Railway Transport as the Main Element of Sustainable Transport Systems: A Quantitative Assessment

Öz

This research aims to emphasize the increasing importance of rail transportation as an environmentally friendly mode of transportation in today's world where sustainable transportation systems have become necessary. For this purpose, data on the determined variables were obtained and analyzed using quantitative analysis methods. The data set of the research consists of sustainable development goals, railway investment rates, greenhouse gas emission amounts and railway freight and passenger transportation amounts of 37 countries between 2000-2021. Independent Two Sample T Test and Pearson Correlation Analysis methods, which are among the parametric analysis methods, were used in the research. As a result of the analyzes, it was concluded that the demand for railway transportation is constantly increasing, the greenhouse gas emission amounts of the countries have decreased significantly, there is a positive and significant relationship between railway freight transportation and the development goals of the countries, and there is a negative and significant relationship between railway investment rates and greenhouse gas emission amounts.

Anahtar Kelimeler

• Sustainability
• Transportation systems
• Rail transport

Sürdürülebilir Ulaştırma Sistemlerinin Ana Unsuru Olarak Demiryolu Taşımacılığı: Nicel Bir Değerlendirme

Öz

Bu araştırma, sürdürülebilir ulaştırma sistemlerinin gerekli hale geldiği günümüzde, çevreci bir taşıma modu olan demiryolu taşımacılığının yeniden artan önemine vurgu yapma amacı taşımaktadır. Bu amaç doğrultusunda, belirlenmiş değişkenlere ait veriler elde edilerek, nicel analiz yöntemleri ile analiz edilmiştir. Araştırmanın veri setini 2000-2021 yılları arasında 37 ülkeye ait sürdürülebilir kalkınma hedefleri, demiryolu yatırım oranları, sera gazı emisyon miktarları ile demiryolu yük ve yolcu taşıma miktarları oluşturmaktadır. Araştırmada parametrik analiz yöntemlerinden Bağımsız İki Örneklem T Testi ve Pearson Korelasyon Analizi yöntemleri kullanılmıştır. Yapılan analizler sonucunda demiryolu taşımalarına olan talebin sürekli olarak arttığı, ülkelerin sera gazı emisyon miktarlarının anlamlı bir şekilde düştüğü, demiryolu yük taşımaları ile ülkelerin kalkınma hedefleri arasında pozitif yönde arasında anlamlı bir ilişki olduğu ve demiryolu yatırım oranları ile sera gazı emisyon miktarları arasında negatif yönlü anlamlı bir ilişki olduğu sonuçlarına ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Sürdürülebilirlik
• Ulaştırma sistemleri
• Demiryolu taşımacılığı

Kaynakça

1. [1] M. F. Altan, M. Ç. Kızıltaş, and Y. Ayözen, “Demiryollarında gelişme eğilimleri, yüksek hızlı demiryollarının küresel mevcut durumu ve ülkemiz için bir derleme,” Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, vol. 11, no. 3, pp.1261-1268, 2020.
2. [2] M. Brenna, V. Bucci, M. C. Falvo, F. Foiadelli, A. Ruvio, G. Sulligoi, and A.Vicenzutti, “A review on energy efficiency in three transportation sectors: railways, electrical vehicles and marine,” Energies, vol. 13, no. 9, 2020.
3. [3] M. T. Sohail, S. Ullah, M. T. Majeed, and A. Usman, “Pakistan management of green transportation and environmental pollution: a nonlinear ARDL analysis,” Environmental Science and Pollution Research, vol. 28, pp. 29046-29055, 2021.
4. [4] M. Ogryzek, D. Adamska-Kmieć, and A. Klimach, “Sustainable transport: an efficient transportation network case study,” Sustainability, vol. 12, no. 19, 2020, 8274.
5. [5] G. Koyuncu, “Avrupa Birliği ortak ulaştırma politikasının lojistik sektörü üzerindeki etkisi: Türkiye örneği,” Ahi Evran Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, vol. 6, no. 2, pp.263-278, 2022.
6. [6] R. Torre, C. G. Corlu, J. Faulin, B. S. Onggo, and A. A. Juan, “Simulation, optimization, and machine learning in sustainable transportation systems: models and applications,” Sustainability, vol. 13, no. 3, 2021, 1551.
7. [7] M. Tamannaei, H. Zarei, and M. Rasti-Barzoki, “A game theoretic approach to sustainable freight transportation: competition between road and intermodal road–rail systems with government intervention,” Transportation Research Part B: Methodological, vol. 153, pp. 272-295, 2021.
8. [8] H. Çetinoğlu, and L. Dalyancı, “Cumhuriyetin 100. yılında Türkiye’de demiryolu ulaşımı,” Disiplinlerarası Yenilik Araştırmaları Dergisi, vol. 1, no. 1, pp. 42-53, 2021.

