An Algorithm Approach for Intersection Design Projects: The Case of Yalova Province

Abstract

In order to meet the demands in the field of transportation, it is aimed to solve the problems in transportation and to make transportation most beneficial by using constantly developing technological methods. Accordingly, micro-simulation programs are one of the main tools used in intersection designs. The usage of micro-simulation programs enables real-world situations to be modeled very close to reality. This contributes to many issues, from human labor to time saving, from economic benefit to accident prevention. One of the original aspects of the study is that the process of designing intersections with micro-simulation programs is carried out according to the developed workflow diagram. In this context, the workflow diagram was tested by selecting an intersection in Yalova province for the field study. According to the micro-simulation results of the option that is better than the two alternatives given the study, improvements were achieved by 84% in average delay time, 58% in average speed, 93% in average queue length, 58% in fuel consumption and harmful gas emissions. In this direction, the efficiency of using micro-simulation programs in intersection design alternatives is demonstrated through fieldwork, and outputs are presented to support future studies in this issue.

Keywords

• Intersection
• Simulation
• Micro-simulation
• Signal optimization
• Level of service
• Average delay

Eşdüzey Kavşak Düzenleme Projelerinde Bir Algoritma Önerisi: Yalova İli Örneği

Abstract

Ulaştırma sektöründeki talepleri karşılamak adına sürekli gelişen teknolojik yöntemlerin kullanılmasıyla ulaşımdaki sorunları çözmek ve ulaşımı en faydalı hale getirmek amaçlanmaktadır. Buna göre, mikro-simülasyon programları kavşak düzenlemelerinde kullanılan araçların başında gelmektedir. Mikro-simülasyon programlarının kullanılması gerçek dünyada meydana gelen durumların gerçeğe çok yakın şekilde uyarlanmasına ve insan emeğinden zaman tasarrufuna, ekonomik anlamda kazançtan, kazaların önlenmesine kadar birçok konuda katkı sağlamaktadır. Çalışmanın özgün tarafı mikro-simülasyon programları ile eşdüzey kavşak düzenleme sürecinin geliştirilen iş akış şemasına göre yapılmasıdır. Bu bağlamda, saha çalışması için Yalova ilindeki bir eşdüzey kavşak seçilerek iş akış şeması test edilmiştir. Çalışmada verilen iki öneriden daha iyi olan seçeneğin mikro-simülasyon sonuçlarına göre; ortalama gecikme süresinde %84, ortalama hızda %58, ortalama kuyruk uzunluğunda %93, zararlı gaz salınımlarında ve yakıt tüketiminde %58 oranında iyileşme elde edilmiştir. Bu doğrultuda, eşdüzey kavşak düzenleme önerilerinde mikro-simülasyon programlarının kullanılmasının verimliliği saha çalışması ile gösterilmiş, bu hususta ilerleyen çalışmaları destekleyecek çıktılar sunulmuştur.

Keywords

• Eşdüzey kavşak
• Simülasyon
• Mikro-simülasyon
• Sinyal optimizasyonu
• Hizmet düzeyi
• Ortalama gecikme

References

1. [1] Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK). 2021. Trafiğe Kayıtlı Motorlu Kara Taşıt Sayısı. https://data.tuik.gov.tr (Erişim Tarihi: 10.05.2021).
2. [2] Lejri, D., Can, A., Schipre, N. and Leclercq, L. 2018. Accounting for Traffic Speed Dynamics when Calculating COPERT and PHEM Pollutant Emissions at the Urban Scale. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 63, 588-603.
3. [3] Kotusevski, G., Hawick, K.A. 2009. A Review of Traffic Simulation Software. Research Letters in the Information and Mathematical Sciences, 13, 35-54.
4. [4] Park, B., Schneeberger, J.D. 2003. Microscopic Simulation Model Calibration and Validation: Case Study of VISSIM Simulation Model for a Coordinated Actuated Signal System. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1856(1), 185-192.
5. [5] Bloomberg, L., Dale, J. 2000. Comparison of VISSIM and CORSIM Traffic Simulation Models on a Congested Network. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1727(1), 52-60.
6. [6] Akmaz, M. M. 2012. Konya’nın önemli sinyalize kavşaklarının bilgisayar programı ile incelenmesi. Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 103s, Konya.
7. [7] Zeydan, Ö., Polat, M., Bayık, G. D., Tanış, M. 2017. Sidra Intersection Programı ile Kavşak İyileştirmesinin Taşıt Emisyon Miktarlarına Etkisi: Zonguldak Örneği, VII. Ulusal Hava Kirliliği ve Kontrolü Sempozyumu, 1-3 Kasım, Antalya, 438-449.
8. [8] Naghawi, H., Alsoud, A., Alhadidi, T. 2018. The Possibility for Implementing the Superstreet Unconventional Intersection Design in Jordan. Periodica Polytechnica Transportation Engineering, 46(3), 122-128.

9. [9] Bayata, H. F., Bayrak, O. Ü. 2018. Yeni Yapılması Planlanan Bir Kavşağın Mikro-Simülasyon ile Değerlendirilmesi. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 11(3), 550-559.
10. [10] Erol, D. 2018. Kent içi ışıklı ve dönel kavşak uygulamalarının performans kriterlerine etkisi: Denizli örneği. Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 89s, Denizli.
11. [11] Zainuddin, N. I., Shah, S. M. R., Hashim, M. Z., Roslam, M. S., Tey, L. S. 2018. Comparison of Operational Performance Before and After Improvement: Case Study at Pengkalan Weld, Pulau Pinang, AIP Conference Proceedings, 2020(1), 020027(1) – 020027(8).
12. [12] Ziboon, A. R. T., Qasim, Z. I., Yousif, M. A. 2019. Traffic Performance Evaluation and Analysis of Al-Fallah Intersection in Baghdad City Utilizing Synchro 10 Software. Journal of Engineering and Sustainable Development, 23(06), 25-34.
13. [13] Muchlisin, I. T., Widodo, W. 2019. Optimization Model of Unsignalized Intersection to Signalized Intersection Using PTV Vissim: Study Case in Imogiri Barat and Tritunggal Intersection, Yogyakarta, Indonesia. International Journal of Integrated Engineering, 11(9), 11-25.
14. [14] Baş, F. İ., Çolak, M. A., Demiriz, A. O., Bayata, H. F., Bayrak, O. Ü., Keleş, Ö. F., Mazlum, Y., Gürel, M. O., Demircioğlu, M. S. 2020. Kent içi Kavşakların Mikro-Simülasyon Yöntemiyle Modellenmesi: Erzurum İli Örneği. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Özel Sayı, 444-451.
15. [15] Fabianova, J., Michalik, P., Janekova, J., Fabian, M. 2020. Design and Evaluation of a New Intersection Model to Minimize Congestions using VISSIM Software. Open Engineering, 10(1), 48-56.
16. [16] https://your.vissim.ptvgroup.com/comparison-software-for-traffic-simulation (Erişim Tarihi: 07.09.2021).
17. [17] KGM, 2005. Karayolu tasarım el kitabı. Karayolları Genel Müdürlüğü, 297s.
18. [18] National Research Council, 2010. Highway capacity manual 2010. 5th ed., Transportation Research Board, Washington, D.C.