sinyalize kavşaklarda trafik akım etkileşimleri

Transkript

SÝNYALÝZE KAVÞAKLARDA TRAFÝK
AKIM ETKÝLEÞÝMLERÝ
Ýbrahim ALTUN
Ocak, 2003
ÝZMÝR
SÝNYALÝZE KAVÞAKLARDA TRAFÝK
AKIM ETKÝLEÞÝMLERÝ
Dokuz Eylül Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Yüksek Lisans Tezi
Ýnþaat Mühendisliði Bölümü, Ulaþtýrma Anabilim Dalý
Ýbrahim ALTUN
Ocak, 2003
ÝZMÝR
Yüksek Lisans Tezi Sýnav Sonuç Formu
Ýbrahim ALTUN, tarafýndan Y. Doç Dr. Serhan TANYEL yönetiminde hazýrlanan
“Sinyalize Kavþaklarda Trafik Akým Etkileþimleri” baþlýklý tez tarafýmýzdan
okunmuþ, kapsamý ve niteliði açýsýndan bir Yüksek Lisans tezi olarak kabul
edilmiþtir.
Y. Doç. Dr. Serhan TANYEL
Yönetici
Y. Doç. Dr. Çetin VARLIORPAK
Y. Doç. Dr. Yýldýrým ORAL
Jüri Üyesi
Jüri Üyesi
Prof.Dr. Cahit HELVACI
Müdür
Fen Bilimleri Enstitüsü
I
TEÞEKKÜR
Tez çalýþmamý yöneten, sürekli ilgisini benden esirgemeyen ve deðerli
fikirlerinden yararlandýðým Y. Doç. Dr. Serhan TANYEL’e, tecrübe ve bilgilerinden
faydalandýðým Prof.Dr. Mehmet ULUÇAYLI’ya, çalýþmam süresince içtenlikle
bilgileri ile beni destekleyen Y.Doç.Dr. Çetin VARLIORPAK’a, teþekkür ederim.
Ayrýca, çalýþmam süresince çeþitli yardýmlarýndan dolayý, Öðretim Görevlisi
Hüseyin ÞEN’e, Araþtýrma Görevlisi Ýnþ.Y.Müh. Burak ÞENGÖZ’e, Araþtýrma
Görevlisi Ýnþ.Y.Müh. Ali TOPAL’a, Araþtýrma Görevlisi Mustafa ÖZUYSAL’a,
katkýlarýndan dolayý Ýzmir Büyükþehir Belediyesi Sinyalizasyon Merkezinde görev
yapan tüm yönetici ve çalýþanlarý ile Dokuz Eylül Üniversitesinde görevli olduðum
dönemde sürekli bana destek olan Ýnþaat Mühendisliði bölümü ve Fen Bilimleri
Enstitüsü bilim emekçileri ve idari personeline ve adýný sayamadýðým tezimi
hazýrlamamda emeði geçen herkese teþekkürlerimi sunarým.
Ýbrahim ALTUN
II
ÖZET
Geliþmiþ ülkelerin, özellikle büyük kent merkezlerinde milyonlarca moturlu
aracýn kullanýmýndan dolayý oluþan trafik týkanýklýklarýnýn; ülke ekonomisine,
yolcularýn davranýþlarýna, alan kullanýmý ve çevre kirlenmesine olumsuz etkileri
sözkonusudur. Þehir merkezlerindeki trafik týkanýklýklarý yeni bir problem olmamasý
ve kesin bir çözüm bulunamamasýna karþýn günümüzde trafik týkanýklýklarý
beklenenden daha önce þehir merkezlerinin dýþýna taþma eðilimi göstermiþtir.
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak operasyonlarý sinyalize edilmiþ þehiriçi yol
aðlarýnda ve kýrsal bölgelerdeki yollarýn kesiþme, yerleþim alanlarýna giriþ ve
çýkýþlarýnda her geçen gün büyük bir artýþ göstermektedir. Bu nedenle ikili (yakýn
mesafeli) sinyalize kavþaklardaki kuyruk etkileri; kavþak hesap ve tasarýmlarýnýn
ayrýntýlý olarak analizini gerektirmektedir. Ancak günümüzde kullanýlan birçok
kavþak analiz metodu ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþakla rýn ve bu kavþaklardaki
akýmlarýn etkileþimlerini, kavþaklar arasýnda oluþacak kuyruklanma etkisini, kavþaða
gelecek akýmlarýn karekteristiklerini (grup veya rastgele), akýmlarýn doygunluk
derecelerini ve kavþaklarda oluþan gecikmeleri gerçekçi bir þekilde ortaya
koymaktan uzaktýr.
Bu çalýþmada öncelikle ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak sistemlerinde
oluþan kuyruk etkileþim modeleri incelenmiþ ve daha iyi tahminlerin yapýlabilmesi
için Ýzmir’de seçilen üç adet ikili sinyalize kavþak üzerinde çalýþmalar yapýlarak
kuyruk etkileþimleri, gecikmeler ve kuyruk uzunluklarý gözlemlenerek daha önceki
basit analitik yöntemler geliþtirilmeye çalýþýlmýþtýr.
Anahtar sözcükler : Ýkili kavþaklar, kuyruklanma, gecikme, kapasite
III
ABSTRACT
The growth in urban traffic congestion has been recognized as a serious
problem in all large metropolitan areas, with significant effect on the economy, travel
behavior, land use and a cause of discomfort for millions of motorists. Although
traffic congestion is not a new problem in urban areas, it has been extended to
suburban areas sooner than expected.
Paired (closely spaced) signalized intersection operation has been increasingly
more common with the proliferation of signalization in urban network. Basic
knowledge on how the paired intersection system behaves is essential towards
developing rational signal timing (offset, green split and cycle time) strategies to
alleviate the damaging effects of queues. Existing intersecton analysis methods have
various shortcomings in their ability to charecterise traffic at paired intersection,
particularly in accounting for the intersection of downstream queues and upstream
saturation flow rates, and in predicting random (stochastic) delays and queue
associated with platooned arrivals.
This study presents a method for analyzing the performance of a signalized paired
intersection system, with a view to the modeling of queue interaction effects. For
predicting the effect of queue interaction on delays and queue lengths three paired
(closely spaced) signalized intersections of Ýzmir have been examined and previous
simple analytical model for queue interactions have been analysed and discussed.