9. [9] D. Demirtürk, “Sürdürülebilir ulaşımda sera gazı etkisini azaltmaya yönelik çalışmalar,” Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, vol. 9 no. 4, pp. 1080-1092, 2021.
10. [10] H. Keskin, Lojistik el kitabı. Ankara: Gazi Kitabevi, 2011.
11. [11] K. J. Shah, S. Y. Pan, I. Lee, H. Kim, Z. You, J. M. Zheng, and P. C. Chiang, “Green transportation for sustainability: review of current barriers, strategies, and innovative technologies,” Journal of Cleaner Production, vol. 326, 2021, 129392.
12. [12] C. Chirieleison, A. Montrone, and L. Scrucca, “Event sustainability and sustainable transportation: a positive reciprocal influence,” Journal of Sustainable Tourism, vol. 28 no. 2, pp. 240-262, 2020.
13. [13] H. Aydemir, “Yapay zekâ sistemleriyle Türkiye demiryollarının enerji analizi ve sürdürülebilir ulaşım planlaması stratejileri ile ulaştırmada enerji verimliliği,” Doktora Tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020.
14. [14] M. M. Abdel Wahed Ahmed, N. Abd El Monem, “Sustainable and green transportation for better quality of life case study greater Cairo–Egypt,” Hbrc Journal, vol. 16 no. 1, pp. 17-37, 2020.
15. [15] P. Singh, Z. Elmi, V. K. Meriga, J. Pasha, and M. A. Dulebenets, “Internet of things for sustainable railway transportation: past, present, and future,” Cleaner Logistics and Supply Chain, vol. 4, 2022, 100065.
16. [16] B. G. Tabachnick, and L. S. Fidell, Using multivariate statistics: international edition. Boston: Pearson, 2013.
17. [17] S. Erdogan, F. F. Adedoyin, F. V. Bekun, and S. A. Sarkodie, “Testing the transport-induced environmental Kuznets curve hypothesis: the role of air and railway transport,” Journal of Air Transport Management, vol. 89, 2020, 101935.
18. [18] F. Chen, X. Shen, Z. Wang, and Y. Yang, “An evaluation of the low-carbon effects of urban rail based on mode shifts,” Sustainability, vol. 9 no.3, pp. 401-422, 2017.
19. [19] M. B. Bouraima, Y. Qiu, Z. Stević, and V. Simić, “Assessment of alternative railway systems for sustainable transportation using an integrated IRN SWARA and IRN CoCoSo model,” Socio-Economic Planning Sciences, vol. 86, 2023, 101475.
20. [20] C. N. Pyrgidis, Railway transportation systems: design, construction and operation. Florida: CRC press, 2021.
21. [21] H. Ritchie, “Cars, planes, trains: where do CO₂ emissions from transport come from?” 2020. [Online). Available: https://ourworldindata.org/co2-emissions-from-transport. [Accessed: 20-Sep-2024].
22. [22] X. Sun, S. Yan, T. Liu, and J. Wu, “High-speed rail development and urban environmental efficiency in China: a city-level examination,” Transportation Research Part D: Transport and Environment, vol. 86, 2020,102456.
23. [23] Ü. Ekici, and T. Ferşadoğlu, “Demiryolu taşımacılığının diğer taşımacılık modlarıyla karşılaştırılması ve sağladığı avantajlar,” Demiryolu Mühendisliği, vol. 19, pp.121-132, 2024.
24. [24] E. Kuşkapan, M. K. Çodur, and M. Y. Çodur, “Türkiye’deki demiryolu enerji tüketiminin yapay sinir ağları ile tahmin edilmesi,” Konya Journal of Engineering Sciences, vol.10, no:1, pp. 72-84, 2022.
25. [25] W. T. Hong, G. Clifton, and J. D. Nelson, “Rail transport system vulnerability analysis and policy implementation: past progress and future directions,” Transport Policy, vol. 128, pp. 299-308, 2022.
26. [26] A. Tardivo, A. Carrillo Zanuy, and C. Sánchez Martín, “Covid-19 impact on transport: a paper from the railways’ systems research perspective,” Transportation research record, vol. 2675, no. 5, pp. 367-378, 2021.
27. [27] S. Moslem, “A novel parsimonious spherical fuzzy analytic hierarchy process for sustainable urban transport solutions,” Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 128, 2024, 107447.
28. [28] X. Zhao, Y. Ke, J. Zuo, W. Xiong, and P. Wu, “Evaluation of sustainable transport research in 2000–2019,” Journal of cleaner production, vol. 256, 2020, 120404.
29. [29] N. Ahsan, K. Hewage, F. Razi, S. A. Hussain, and R. Sadiq, “A critical review of sustainable rail technologies based on environmental, economic, social, and technical perspectives to achieve net zero emissions,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 185, 2023, 113621.
30. [30] L. Ezsias, A. Brautigam, S. K. Szurke, S. Szalai, and S. Fischer, “Sustainability in railways–a review,” Chemical Engineering Transactions, vol. 107, pp. 7-12, 2023.
31. [31] J. Milewicz, D. Mokrzan, and G. M. Szymański, “Environmental impact evaluation as a key element in ensuring sustainable development of rail transport,” Sustainability, vol. 15 no. 18, 2023, 13754.
32. [32] J. D. Sachs, G. Lafortune, and G. Fuller, The SDGs and the UN Summit of the Future. Sustainable Development Report 2024. Paris: SDSN, Dublin, 2024.
33. [33] OECD, “The İnternational Transport Forum”, 2024. [Online]. Available: https://www.oecd.org/en/topics/transport.html. [Accessed: 10-Sep-2024].