Kentsel kavşaklarda düşük maliyetli düzenlemelerin çok ölçütlü değerlendirmesi

Öz

Kentsel kavşaklar, trafik güvenliği, akış verimliliği ve çevresel etkiler açısından kritik olup; uygun olmayan geometri ve yetersiz sinyal süreleri nedeniyle tıkanıklıklara ve dolayısıyla ek yakıt tüketimi, emisyonlar ve gecikmelere yol açmaktadır. Bu nedenle, verimli trafik akımını sağlamak ve emisyonları azaltabilmek için kavşakların performanslarının ölçülmesi gereklidir. Bu çalışmada, kent içinde yer alan, yaya-araç ve araç-araç etkileşimlerinin yoğun olduğu bir düğüm noktası olan kavşak bölgesindeki sorunlar tespit edilerek çözüm önerilerinin kazanç/maliyet oranları kıyaslanmıştır. Mevcut kavşak performansı hem analitik yöntem hem de trafik mikro-simülasyon programı kullanılarak analiz edilmiştir. Alternatif tasarımlar optimize edilmiş sinyal senaryosu ve dört farklı geometrik tasarımdan oluşmaktadır. Tüm tasarımlar için gecikme, kuyruk uzunluğu, emisyon ve hizmet seviyesi gibi temel performans göstergeleri hesaplanmıştır. Tasarım alternatiflerinin maliyetleri ve yarattığı kazançların parasal karşılıkları hesaplanarak fayda/maliyet oranları kıyaslanmıştır. Simülasyon sonuçlarına göre, özellikle Alternatif Tasarım 3 ve 4, mevcut durum ve sinyal optimizasyonlu senaryoya kıyasla ortalama araç gecikmesini 140 saniyenin üzerinden 20 saniyenin altına düşürmüş, LOS seviyesini F’den C’ye yükseltmiş ve emisyonlarda %70’in üzerinde azalma sağlamıştır. Alternatif Tasarım 3, düşük maliyetiyle en verimli çözüm olurken, Alternatif Tasarım 4, en yüksek operasyonel ve çevresel iyileşmeyi sunmuştur. Bu çalışma, düşük maliyetli kavşak düzenlemelerinin, karmaşık ve maliyetli tasarımlara kıyasla yatırım verimliliği açısından daha avantajlı olabileceğini ortaya koymaktadır.

Anahtar Kelimeler

• kentsel kavşaklar
• çok ölçütlü değerlendirme
• Düşük maliyetli düzenlemeler

Multi-criteria evaluation of low-cost improvements at urban intersections

Öz

Urban intersections are pivotal for traffic safety, flow efficiency, and environmental performance; however, inadequate geometry and insufficient signal timings often cause congestion, leading to excessive fuel consumption, emissions, and delays. This study focuses on an urban intersection characterized by intense pedestrian–vehicle and vehicle–vehicle interactions. Existing operational problems were identified, and multiple improvement alternatives were evaluated through both analytical methods and traffic micro-simulation. The proposed alternatives included an optimized signal timing scenario and four distinct geometric redesigns. For each scenario, key performance indicators—delay, queue length, emissions, and level of service (LOS) were measured, and benefit/cost ratios calculated by comparing implementation costs with the monetary value of achieved benefits. Simulation results revealed that Alternatives 3 and 4 significantly outperformed the existing condition and the optimized signal scenario, reducing average vehicle delay from over 140 seconds to below 20 seconds, improving LOS from F to C, and decreasing emissions by more than 70%. Alternative 3 emerged as the most cost-effective due to its low implementation cost, while Alternative 4 delivered the greatest operational and environmental improvements. These findings demonstrate that low-cost geometric modifications can provide substantial performance gains and may offer a more efficient investment compared to high-cost intersection designs.

Anahtar Kelimeler

• urban intersections
• multi-criteria evaluation
• Low-cost improvements

Kaynakça

1. D.N, N., Chidiebere A, A., C. Felix, O., & C.C., E. (2019). Analytical Study of Causes, Effects and Remedies of Traffic Congestion in Nigeria: Case Study of Lagos State. International Journal of Engineering Research and Advanced Technology, 05(09), 11-19.
2. Özen, M. (2020). Dört Kollu Sinyalize Kentsel Kavşaklarda Trafik Kazalarının Sıklığını Etkileyen Faktörlerin İncelenmesi. Teknik Dergi, 31(3), 10033-10053.
3. Karayolları Genel Müdürlüğü. (2025). 2024 yılı trafik kazalarına ait özet bilgiler. Karayolları Genel Müdürlüğü.
4. Karayolları Genel Müdürlüğü. (2024). 2023 trafik ve ulaşım bilgileri. Karayolları Genel Müdürlüğü.
5. Taner, İ., Büyükçay, H., Özsan, F., & Ghasemlou, K. (t.y.). KAMERA TABANLI DİNAMİK KAVŞAK YÖNETİM SİSTEMLERİNİN TRAFİK KAZALARI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ: KONYA ÖRNEĞİ.
6. Öksüz, M. İ. (2022). Kavşaklar üzerinde yapılan geometrik düzenlemelerin araç trafiği problemlerinin çözümlerine etkileri (Bahçelievler örneği).
7. Ahmed, K. (2011). Evaluation of Low Cost Technique “Indirect Right Turn” to Reduce Congestion at Urbanized Signalized Intersection in Developing Countries. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 16, 568-577.
8. Traffic Signal Change and Clearance Interval Pooled Fund Study: Synthesis Report. (t.y.).