Keywords : Paired intersections, queue, delay, capacity
IV
ÝÇÝNDEKÝLER
Sayfa
Ýçindekiler ...............................................................……
IV
Tablolar Listesi ..................................................................
VIII
Þekiller Listesi ...................................................................
X
Birinci Bölüm
GÝRÝÞ
1.1. Genel Bilgiler .................................................................
1
1.2. Çalýþmanýn Amacý ve Kapsamý .............................…...........…
2
Ýkinci Bölüm
SÝNYALÝZE KAVÞAKLAR
2.1. Genel ......................... ...........................…..............…. 3
2.2. Trafiðin Yönetimi .………................................................. 7
2.3. Kavþak Kontrolü .……….................................................
7
2.4. Sinyalizasyonun Kullaným Amacý................. .............................. 9
2.5. Sinyalizasyon Sistemleri……................................................ 10
2.5.1. Ýzole Sinyalizasyon Sistemleri .................………................ 10
2.5.1.1. Sabit Zamanlý Sinyalizasyon Sistemleri ............. ........…… 11
2.5.1.2. Trafik Uyarmalý Sinyalizasyon Sistemleri ........................... 12
2.5.1.3. Yaya Uyarmalý Sinyalizasyon Sistemleri ........................… 13
2.5.1.4. El ile Kumandalý Sinyalizasyon Sistemleri .......................... 13
V
2.5.2. Koordine Sinyalizasyon Sistemleri ................................….
13
2.5.2.1. Senkronize (Eþ Zamanlý) Sistem .........................…......
15
2.5.2.2. Progresif (Kesintisiz) Sistemler ...................................
16
2.5.2.3. Alternatif Sistem...................................................
18
2.5.2.4. Bölge Trafik Kontrol Sistemi .....................................
19
Üçüncü Bölüm
SÝNYALÝZE KAVÞAKLARIN VERÝM VE KAPASÝTELERÝNÝN
BELÝRLENMESÝ
3.1. Genel .........................................................................
20
3.2. Sinyalizasyon Hesaplarý ………..........................................
20
3.2.1. Veri Toplama ………...............................................
20
3.2.1.1. Tasarýmý Yapýlacak Kavþaðýn Geometrik Özellikleri ……......
21
3.2.1.1.1. Yaklaþým Yönünün Geniþliði .................................
21
3.2.1.1.2. Yaklaþým Yönünün Eðimi ....................................
22
3.2.1.1.3. Park Eden Araçlar ..................... .......................
22
3.2.1.2. Saatlik Trafik Hacim Deðerleri…………………….....
23
3.2.1.3. Trafik Kompozisynu ………………..………….....
31
3.2.1.4. Yaya Hacim Deðerleri …………………....…….....
32
3.2.1.5. Doygun Akým ………………………….…….....
35
3.2.1.6. Gecikme …… ……………………………….....
39
3.2.1.6.1. Sinyalize Kavþaklarda ivme ve Tersivme ..................... 41
3.2.1.6.2. Sinyalize Kavþaklarda Þok Dalgalarý .........................
43
3.2.1.6.3. Sinyalize Kavþaklarda Kuyruk Oluþumu .....................
50
3.2.1.6.4. Sinyalize Kavþaklarda Kuyruk Boþalmasý ....................
51
3.2.1.7. Güvenlik …………………………………….....
53
3.2.2. Devre Hesabý ……………........................................ . 53
3.2.3. Deðerlendirme ……………....................................... . 61
VI
Dördüncü Bölüm
BÝRBÝRÝNE YAKIN (ÝKÝLÝ) SÝNYALÝZE
KAVÞAKLARDA TRAFÝK AKIM ETKÝLEÞÝMLERÝ
4.1. Giriþ ..........................................................................
62
4.2. Ýkili (Yakýn Mesafeli ) Kavþak Analzleri.......................... ..........
63
4.2.1. Analitik Analiz Yöntemleri .............................................
63
4.2.2. Simulasyon Yöntemleri..................................................
64
4.3. Ýkili (Yakýn Mesafeli ) Sinyalize Kavþaklar .......................... ......... 65
4.3.1. Ýkili (Yakýn Mesafeli ) Sinyalize Kavþak Karekteristikleri ............... 66
4.3.2. Ýkili (Yakýn Mesafeli ) Sinyalize Kavþaklarda Hýz Daðýlýmlarý .......... 53
4.3.3. Ýkili (Yakýn Mesafeli ) Sinyalize Kavþaklarda Kuyruk Uzunluklarý...... 55
4.4. Trafik Modeli ……………………………………..........
79
4.5. Çözüm Algoritmalarý …..……………………………..........
81
Beþinci Bölüm
GÖZLEMSEL ÇALIÞMALAR
5.1. Gözlemlerin Yapýlýþý ..........................................................
84
5.2. Gözlem Yerlerinin Tanýtýmý ..................................................
84
5.2.1. ESBAÞ Giriþ Kavþaðý ..................................................
85
5.2.2. Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý.........................................
87
5.2.3. Gaziemir Giriþ Kavþaðý ................................................
88
5.3. Gözlem Sonuçlarýnýn Ýrdelenmesi ............................................
89
Altýncý Bölüm
GÖZLEM SONUÇLARININ DEÐERLENDÝRÝLMESÝ
6.1. Gözlem Sonuçlarýnýn Deðerlendirilmesinde Kullanýlan Yöntemler ........... 90
6.2. Gözlem Sonuçlarýnýn Deðerlendirilmesi ..……………………..... 90
VII
Yedinci Bölüm
SONUÇ VE ÖNERÝLER
7.1. Sonuç Ve Öneriler ............................................................
104
Kaynaklar ........................ ..................................................
106
Ek A
ESBAÞ GÝRÝÞ KAVÞAÐI HESAP TABLOLARI
EK A1 ESBAÞ Giriþ Kavþaðý Gözlem Sonuçlarý ...............................
