Analysis of Signalized Roundabouts with Intelligent Transportation Systems - The Case of Gaziantep Junction 40 (Shell)

Abstract

This study presents an analysis aimed at optimizing traffic flow at the Shell Intersection in Gaziantep. Due to increasing population and vehicle numbers, traffic problems in the city are growing, especially at central intersections. Using PTV-Vissim micro-simulation software, the current situation was analyzed and alternative scenarios were developed. Performance analyses were conducted on models created using field observations and peak hour traffic counts. The intersection, currently at service level "F", is targeted to be elevated to service levels "B" and "C" through the proposed Single Point intersection design and optimized signal plans. Results indicate that the proposed changes could reduce average vehicle delay by 85-93% and increase average speed by 195-239%. This study aims to contribute to the improvement of urban traffic management through the integration of intelligent transportation systems and geometric arrangements.

Keywords

• Intelligent transportation systems
• traffic simulation
• traffic simulation software

Sinyalize Dönel Kavşakların AUS Sistemleri ile Analizi - Gaziantep 40 Nolu (Shell) Kavşağı Örneği

Abstract

Bu çalışma, Gaziantep'teki Shell Kavşağı'nın trafik akışını optimize etmek amacıyla yapılan bir analizi sunmaktadır. Artan nüfus ve araç sayısı nedeniyle şehirdeki trafik sorunları giderek artmakta, özellikle merkezi kavşaklarda yoğunluk yaşanmaktadır. Çalışmada, PTV-Vissim mikro-simülasyon yazılımı kullanılarak mevcut durum analiz edilmiş ve alternatif senaryolar geliştirilmiştir. Saha gözlemleri ve zirve saat trafik sayımları kullanılarak oluşturulan modeller üzerinden performans analizleri gerçekleştirilmiştir. Mevcut durumda "F" hizmet seviyesinde olan kavşağın, önerilen Tek Nokta (Single Point) kavşak tasarımı ve optimize edilmiş sinyal planları ile "B" ve "C" hizmet seviyelerine yükseltilmesi hedeflenmiştir. Sonuçlar, önerilen değişikliklerin ortalama araç gecikmesini %85-93 oranında azaltabileceğini ve ortalama hızı %195-239 oranında artırabileceğini göstermektedir. Bu çalışma, akıllı ulaşım sistemlerinin entegrasyonu ve geometrik düzenlemeler yoluyla kentsel trafik yönetiminin iyileştirilmesine katkı sağlamayı amaçlamaktadır.

Keywords

• Akıllı ulaşım sistemleri
• trafik simülasyonu
• trafik simülasyon yazılımları

References

1. Akçelik, R. (2005) Capacity and Performance Analysis of Roundabout Metering Signals.
2. Akçelik, R. (2011) An Assessment of the Highway Capacity Manual 2010 Roundabout Capacity Model.
3. Akmaz. M., A. (2012) Konyanın önemli sinyalize kavşaklarının bilgisayar programı ile incelenmesi. Available at: https://atif.sobiad.com/index.jsp?modul=kullanici-ayrinti&username=Muhammet%20Mevl%C3%BCt%20AKMAZ&alan=fen.
4. Aktaş, Y., Aslan, H. and Pistil, F. (2017) ‘Sinyalize Kavşaklarda Meydana Gelen Taşıt Gecikmelerinin VISSIM Simülasyon Modellenmesi’, 5th International Symposium on Innovative Technologies in Engineering and Science 29-30 September 2017 (ISITES2017 Baku - Azerbaijan) [Preprint]. Available at: https://isites.info/PastConferences/ISITES2017/ISITES2017/Allpapers/B8-ISITES2017ID71.htm.
5. Arabaci, E. et al. (2020) ‘Sinyalize Kavşaklarda Bekleyen Taşıtların Çevresel Etkileri: Dört Fazlı Bir Kavşak Üzerinden Durum Değerlendirmesi’, Volume: 3, Issue: 2 229-240 [Preprint]. Available at: https://doi.org/10.31200/makuubd.570622.
6. Aydın, M.M., Aydoğdu, İ. and Yıldırım, M.S. (2022) ‘Sinyalize kavşaklarda ülkelere göre gecikme ve kuyruk uzunluğu denklemleri geliştirilmesinin gerekliliği üzerine bir araştırma’, Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(2), pp. 597–613. Available at: https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.997924.
7. Bas, F. et al. (2020) ‘Kentiçi Kavşakların Mikrosimülasyon Yöntemiyle Modellenmesi: Erzurum İli Örneği’, European Journal of Science and Technology, pp. 444–451. Available at: https://doi.org/10.31590/ejosat.araconf58.
8. Benekohal, R. and Treiterer, J. (1988) ‘CARSIM. CAR-following model for SIMulation of traffic in normal and stop-and-go conditions’, Transportation Research Record, pp. 99–111.

