the economic evaluation, it cannot show all the effects of public transportation and this situation may prevent the use of public transportation at the desired level since it does not take into account the qualitative criteria. Therefore, multi-criteria decision-making methods (MCDM) are widely used in public transportation planning, as they take into account the qualitative criteria that are not taken into account in the economic evaluation. However, choosing a system only according to the MCDM may cause financial problems for the national economy and the operating institution. In this study, the status of the monorail system as an alternative to rail systems has been investigated by taking the PROMETHEE method, one of the MCDM, and monorail feasibility studies together. Alternatives were determined as monorail and tram, light rail transit and metro. The criteria were composed of four main criteria and 11 sub-criteria. The results of the monorail feasibility study for Eskişehir were also discussed and the MCDM-feasibility relationship was investigated. The monorail system is in the first rank in the results obtained from the study. The findings of the study show that the monorail system may be an alternative system to the rail system, thanks to its superior features. Although the monorail seems to be the best system in PROMETHEE method, no applicable results were obtained in the economic evaluation of the monorail system. The tram system, which gives feasible results in economic evaluations and is preferred by many municipalities/decision-making institutions, is in the last place in the PROMETHEE method. These findings may show that MCDM or economic evaluation alone could not be sufficient in the selection and planning of the public transportation system and that the optimum system should be selected by evaluating MCDM and economic evaluation together.

Keywords

Monorail, Urban rail systems, Economic evaluation, PROMETHEE

Monoray Sistemi Kent İçi Raylı Sistemlere Alternatif Olabilir mi?

Abstract

Kent merkezlerinde sürdürülebilir ulaşım sağlayabilmek için toplu taşıma sistemini doğru planlanlamak gerekmektedir. Toplu taşıma sistemleri gelişen teknolojiye bağlı olarak çeşitliliğini arttırmış ve artan yolculuk talebine bağlı olarak optimum toplu taşıma sisteminin tercihi zorlaşmıştır. Son yıllarda monoray sisteminin raylı sistemlere alternatif olup olamayacağı da tartışma konusu olmuştur. Toplu taşımayla ilgili bir diğer tartışma konusu hangi sistemin optimum olduğunun hangi yöntemle karar verileceğidir. Toplu taşıma sistemlerine ekonomik değerlendirmeye göre karar verilmesi durumunda nitel kriterleri göz önünde bulundurmadığı için toplu taşımanın tüm etkilerini gösteremez ve bu durum toplu taşımadan istenilen düzeyde kullanımını engelleyebilir. Bu yüzden çok kriterli karar verme yöntemleri (ÇKKV), ekonomik değerlendirmede dikkate alınmayan nitel kriterleri de dikkate aldığı için toplu taşıma planlamasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Fakat sadece ÇKKV’ye göre sistem seçilmesi ulusal ekonomi ve işletmeci kurumu açısından finansal problemlere yol açabilir. Bu çalışmada monoray sisteminin raylı sistemlere alternatif olma durumu ÇKKV’den PROMETHEE yöntemi ve monoray fizibilite çalışmaları birlikte ele alınarak incelenmiştir. Alternatifler monoray ve raylı sistemlerden tramvay, hafif raylı sistem ve metro olarak belirlenmiştir. Kriterler dört ana kriter ve 11 alt kriterden oluşturulmuştur. Eskişehir için yapılan monoray fizibilite etüdü çalışmasının sonuçları da ele alınarak ÇKKV-ekonomik değerlendirme ilişkisi incelenmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre birinci sırada monoray sistemi yer almaktadır. Çalışmanın bulguları monoray sisteminin sahip olduğu üstün özellikleri sayesinde raylı sisteme alternatif bir sistem olabileceğini göstermektedir. Monoray PROMETHEE yönteminde en iyi sistem görünmesine rağmen yapılan monoray sistemi ekonomik değerlendirmesinde uygulanabilir sonuçlar alınmamıştır. Ekonomik değerlendirmelerde uygulanabilir sonuçlar veren ve birçok belediye/karar verici kurum tarafından tercih edilen tramvay sistemi ise PROMETHEE yönteminde en son sırada yer almaktadır. Bu bulgular ÇKKV veya ekonomik değerlendirmenin tek başına toplu taşıma sistemi seçimi ve planlanmasında yeterli olmayacağını, ikisinin beraber değerlendirilerek optimum sistemin seçilmesi gerektiğini gösterebilir.