111
EK A2 ESBAÞ Giriþ Kavþaðý Kapasite ve Gecikme Hesabý....…......…... 112
EK A3 ESBAÞ Giriþ Kavþaðý Kuyruklanma Hesabý............................. 113
EK A4 ESBAÞ Giriþ Kavþaðý Kuyruk Etkileþimleri……...................... 114
Ek B
KARABAÐLAR YAÞAYANLAR KAVÞAÐI HESAP TABLOLARI
EK B1 Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý Gözlem Sonuçlarý ........................ 116
EK B2 Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý Kapasite ve Gecikme .................... 117
EK B3 Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý Kuyruklanma Hesabý..................... 118
EK B4 Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý Kuyruk Etkileþimleri………....... .. 119
Ek C
GAZÝEMÝR GÝRÝÞ KAVÞAÐI HESAP TABLOLARI
EK C1 Gaziemir Giriþ Kavþaðý Gözlem Sonuçlarý ................................ 121
EK C2 Gaziemir Giriþ Kavþaðý Kapasite ve Gecikme Hesabý..................... 122
EK C3 Gaziemir Giriþ Kavþaðý Kuyruklanma Hesabý............................. 123
EK C4 Gaziemir Giriþ Kavþaðý Kuyruk Etkileþimleri………................. 124
VIII
TABLO LÝSTESÝ
Tablo 3.1. Sinyalize kavþaklarda hizmet düzeyi- gecikme iliþkisi
(HCM, 1997) ....................................... .....................
Tablo 3.2. Taþýtlarýn otomobil birimi eþdeðerleri (Özdirim, 1993) …..........
27
32
Tablo 3.3. Sinyalize kavþaklarda yaya geçitlerinin geometrik hesaplarý
yapýlýrken hizmet düzeylerine göre gözönüne alýnmasý gerekli deðerler
(HCM, 1994) …………………………..……….......
35
Tablo 3.4. Bazý ülkeler için kabul edilen doygun akým deðerleri
(Niittymaki, 1997) …....................................................
Tablo 4.1. Sorensen’in uzunluklarýna göre araç sýnýflandýrmasý ..................
38
73
Tablo 4.2. Þehir içindeki araçlarýn uzunluklara göre sýnýflandýrýlmasý
(Tanyel, 2001) ...........................................................
73
Tablo 4.3. Araç cinslerine göre PCE deðerleri (Tanyel, 2001) ..................... 74
Tablo 6.1 ESBAÞ giriþ kavþaðý çeþitli akým %’lerine göre kuyruk etkileþimleri
(1-7 nolu sinyaller arasý) ...................................................
91
Tablo 6.2 ESBAÞ giriþ kavþaðý çeþitli akým %’lerine göre kuyruk etkileþimleri
(10-6 nolu sinyaller arasý) .................................................
93
Tablo 6.3 Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðý çeþitli akým %’lerine göre
kuyruk etkileþimleri (1-12 nolu sinyaller arasý)............................ 94
kuyruk etkileþimleri (12-15 nolu sinyaller arasý) .........................
95
96
kuyruk etkileþimleri (14-2 nolu sinyaller arasý) ..........................
97
98
Tablo 6.8 Gaziemir giriþ kavþaðý çeþitli akým %’lerine göre kuyruk etkileþimleri
(1-3 nolu sinyaller arasý) ................................................... 100
IX
(2-4 nolu sinyaller arasý) ........................................... ........ 102
Ek A1 ESBAÞ giriþ kavþaðý gözlem sonuçlarý ................................ ... 111
Ek A2 ESBAÞ giriþ kavþaðý kapasite ve gecikme hesabý ........................ 112
Ek A3 ESBAÞ giriþ kavþaðý kuyruklanma hesabý ................................ 113
Ek A4 ESBAÞ giriþ kavþaðý kuyruk etkileþimleri ................................ 114
Ek B1 Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðý gözlem sonuçlarý ........................ 116
Ek B2 Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðý kapasite ve gecikme hesabý .............. 117
Ek B3 Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðý kuyruklanma hesabý ..................... 118
Ek B4 Karabaðlar Yaþayanlarkavþaðý kuyruk etkileþimleri ...................... 119
Ek C1 Gaziemir giriþ kavþaðý gözlem sonuçlarý ................................. 121
Ek C2 Gaziemir giriþ kavþaðý kapasite ve gecikme hesabý ....................... 122
Ek C3 Gaziemir giriþ kavþaðý kuyruklanma hesabý .............................. 123
Ek C4 Gaziemir giriþ kavþaðý kuyruk etkileþimleri .............................. 124
X
ÞEKÝL LÝSTESÝ
Þekil 2.1. Senkronize (eþ zamanlý) sistem (Ayfer, 1977, 34) ......................
16
Þekil 2.2. Basit progresif sistem (Ayfer, 1977, 36) ................................ 17
Þekil 2.3. Alternatif sistem (Ayfer, 1977, 36) ..........................….......
18
Þekil 3.1. Sinyalize kavþaklarda yaya hýzlarý (Akçelik, 2001) ..................... 34
Þekil 3.2. Yayalarýn kuyruk oluþturmasý ve oluþturmamasý halindeki yürüyüþ
hýzlarý (Akçelik, 2001) …………………………….......... 34
Þekil 3.3. Doygun akým için temel model ve tanýmlamalar (Murat, 2001) ......... 36
Þekil 3.4. Gecikmenin kararlý bileþeni (Rouphail et al., 1995) ....................
39
Þekil 3.5. Gecikme (Ayfer, 1977, 97) .............................................
40
Þekil 3.6. Bir aracýn trafik sinyallerinde duruþ ve kalkýþlarýnda oluþan ivme ve
tersivmenin mesafe-zaman ve hýz- zaman diyaðramlarýnda gösterimi
(Akçelik, 2001) ............................................................
42
Þekil 3.7. Sinyalize kavþakta oluþan þok dalgalarý ve trafik akým karekteristikleri
(Kang, 2000) ...................... .........................................
43
Þekil 3.8. Sinyalize kavþaklarda oluþan þok dalgalarý (May, 1990, 208) .......... 44
Þekil 3.9. Dar boðazlarda oluþan þok dalgalarý (May, 1990, 209) ................. 45
Þekil 3.10a. Sinyalize kavþaklarda þok dalgalarý (May, 1990, 326) ............... 47
Þekil 3.10b. Sinyalize kavþaklarda þok dalgalarý (May, 1990, 326) ............... 47
Þekil 3.11. Sinyalize kavþaklarda kuyruk oluþumu ve oluþan gecikmeler
(Akçelik, 2000) ......................................... .................... 50
Þekil 3.12. Sinyalize kavþaklarda kuyruk boþalma karekteristikleri
(Akçelik, 1999) ............................................................