9. M., Demirel, Z., Pehlivan, Ö., Esirgün, E., & Almusawi, A. (2025). Impact of Increased Heavy Vehicle Traffic on Three-Leg Intersections: A Case Study on Traffic Flow and Congestion Analysis.
10. Erol, D. (2018). Kentiçi ışıklı ve dönel kavşak uygulamalarının performans kriterlerine etkisi: Denizli örneği (Master's thesis).
11. Ağbulut, O. (2024). Optimization of traffic signals on roundabouts via reinforcement learning [Doktora tezi, Yaşar Üniversitesi].
12. Çelik, G. (2024). Sinyalize kavşaklarda piezoelektrik sensörler ile erişilebilir yaya butonu uygulaması (Master's thesis).
13. Fan, J., Li, A., Ilahi, A., & Gao, K. (2023). Emission impacts of left-turn lane on light-heavy-duty mixed traffic in signalized intersections: Optimization and empirical analysis. Heliyon, 9(5), e16260.
14. Finkelberg, I., Petrov, T., Gal-Tzur, A., Zarkhin, N., Pocta, P., Kovacikova, T., Buzna, L., Dado, M., & Toledo, T. (2022). The Effects of Vehicle-to-Infrastructure Communication Reliability on Performance of Signalized Intersection Traffic Control. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 23(9), 15450-15461.
15. Mukherjee, D. (2025). Assessing pedestrian safety at urban signalized intersections across various land use types: Insights from a mid-sized Indian city. Discover Applied Sciences, 7(5),
16. Yaibok, C., Suwanno, P., Pornbunyanon, T., Kanjanakul, C., Luathep, P., & Fukuda, A. (2024). Improving urban intersection safety insights from simulation analysis. IATSS Research, 48(4), 523-536.
17. Raji, R., & Smith, S. (2003). Low cost traffic engineering improvements at urban intersections: A review and case study. Institute of Transportation Engineers.
18. Ocakdan, S. (2010). Arterlerin yeniden yapılandırılmasında simülasyon tekniği ile karar verme ve bir kavşak uygulaması (Yüksek lisans tezi). İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
19. Saha, P. (2022). Developing a Low‐Cost Safety Improvement Program for Intersections in an Urban Roadway Network: A Case Study. Advances in Civil Engineering, 2022(1), 5713435.
20. Webster, F. V. (1958). Traffic signal settings (No. 39).
21. Kadıoğlu, E. (2024). Sinyalize kavşakların modern dönel kavşaklara çevrilerek performans analizlerinin yapılması: Balıkesir Akçay ve Zeytinli kavşağı örneği (Master's thesis).
22. Atilla, T. A. L. U., & ÖZDEN, Ö. Ü. A. KAVŞAK PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİNDE GEOMETRİK TASARIMLARININ ETKİSİNİN BENZETİM YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ: SEDAŞ KAVŞAĞI ÖRNEĞİ.
23. Çırak, G. (2023). Sinyalize dönel kavşakların tasarım yöntemlerinin analizi (Master's thesis).
24. Cheng, D., Messer, C. J., Tian, Z. Z., & Liu, J. (2003, January). Modification of Webster’s minimum delay cycle length equation based on HCM 2000. In Paper Submitted to the Transportation Research Board for Presentation and Publication at the 2003 Annual Meeting in Washington. DC.
25. Akın, E. (2025). Dört kollu ve kolları birbirine dik olan bir dönel kavşakta kısmi sinyalizasyon uygulaması ve etkilerinin araştırılması: Erzincan örneği (Master's thesis).
26. Küçükgüngör, O. (2024). Geometrik iyileştirmesi yapılan kavşaklardaki performans değerlerinin simülasyon ortamında incelenmesi (Master's thesis).
27. Yavuz, F. (2024). Kavşak tasarımı ve kavşaklarda yapılan iyileştirmeler Bitlis ve Kocaeli ili örneği. (Master's thesis).
28. Çelik, M. (2023). Dönel kavşakların incelenmesi ve mühendislik yöntemleri ile karşılaştırılması, Elazığ ili dönel kavşak örneği (Master's thesis).
29. Nar, İ. (2025). Karayolunda bir köprülü kavşak çalışmasının enerji tasarrufu ve maddi kayıpların azalması yönünden incelenmesi (Master's thesis).