Keywords

Monoray, Kent içi raylı sistemler, Ekonomik değerlendirme, PROMETHEE

References

• [1] G. Qiu, R. Song, ve S. He, “The aggravation of urban air quality deterioration due to urbanization, transportation and economic development – Panel models with marginal effect analyses across China”, Science of The Total Environment, c. 651, ss. 1114-1125, Feb. 2019, doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.09.219.
• [2] J. A. Manzolli, J. P. Trovão, ve C. H. Antunes, “Scenario-Based Multi-criteria decision analysis for rapid transit systems implementation in an urban context”, eTransportation, c. 7, s. 100101, Feb. 2021, doi: 10.1016/j.etran.2020.100101.
• [3] B. Lin ve Z. Du, “Can urban rail transit curb automobile energy consumption?”, Energy Policy, c. 105, ss. 120-127, June. 2017, doi: 10.1016/j.enpol.2017.02.038.
• [4] A. S. Bergantino, M. Intini, ve L. Tangari, “Influencing factors for potential bike-sharing users: an empirical analysis during the COVID-19 pandemic”, Research in Transportation Economics, c. 86, s. 101028, May. 2021, doi: 10.1016/j.retrec.2020.101028.
• [5] F. Yıldızhan, “Monoray sisteminin Eskişehir’de uygulanabilirliğinin araştırılması”, Yüksek lisans tezi, İnşaat mühendisliği bölümü, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir, 2019.
• [6] İ. H. Acar, “Bütünleşik Ulaşım Politikası ve Avrupa Kentsel Şartı, Ulaşım ve Dolaşım İlkeleri”, TMMOB Ulaştırma Politikaları Kongresi, Ankara, 2003, ss. 41-59.
• [7] P. Yalınız ve Ş.Bilgiç, “Eskişehir Kent Merkezinde ‘Park Et ve Bin’ Uygulamasının Sürdürülebilir Ulaştırma Bağlamında Değerlendirilmesi”, 7. Ulaştırma Kongresi, İstanbul, 2007, ss. 461-470.
• [8] S. Gössling, “Integrating e-scooters in urban transportation: Problems, policies, and the prospect of system change”, Transportation Research Part D: Transport and Environment, c. 79, s. 102230, Feb. 2020, doi: 10.1016/j.trd.2020.102230.
• [9] S. Grava, Urban Transportation Systems. Choices for Communities. McGraw-Hill, United States 2003.
• [10] H. Liu, W. Y. Szeto, ve J. Long, “Bike network design problem with a path-size logit-based equilibrium constraint: Formulation, global optimization, and matheuristic”, Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, c. 127, ss. 284-307, July. 2019, doi: 10.1016/j.tre.2019.05.010.
• [11] D. Pojani ve D. Stead, Ed., The Urban Transport Crisis in Emerging Economies. Springer International Publishing, 2017.
• [12] R. G. Mugion, M. Toni, H. Raharjo, L. D. Pietro, ve S. P. Sebathu, “Does the service quality of urban public transport enhance sustainable mobility?”, Journal of Cleaner Production, c. 174, ss. 1566-1587, Feb. 2018, doi: 10.1016/j.jclepro.2017.11.052.
• [13] J. B. Ingvardson ve O. A. Nielsen, “Effects of new bus and rail rapid transit systems – an international review”, Transport Reviews, c. 38, sy 1, ss. 96-116, Jan. 2018, doi: 10.1080/01441647.2017.1301594.
• [14] F. Proboste, J. C. Muñoz, ve A. Gschwender, “Comparing social costs of public transport networks structured around an Open and Closed BRT corridor in medium sized cities”, Transportation Research Part A: Policy and Practice, c. 138, ss. 187-212, Aug. 2020, doi: 10.1016/j.tra.2020.06.005.
• [15] M. Rizelioğlu, “Bursa hrs hattının metrobüs sistemi olarak modellenmesi”, Yüksek lisans tezi, İnşaat mühendisliği bölümü, Uludağ Üniversitesi, Bursa, 2015.
• [16] V. R. Vuchic, Urban Transit Systems and Technology. John Wiley & Sons, 2007.
• [17] F. Yildizhan ve M. Karacasu, “Monorail System Feasibility Study for Developing Countries: The Case Study of Eskişehir-Turkey”, Politeknik Dergisi, (Baskıda), doi: 10.2339/politeknik.814239.
• [18] P. E. Timan, “Why Monorail Systems Provide a Great Solution for Metropolitan Areas”, Urban Rail Transit, c. 1, sy 1, ss. 13-25, March. 2015, doi: 10.1007/s40864-015-0001-1.
• [19] E. Memiş, “Monoray sistemleri, Türkiye’deki yatırım süreçleri ve yerel yönetimlerin monoraya yaklaşımı”, Yüksek lisans tezi, İnşaat mühendisliği bölümü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2016.