52
Þekil 3.13. Kritik akým arama diyaðramý (Akçelik, 1993) ........................
57
Þekil 4.1a. Ýkili kavþak sistemlerinin analitik yöntemle analizi
(Naztek.com, 2002) .......................................................
65
Þekil 4.1b. Ýkili kavþak sistemlerinin simulasyon yöntemiyle analizi
(Naztek.com, 2002) ..................... ................................... 65
Þekil 4.2. Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak karekteristikleri
XI
(Akçelik, 1992) ............................................................. 67
Þekil 4.3. Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarda doygu ve doygun olmayan
akýmlar için dalga hýzlarýnýn deðiþimi (NCHRP, 1998) .................... 70
Þekil 4.4. Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak operasyonlarý
(Akçelik, 1992) ............................................................
71
Þekil 4.5. Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarda akým- yoðunluk- hýz
Ýliþkileri (Akçelik, 1992) ..................................................
80
Þekil 5.1. ESBAÞ giriþ kavþaðý krokisi ......................….................
86
Þekil 5.2. Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðý krokisi .................................. 87
Þekil 5.3. Gaziemir giriþ kavþaðý krokisi ......................…................. 88
Þekil 6.1 ESBAÞ giriþ kavþaðý çeþitli akým %’lerine göre kuyruk etkileþimleri
(1-7 nolu sinyaller arasý) .............. .....................................
92
Þekil 6.2 ESBAÞ giriþ kavþaðý çeþitli akým %’lerine göre kuyruk etkileþimleri
(10-6 nolu sinyaller arasý) .................................................
93
Þekil 6.3 Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðý çeþitli akým %’lerine göre
kuyruk etkileþimleri (1-12 nolu sinyaller arasý)............................ 95
96
97
98
99
Þekil 6.8 Gaziemir giriþ kavþaðý çeþitli akým %’lerine göre kuyruk etkileþimleri
(1-3 nolu sinyaller arasý) ..................................................
100
1
BÝRÝNCÝ BÖLÜM
GÝRÝÞ
1.1. Genel Bilgiler
Ulaþým insan hayatýndaki en önemli faktörlerden biridir. Ýnsanlýðýn geliþimi,
kültürel ve teknik etkileþimler ulaþýmýn geliþmesiyle paralellik göstermektedir. Nüfus
artýþý ve geliþen teknoloji ile birlikte araç sayýsý ve dolayýsýyla trafik týkanýklýðý gibi
problemlerde de artýþ görülmüþtür. Günümüzde trafikte oluþan bu problemlerin,
insanlarýn saðlýðý ve düzenli bir yaþam sürdürebilmeleri için çözüme kavuþturulmasý
gereði ortaya çýkmýþtýr.
Geliþmiþ ülkelerin, özellikle büyük kent merkezlerinde trafik týkanýklýklarýnýn
ülke ekonomisine, yolcularýn davranýþlarýna, alan kullanýmý ve çevre kirlenmesine
olumsuz etkileri sözkonusudur. Schrank ve Lomax tarafýndan A.B.D.’de 1994
yýlýnda 50 kent merkezinde yapýlan bir çalýþmada, yýllýk trafik týkanýklýðý maliyetinin,
53 milyar dolarýn üzerinde olduðu ve bu ekonomik kaybýn yaklaþýk % 90’ýnýn
seyahatlerde meydana gelen gecikmelerden, % 10’unun ise fazladan yakýt
tüketiminden meydana geldiði belirtilmiþtir (Kang, 2000).
Ülkemizde de nüfus artýþý ile ulaþým talebinin artmasý sonucu, araç sayýsýnda
belirgin bir artýþ görülmektedir. Ayrýca, ülkemizde yolculuk talepleri özellikle
þehiriçlerinde otobüsler ve bazen de minibüsler ile karþýlanmaktadýr. Ancak,
þehirlerde özellikle pik saatlerde, karayolu trafiðinde sýkýþýklýklar ve týkanmalar
yaþanmaktadýr. Bu durum kavþaklarda daha belirgin olarak görülmektedir. Ýki farklý
yönde akmakta olan trafik akýmýnlarýnýn ortak olarak ve sýra ile kullanmak zorunda
olduklarý sinyalize kavþaklarda, bu akýmlardaki trafiðin belirli aralýklarda durmasý
gerekmektedir. Yoðun trafik koþullarý nedeniyle hýzlarý oldukça düþüþ gösteren trafik
akýmlarýnýn kesiþtiði sinyalize kavþaklarda týkanmalarýn ve gecikmelerin olmasý
2
kaçýnýlmaz hale gelmektedir. Trafikteki araç kompozisyonu içinde yer alan araçlarýn
(otomobil, otobüs, kamyon, vb.) oraný, kavþaklarýn kapasitelerinin belirlenmesinde
önemli bir rol oynamaktadýr.
Son yýllarda trafik sinyallerinin kullanýmýnýn arttýðý gözönüne alýndýðýnda yakýt
tüketimi ve gecikmelerin en çok meydana geldiði yerlerden biri olarak; araç
etkileþimlerinin fazla olmasý ve iki kavþak arasýndaki hýzýn düþüklüðü nedenleriyle
ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklar gösterilebilir. Günümüzde sinyalize edilmiþ
þehir içi yol aðlarýnda ve kýrsal bölgelerdeki yollarýn giriþ ve çýkýþlarýnda ikili (yakýn
mesafeli) sinyalize kavþaklar büyük bir artýþ göstermektedir.
1.2. Çalýþmanýn Amacý ve Kapsamý
Bu çalýþmada özellikle sinyalize þehir içi yol aðlarýndaki ikili (yakýn mesafeli)
sinyalize kavþak sistemlerindeki kavþak operasyonlarý, kuyruk etkileþimleri, gecikme
ve kuyruk uzunluklarýnýn basit analitik yöntemler ve simulasyon yöntemleri ile hesap
ve tasarýmlarýnýn yapýlmasý amaçlanmýþtýr.