9. Boxill, S.A. and Yu, L. (2000) ‘An evaluation of traffic simulation models for supporting its development’, in. Available at: https://www.semanticscholar.org/paper/an-evaluation-of-traffic-simulation-models-for-its-boxill-yu/000c115d77f12a7976276bf314c9dc220961a6ab.
10. Cakici, Z. and Murat, Y. (2015) Sinyalize Dönel Kavşakların Performanslarının Farklı Senaryolar Altında İncelenmesi.
11. Çakıcı & Murat (2020) Sinyalize kavşaklar için optimizasyon tabanlı trafik yönetim modeli | GCRIS Database | Pamukkale University. Available at: https://gcris.pau.edu.tr/handle/11499/28648 (Accessed: 11 July 2024).
12. Çetin, M. (2015) Sinyalize kavşaklarda doygun akım oranının belirlenmesinde yeni bir yaklaşım. Doctoral Thesis. Pamukkale Üniversitesi. Available at: https://gcris.pau.edu.tr/handle/11499/50104.
13. Çetinkaya, G. (2008) ‘Işıklı Kavşaklarda Değişik Hesaplama Yöntemlerinin Karşılaştırılması’. Available at: http://hdl.handle.net/11527/4881.
14. Fellendorf, M. and Vortisch, P. (2011) ‘Microscopic traffic flow simulator VISSIM’, in, pp. 63–93. Available at: https://doi.org/10.1007/978-1-4419-6142-6_2.
15. Gettman, D. (2003) ‘Surrogate Safety Measures from Traffic Simulation Models’, Transportation Research Record, 1840. Available at: https://doi.org/10.3141/1840-12.
16. Hoogendoorn, S. and Bovy, P. (2001) ‘State-of-the-art of vehicular traffic flow modeling’, J. Syst. Cont. Eng., 215, pp. 283–303. Available at: https://doi.org/10.1243/0959651011541120.
17. Ilıcalı, M. and Saraç, S. (2019) ‘Trafik Sıkışıklığının Azaltılmasında Ulaşım Çözümlerinin Etkisi’, Trafik ve Ulaşım Araştırmaları Dergisi, 2, pp. 93–107. Available at: https://doi.org/10.38002/tuad.567060.
18. Mahmassani, H. (2001) ‘Dynamic Network Traffic Assignment and Simulation Methodology for Advanced System Management Applications’, Networks and Spatial Economics, 1, pp. 267–292. Available at: https://doi.org/10.1023/A:1012831808926.
19. Murat, Y. and Cakici, Z. (2017) Sinyalize Kavşaklarda Durma Gecikmesi ve Kontrol Gecikmesi Arasındaki İlişkinin İncelenmesi.
20. Özdirim, M. (1972) ‘Türkiyede trafik sinyalizasyonunun formüle edilmesi’. Available at: http://hdl.handle.net/11527/16852.
21. Papageorgiou, M. et al. (2004) ‘Review of road traffic control strategies’, Proceedings of the IEEE, 91, pp. 2043–2067. Available at: https://doi.org/10.1109/JPROC.2003.819610.
22. Shahgholian, M. and Gharavian, D. (2018) ‘Advanced Traffic Management Systems: An Overview and A Development Strategy’. arXiv. Available at: https://doi.org/10.48550/arXiv.1810.02530.
23. Simsir, F., Ozkaynak, E. and Ekmekci, D. (2013) Kavşaklarda Trafik Sinyalizasyon Sisteminin Modellemesi ve Benzetimi.
24. Sönmez, C. (2015) ‘Sinyalize Kavşaklarda Trafik Akımının Modellenmesi’. Available at: http://hdl.handle.net/11527/10287.
25. Toğaç, M.G. (2023) ‘Gaziantep İli Yapay Zeka Tabanlı Akıllı Ulaşım Sistemleri İle Adaftif Sinyalizasyon Kontrolü ve Simülasyonu’, 2023 [Preprint].
26. TÜİK Kurumsal (2022). Available at: https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=49685.
27. Webster, F.V. (1958) Traffic Signal Settings. H.M. Stationery Office.
28. Zeydan, Ö. et al. (2017) SIDRA INTERSECTION Programı ile Kavşak İyileştirmesinin Taşıt Emisyon Miktarlarına Etkisi: Zonguldak Örneği.
29. Ziboon, A.R.T (2019) Traffic Performance Evaluation and Analyses of Al-Fallah Intersection in Baghdad City Utilizing SYNCHRO.10 Software. Available at: https://www.researchgate.net/publication/337903601_Traffic_Performance_Evaluation_and_Analyses_of_Al-Fallah_Intersection_in_Baghdad_City_Utilizing_SYNCHRO10_Software.