• [20] T. Kuwabara, M. Hiraishi, K. Goda, S. Okamoto, A. Ito, ve Y. Sugita, “New Solution for Urban Traffic: Small-Type Monorail System”, Automated People Movers 2005: Moving to Mainstream, ss. 1-7, April. 2012, doi: 10.1061/40766(174)65.
• [21] M. Hamurcu ve T. Eren, “Monoray ve Türkiye’de Potansiyel Uygulanabilirliği”, Transist 8. Uluslararası Ulaşım Teknolojileri Sempozyumu ve Fuarı, İstanbul, 2015.
• [22] E. A. Çalis, “Monoray ulasim sisteminin özellikleri ve diğer kentiçi ulasim araçlari ile karsilastirilmasi”, Yüksek lisans tezi, İnşaat mühendisliği bölümü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2016.
• [23] İ. H. Acar, “Trafik ve Ulaşım Konularında Kanılar ve Gerçekler”, 7. Ulaştırma Kongresi, Kongre Sempozyum Bildiriler Kitabı, 2007, ss. 23-34.
• [24] M. Rizelioğlu ve T. Arslan, “A comparison of LRT with an imaginary BRT system in performance: Bursa example”, Case Studies on Transport Policy, c. 8, sy 1, ss. 135-142, March. 2020, doi: 10.1016/j.cstp.2019.01.007.
• [25] Ö. Atik, “Lastik ve çelik alaşım tekerlekli metro araçlarının taşıma maliyetleri analizi ve karşılaştırılması”, Yüksek lisans tezi, İnşaat mühendisliği bölümü, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2010.
• [26] D.-J. Lee, “A multi-criteria approach for prioritizing advanced public transport modes (APTM) considering urban types in Korea”, Transportation Research Part A: Policy and Practice, c. 111, ss. 148-161, May. 2018, doi: 10.1016/j.tra.2018.02.005.
• [27] D. Browne ve L. Ryan, “Comparative analysis of evaluation techniques for transport policies”, Environmental Impact Assessment Review, c. 31, sy 3, ss. 226-233, April. 2011, doi: 10.1016/j.eiar.2010.11.001.
• [28] P. Delle Site ve F. Filippi, “Weighting methods in multi-attribute assessment of transport projects”, Eur. Transp. Res. Rev., c. 1, sy 4, ss. 199-206, Dec. 2009, doi: 10.1007/s12544-009-0018-1.
• [29] H. Bağcı ve Ö. F. Rençber, “Kamu Bankaları ve Halka Açık Özel Bankaların Promethee Yöntemi İle Kârlılıklarının Analizi”, Aksaray Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, c. 6, sy 1,ss. 39-47 Oca. 2014.
• [30] X. He, “Application and Prospect of Straddle Monorail Transit System in China”, Urban Rail Transit, c. 1, sy 1, ss. 26-34, March. 2015, doi: 10.1007/s40864-015-0006-9.
• [31] T. Sekitani, M. Hiraishi, S. Yamasaki, ve T. Tamotsu, “China’s first urban monorail system in Chongqing”, Hitachi Review, c. 54, ss. 193-197, Dec. 2005.
• [32] D. Pan, L. Zhao, Q. Luo, C. Zhang, ve Z. Chen, “Study on the performance improvement of urban rail transit system”, Energy, c. 161, ss. 1154-1171, Oct. 2018, doi: 10.1016/j.energy.2018.07.067.
• [33] G. Akman ve A. Alkan, “İzmit kent içi ulaşımda alternatif toplu taşıma sistemlerinin aksiyomlarla tasarım yöntemi ile değerlendirilmesi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 22, sy 1, ss. 54-63, 1, Şub. 2016, doi: 10.5505/pajes.2015.55376.
• [34] B. Birol, “Kentiçi raylı sistemler ve metrobüs işletme maliyeti değerlendirilmesi: İstanbul Örneği”, Yüksek lisans tezi, İnşaat mühendisliği bölümü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2014.
• [35] P. Miller, S. C. Wirasinghe, L. Kattan, ve A. De Barros, “Monorails for sustainable transportation – a review”, CSCE 2014 General Conference, Halifax, 2014.
• [36] M. Hamurcu ve T. Eren, Toplu Taşıma Türünün Seçiminde Çok Kriterli Karar Verme Uygulaması. International Conference on Advanced Engineering Technologies (ICADET), Bayburt, 2017.
• [37] Japan Monorail Association, “Monorails”, 2019. [Online]. Available: http://www.nihon-monorail.or.jp/assets/pdf/2019english.pdf. [Accessed: 29-Nov-2021].
• [38] D. A. Manoratna, K. Kawata, ve Y. Yoshida, “Environmental impact and travel time savings of a new monorail system in colombo’s commuting traffic”, Transportation Research Part D: Transport and Environment, c. 51, ss. 122-128, March. 2017, doi: 10.1016/j.trd.2016.12.003.