3
ÝKÝNCÝ BÖLÜM
SÝNYALÝZE KAVÞAKLAR
2.1. Genel
Sinyalizasyon, kavþaklarda araçlarýn ve yayalarýn yolu kullanma sýralarýný ve
sürelerini belirleyen bir uygulamadýr (Varlýorpak, 1982). Ýlk trafik sinyal tesisi 1868
yýlýnda Ýngiltere’nin Westmister þehrinde inþaa
edilmiþtir. Bu tesis, gaz ile
aydýnlatýlmýþtýr. Bu uygulamanýn olumlu sonuç vermesinden sonra bu tip sinyaller
sýkça kullanýlmaya baþlanmýþtýr. A.B.D.’de ilk sinyal uygulamalarýna 1914 yýlýda
kýrmýzý ve yeþil ýþýk olarak baþlanmýþ, 1920 yýlýnda Detroit’te sarý ýþýkta ilave
edilmiþtir. Yine ilk otomotik trafik sinyal tesisi 1926 yýlýnda Ýngiltere’de
kurulmuþtur. Dünyadaki ýþýklý sinyal uygulamalarý özellikle 1950 yýlýndan sonra
büyük bir ilerleme göstermiþtir. Türkiye de ise 1965 yýlýndan sonra etkili bir þekilde
ýþýklý sinyal tesislerinin kurulduðu görülmektedir (Gökdað, 1996).
Sinyalizasyon uygulamalarý için sýkça kullanýlan bazý temel trafik ve
sinyalizasyon terimleri aþaðýdaki gibi özetlenebilir:
Araç Kompozisyonu: “Belli bir noktadan geçmekte olan deðiþik araç cinslerinin
(otomobil, kamyon, otobüs, minibüs vb.) toplam tafik hacmi içindeki oranlarý”
(Ayfer, 1977),
Aralýk: Birbirini izleyen iki taþýtýn burunlarýnýn bir noktayý geçerken aralarýnda
kalan zaman farký (Murat, 1996),
Devre: Sinyallerde, deðiþik renklerdeki ýþýklarýn birer defa yanmasý ile oluþan
toplam zaman (Yayla, 1993),
4
Doygun Akým (Doyma Akýmý): Sinyalize bir kavþakta sürekli bir kuyruk
bulunmasý halinde ve kesintisiz geçiþ hakký koþullarý altýnda sabit bir hýzla boþalan
akým,
Doygun Akým Hacmi: Doygun akým koþullarý altýnda bir saatlik yeþil ýþýk süresi
içinde geçebilecek toplam otomobil birimi sayýsý,
Doyma Derecesi: Bir yaklaþým yönündeki gerçek akým deðerinin kapasite
deðerine olan oraný,
Etkili Akým: Birbirini izleyen her fazdaki deðiþik trafik akýmlarýndan otomobil
eþdeðeri olarak en yüksek deðerin bulunduðu akým,
Etkili Akým Yükü: Etkili akýmý oluþturan trafiðin, otomobil birimi cinsinden
saatlik toplamý,
Faz: Bir sinyal devresinin bir veya birkaç aralýðýný kapsayan ve bir ya da birden
fazla trafik akýmýnýn hareketine olanak veren bölümü,
Gecikme: Ulaþým sýrasýnda tarafiðin araç sürücüsünün elinde olmayan nedenlerle
tamamen durmasý veya yavaþlamasý nedeniyle kaybedilen ve genel olarak saniye
cinsinden ifade edilen zaman,
Gruplanma (Platoon): Dalgalarýn birbiri ardýnca gruplar halinde hareket etmeleri
(Akçelik, 2002),
Ýþletme Gecikmesi: Trafiði oluþturan elemanlarýn birbirine olan etkilerinden ileri
gelen gecikme. Trafiðin yoðunluðu fazla olan yollarada sýkýþýklýktan doðan zaman
kaybý, yol kenarýna park etmiþ olan araçlarýn trafik akýmýna katýlmalarý sýrasýnda
meydana gelen yavaþlamadan ileri gelen zaman kaybý vb. kayýplar iþletme
gecikmesine örneklerdir (Yayla, 1993),
5
Kapasite: Herhangi bir yol, kavþak veya trafik þeridinden birim zaman içinde
geçebilen otomobil cinsinden araç sayýsý,
Kayýp Zaman (Yeþiller Arasý Sürelerin Toplamý): Bir devre süresi boyunca
devre süresini etkileyen taþýt akýmlarýný yöneten taþýt cephelerinden hiç birinde yeþil
ýþýk yanmadýðý sürelerin toplamý,
Koruma Süresi: Birbirini izleyen trafik akýmlarýndan kavþaðý boþaltan son taþýt
veya yaya ile kavþaða girecek ilk taþýtýn çarpýþmamalarý için fazlar arasýnda
býrakýlmasý gereken zaman,
Kritik Akým: Kavþak için gerekli kapasite ve zamaný belirleyen akýmlardýr,
Ofset: Koordine edilmiþ iki sinyalize tesiste ayný yöne gitmekte olan trafik
akýmýna verilecek olan yeþil ýþýklý sinyallerin baþlangýç anlarý arasýndaki süre,
Otomobil Birimi Eþdeðeri: Mevcut yol ve trafik þartlarý altýnda, trafik akýmý
içindeki bir aracýn yerini aldýðý (karþýlýðý) kabul edilen otomobil sayýsý,
Sabit Gecikme: “Trafik ýþýklarý, dur iþareti vb. elemanlar yardýmý ile trafiðin
düzenlenip kontrol altýna alýnmasý sonucu zorunlu olarak meydana gelen gecikme”
(Yayla, 1993),
Sarý Süre: Sinyalize edilen alana yaklaþan trafiðe geçiþ hakkýnýn sona ermiþ
olduðunu veya sinyalize edilmiþ alanda bekleyen trafiðe geçiþ hakký verileceðini
belirten sarý ýþýklý sinyal süresi,
Seyahat Hýzý: “Belirli bir uzunluðun seyahat için toplam zamana bölünmesiyle
elde edilen hýzdýr. Yolda geçen dinlenme ve gecikmelerin zamaný dahil edilir. Genel
ulaþým sisteminin hýzý seyahat hýzý olarak ifade edilir” (Varlýorpak, 1982),
6
Seyir Hýzý: “Aracýn hareket halinde geçen süre içinde belirli bir mesafe üzerinde
yaptýðý ortalama hýzdýr. Bu hýza iþletme hýzý da denilir” (Varlýorpak, 1982),
Sinyal Devresi: Birbirini izleyen ýþýklý sinyallerin bir devri,
Taþýt Uzatma Süresi: Bir ýþýklý iþarette yeþil ýþýk süresinin, araçlarýn kavþaktan
güvenli bir þekilde geçmesini saðlamak amacýyla, sabit bir miktar kadar veya
dedektörler yardýmý ile taþýt miktarýna baðlý olarak uzadýðý süre,
Trafik: “Herhangi bir yolu ulaþým, yük taþýma, gezme, vb. belli bir amaçla
kullanan tek veya çok sayýda insan, binili veya sürü halindeki hayvan, motorlu ya da
motorsuz araçlarýn yüksüz veya yükleri ile beraber yaptýklarý her türlü hareket”
(Yayla, 1993),
Trafik Hacmi: Bir yolun platformunun veya bir þeridinin belli bir kesitinden bir
saat ya da daha uzun bir zaman aralýðý içinde geçen araçlarýn sayýsý,
Trafik Sinyali: Trafik düzenlemelerinde kullanýlan ve el ile ya da mekanik
aletlerle çalýþtýrýlmasý sonucu belirli anlamlarý olan deðiþik renklerde ýþýk vermek
suretiyle trafiðin durmasýný veya hareket etmesini saðlayan cihaz,
Trafik Yoðunluðu: “Herhangi bir anda yolun birim uzunluðu (1 km) üzerindeki
araç sayýsý. Buna göre trafik yoðunluðu araç/km olarak verilir” (Yayla, 1993),
Trafik Yükü: Bir yol üzerinde bir tek þeritten geçen ve ayný yöne gitmekte olan
araçlarýn birim zaman içindeki sayýsý,
Yeþil Dalga: Araçlarýn birbirini takip eden sinyalize kavþaklarda kendilerine
tavsiye edilen hýzda hareket etmeleri halinde, her kavþakta yeþil ýþýklý sinyal bulup
yollarýna devam etmeleri halidir,
7
2.2. Trafiðin Yönetimi
Trafiðin yönetimi taným olarak trafik kurallarý ve trafik techizatý ile mevcut
karayolu sisteminin kamunun yararýna en iyi þekilde kullanýlmasýnýn saðlanmasýdýr.
En iyi kullaným sadece sistemin kapasitesini arttýrarak sistemin daha çok taþýtýn daha
az gecikme ile kullanýlmasý deðil, ayný zamanda yolu kullanan herkes için sistemin
daha güvenli olmasýný saðlamak amacýný da taþýmaktadýr (Varlýorpak, 1982).
Trafiðin yönetilmesinde en önemli unsur, yeni önlemler önerilmeden ayrýntýlý bir
karayolu sistemi ve trafik envanterinin oluþturulmasýdýr. Bu envanterlerin baþýnda
baþlangýç - bitiþ sayýmlarý, hacim sayýmlarý, yön ve hýz etüdleri gelmektedir. Ayný
zamanda, en az son üç yýlýn kaza istatistiklerinin deðerlendirilmesi yeni önerilerin
haklýlýðýnýn ortaya konulmasýnda yararlý olmaktadýr.
Trafik
ve
yol
envanterleri
ile
kaza
analizleri
hem
yeni
önerilerin
deðerlendirilmesinde yardýmcý olmakta ve hem de trafik yönetimi önlemleri ile
getirilen yeni durumun deðerlendirilmesinde birer karþýlaþtýrma unsuru olmaktadýr.
En yaygýn ve en etkin trafik yönetimi önlemleri þunlardýr;
§
Durma ve parketmenin düzenlenmesi,
§
Tek yön sistemlerinin kurulmasý,
§
Dönüþ hareketlerinin yasaklanmasý,
§
Sinyalizasyon sistemleri,
§
Trafik iþaret levhalarýnýn kullanýlmasý,
§
Yol kaplamasý iþaretlerinin kullanýlmasý.
2.3. Kavþak Kontrolü
Trafik mühendisliðinin en önemli konularýndan biri kavþak kontrolüdür. Kontrol
þekillerine göre kavþaklarý;
8
§
Kontrollü kavþaklar,
§
Kontrolsüz kavþaklar,
§
Dönel kavþaklar,
§
Köprülü (farklý düzeyli) kavþaklar
olmak üzere dört gruba ayýrmak mümkündür.
Kontrollü kavþaklarda, taþýt hareketleri polisle veya daha çok ýþýklý iþaretlerle
düzenlenir. Çeþitli renkte ýþýklý iþaretlerin kullanýlmasý sureti ile trafiðin kontrol
altýna alýnmasý “sinyalizasyon”, ýþýklý iþaretler ile donatýlmýþ kavþaklar ise “sinyalize
kavþak” olarak adlandýrýlýr.
Karayollarýnýn belirli bir kesiminden birim zamanda geçen taþýtlarýn sayýsýný
arttýrmak ve meydana gelen kazalarýn sayýsýný azaltmak için trafiðin denetim altýna
alýnmasý gereklidir. Trafiðin, belirli bir yol kesiti üzerinde veya bir eþdüzey kavþakta
en ekonomik ve güvenilir þekilde kontrol altýna alýnmasý ýþýklý iþaretler yardýmý ile
olur.
Bir kavþakta sinyalizasyon tesisinin kurulabilmesi için kesiþen trafik yükleri veya
kaza sayýlarýnýn belirli bir deðere ulaþmasý gerekir. Bu nedenle;
§
Þehiriçi yollarda þerit baþýna düþen taþýt sayýsýnýn 750 taþýt/sa’yý geçmesi
halinde,
§
Þehirdýþý yollarda ana alterde 500 taþýt/sa, tali yollarda 125 taþýt/sa’yý geçmesi
halinde,
§
Sinyalize tesis kurulduðunda bir yýl boyunca önlenebilecek trafik kaza
sayýsýnýn en az 5 olmasý durumunda,
§
Yaya yoðunluðu olarak, günün en kalabalýk 8 saati boyunca saatte ortalama
250’den fazla yayanýn bir yolu geçmesi ve bu yoldan kavþaða gelen taþýt trafiðinin
600 taþýt/sa’yý geçmesi halinde,
söz konusu kavþaðýn sinyalizasyonu gerekmektedir (Varlýorpak, 1982).
9
2.4. Sinyalizasyonun Kullaným Amacý
Sinyalizasyon sistemlerinin amacý, kontrolsüz kavþaklarda kontrolü saðlamak,
kaza ihtimalini azaltmak ve uygun kapasite elde etmek þartý ile trafik akýmlarýnýn
birbirini kesmeden ya da birbirini takiben geçmelerini saðlayarak gecikmeleri
azaltmak amaçlarý için kullanýlýr (Varlýorpak, 1982). Diðer bir deyiþle; kavþaklarda
konfor, kapasite ve güvenin saðlanmasý amacýyla sinyalizasyon sistemleri
kullanýlmaktadýr. Bunun yanýsýra, geliþigüzel ve gereklilik kriterlerine uyulmadan
kurulan bir sinyalizasyon tesisi hem gecikmelerin uzamasýna hem de kaza ihtimalinin
artmasýna neden olabilir. Bu nedenledir ki her kavþaða sinyalizasyon sistemi yapmak
hem ekonomik açýdan hem de güven ve konfor açýsýndan zararlý olabilir. Fakat bazý
durumlarda sinyalizasyon sisteminin yapýlmamasý bir takým problemlerin doðmasýna
neden olabilir.
Kavþaklarda, sinyalizasyon sistemi kurulmasýnýn faydalý olabileceði durumlar:
• Tali yollardan anayola katýlmak isteyen araçlarýn gerekli aralýklarý bulamamasý,
• Kavþaklardaki iþaretlemelere raðmen, ulaþým güvenliðinin saðlanamamasý,
sürekli veya birbirine benzer karakteristikteki kazalarýn oluþmasý,
• Kavþaklardaki düzensiz hareketlerin beklemelere, týkanýklýklara ve gecikmelere
yol açmasý dolayýsýyla kavþaðýn ekonomik kullanýmýnýn azalmasý, enerji ve zaman
kaybýna neden olmasý,
• Yayalarýn, emniyetli hareket olanaðý bulamamasý,
• Kavþaðýn fiziki ve geometrik yapýsý bir ýþýklý iþaretlemeyi gerektirmesi,
olarak sýralanabilir (Varlýorpak, 1982).
Bir kavþakta, yukarýda belirtilen durumlardan bir veya bir kaçýnýn gözlenmesi
durumunda bu kavþaðýn sinyalize edilmesi gerekliliði doðmaktadýr. Sinyalize
edilecek kavþaklarýn ayný güzergah üzerinde bulunmasý durumuda ise akýmýn her
kavþakta ayrý ayrý kesintiye uðramasý ve gecikmelerin önlenmesi amacýyla bu
kavþaklarýn koordine edilmesi gerekmektedir.
10
Kavþaklarda sinyalizasyon sistemi kurulmasýnýn sakýncalý olabileceði durumlar
ise:
§
Trafiðin seyrek olduðu saatlerde gereksiz bekleme süresinin oluþmasý,
§
Belirli kaza tiplarinda artmalar olmasý (örneðin arkada çarpmalar),
§
Sinyalizasyon hatalarýnda sürücülerin sinyale olan uyumsuzluklarýnýn artmasý,
§
Iþýk süreleri doðru olarak ayarlanmamýþsa meydana gelen gecikmelerden
dolayý sürücülerde sabýrsýzlanma sonuçta da ihlallerin artmasý.
þeklinde sýralanabilir (Varlýorpak, 1982).
2.5. Sinyalizasyon Sistemleri
Sinyalizasyon sistemleri iki ana gruba ayrýlmaktadýr. Bunlar:
1. Ýzole sinyalizasyon sistemleri,
2. Koordine sinyalizasyon sistemleridir.
Bu sistemler ayrýntýlý olarak incelenecek olursa;
2.5.1. Ýzole Sinyalizasyon Sistemleri
Ýzole sinyalize kavþaklar, yakýnlarýndaki diðer sinyalize kavþaklar ile herhangi bir
baðlantýsý bulunmayan ve bu kavþaklardan etkilenmeyen sinyalize kavþaklardýr. Ýzole
sinyalize kavþaklar dört deðiþik sinyalizasyon sistemi ile oluþturulabilirler. Bunlar;
1. Sabit Zamanlý Sinyalizasyon Sistemleri,
2. Trafik Uyarmalý Sinyalizasyon Sistemleri,
3. Yaya Uyarmalý Sinyalizasyon Sistemleri,
4. El ile Kumandalý Sinyalizasyon Sistemleri
olarak ifade edilebilir.
11
2.5.1.1. Sabit Zamanlý Sinyalizasyon Sistemleri
Sabit zamanlý sinyalizasyon sistemleri, önceden zamanlarý saptanan bir proðramla
faz sýralarýnýn düzenlendiði sistemlerdir (Varlýorpak, 1982). Diðer bir deyiþle, bu
sistemler kavþaða farklý yönlerden yaklaþan taþýt ve yaya trafiðine önceden
hazýrlanmýþ zaman programlarýna uygun sýra ile geçiþ hakký vermektedir. Çeþitli
yönlerden kavþaða yaklaþan trafiðe verilecek geçiþ hakký süreleri (yeþil süreler)
ortalama trafik yükü deðerine göre saptanýr. Bu nedenle bu sistemin baþarýlý
olabilmesi için mümkün mertebe çok sayýda ve dikkatli trafik sayýmlarýnýn yapýlmasý
gerekmektedir.
Hemen hemen her kavþaktaki trafik akýmlarý günün her saatinde farklý özellikler
göstermektedir. Bu nedenle, sabit zamanlý bir sinyalizasyon sisteminde bu farklý
özellikler dikkate alýnmalý ve günün belirli saatlerinde
deðiþen birkaç program
uygulanmalýdýr.
Sabit zamanlý sinyalize kavþaklar sürekli olarak kontrol altýnda tutulmalý,
mevsimlere göre ve zamanla deðiþen trafik koþullarýna uygun olarak zaman
programlarý düzeltilmelidir. Aksi takdirde, bu kavþaklarda gereksiz gecikmeler
oluþabilmektedir.
Sabit zamanlý sinyalizasyon sistemlerinin avantajlarý:
• Trafik hacimlerinin sýk sýk ve düzensiz deðiþimler göstermediði kavþaklarda,
• Anayol-taliyol kavþaklarýnda anayoldaki trafiðinin uzun süre kesintisiz ve
devamlý bir akýma kavuþturulmasýnda daha verimli olmalarý,
olarak ifade edilebilir (Varlýorpak, 1982).
12
2.5.1.2. Trafik Uyarmalý Sinyalizasyon Sistemleri
Trafik uyarmalý sinyalizasyon sistemleri, devre süresi ile kýrmýzý ve yeþil ýþýk
süreleri kavþaða giren ve dedektörler yardýmý ile belirlenen trafik yoðunluklarýna
göre ayarlanan sistemlerdir (Yayla, 1993). Bu sistem genel olarak iki türlü
uygulanmaktadýr:
Yarý-Trafik Uyarmalý Sistemler: Bu sistemlerde dedektör sadece tali yolda
kullanýlmakta ve böylelikle ana yoldaki trafiðin minimum gecikme ile yolu
kullanmasý planlanmaktadýr. Tali yoldaki yeþil zaman, taþýtlarýn dedektörden geçiþi
ile uzamakta ancak maksimum periyodu geçememektedir. Bu sistemde tali yoldan
kavþaða giren taþýtlar ana yoldaki trafik için belirsiz ve þaþýrtýcý bir durum
yaratmaktadýr. Bu nedenle, yarý-trafik uyarmalý sistemlerde kaza oranlarý diðerlerine
nazaran daha fazladýr (Varlýorpak, 1985).
Tam-Trafik Uyarmalý Sistemler: Bu tip sinyalizasyon sistemlerinde kavþaktaki
bütün yollardan sürekli olarak uyarý alýnýr ve geçiþ hakký, devre ve faz süreleri bütün
yollardan gelen trafik yoðunluklarýna göre deðiþtirilerek otomatik olarak düzenlenir.
Tam-trafik uyarmalý sistemler, trafik yoðunluklarýnýn hemen hemen gerçek
deðerlerine göre geçiþ hakký saðladýklarýndan, toplam gecikmeleri minimuma indiren
en ideal sistemler olarak görülebilir (Murat, 2001).
Trafik uyarmalý sistemlerden en yaygýn olarak kullanýlan sistem süre uzatmalý
sistemlerdir. Bu sistemlerde kavþaðýn faz düzenine göre her yaklaþým kolu için
minimum yeþil süre hesaplanmakta; daha sonra mevcut faz durumuna göre yaklaþým
kollarýndaki algýlayýcýlardan alýnan verilere göre yeþil süre uzatýlmaktadýr. Önceden
belirlenen maksimum yeþil süreye ulaþýldýðýnda veya taþýt geliþ aralýklarýnda
seyrelmeler gözlemlendiðinde faz sona ermekte ve algýlayýcýlardan alýnan verilere
dayanarak bir sonraki faza geçilmektedir (Murat, 2001).
13
2.5.1.3. Yaya Uyarmalý Sinyalizasyon Sistemleri
Yaya uyarmalý sinyalizasyon sistemleri, genellikle kavþaklarda, bazý baðlantý
yollarýnýn giriþ çýkýþlarýnda ve kavþak olmayan yaya geçitlerinde kurulmaktadýr.
Kavþaklardan uzak olan ve yaya akýmýnýn düþük olduðu bölgelerdeki yaya
geçitlerinde sürekli olarak ya da günün belirli saatlerinde, yayalara güvenli geçiþ
hakký saðlamak üzere yaya uyarmalý sinyalizasyon sistemi uygulanabilir. Bu
sistemlerde taþýtlara verilen geçiþ hakký yayalarýn GEÇ butonuna basarak yaptýklarý
uyarý ile kesilir (Ayfer, 1977).
Yaya uyarmalý sistemler kavþaklarda da kullanýlabilir. Bu uyarýlar, tam ve yarýtrafik uyarmalý olarak düzenlenmiþ bir sistemin kapsamýna alýnabileceði gibi, sabit
zamanlý olarak çalýþan kavþaklarda da yararlý olabilir. Özellikle bazý sabit zamanlý
kavþaklarda, zaman kaybýný önlemek ve gecikmeleri azaltmak için yayalardan
herhangi bir talep gelmediði sürece, bazý yaya cepheleri sürekli olarak kýrmýzý ýþýklý
sinyal vermektedir. Bu geçitleri kullanmak isteyen yayalar, geçiþ hakký saðlamak için
butona basmak ve beklemek zorundadýrlar (Ayfer, 1977).
2.5.1.4. El ile Kumandalý Sinyalizasyon Sistemleri
El ile kumandalý sinyalizasyon sistemleri, herhangi bir kavþaktaki bütün ýþýklý
cephe gruplarý bir kumanda çizelgesine baðlanarak ýþýklý sinyallerin dýþarýdan
yönetilmesini saðlar. Bu sistem, özellikle sabit zamanlý olarak tesis edilmiþ bulunan
fakat bazý zamanlardaki trafik akýmlarýnýn ortalama deðerden büyük sapmalar ve
dalgalanmalar gösterdiði kavþaklarda kullanýlýr. Bu sistem taþýt ve yaya uyarmalý
sistemlere benzemekte, fakat talepler dýþarýdan gözlem ile belirlenmektedir (Ayfer,
1977).
2.5.2. Koordine Sinyalizasyon Sistemleri
Ana yollarýn birbirine çok yakýn sinyalize kavþaklarýnda, trafik akýmýnýn her
kavþakta ayrý ayrý kesintiye uðramasýnýn ve gecikmelerinin önlenmesi amacýyla bu
14
kavþaklarýn kendi aralarýnda koordine edilmeleri gerekmektedir. Koordine sistemler
genellikle anayol üzerindeki kavþaklardan, tali yol trafiðini de zorlamaksýzýn, birim
zaman içinde mümkün olan en yüksek sayýda aracýn durmadan geçirilmesi amacýyla
düzenlenmektedir. Ayrýca birbirine çok yakýn olan sinyalize kavþaklarda biriken araç
kuyruklarýnýn kavþak alanlarýna taþmamalarý için de bir koordinasyon tesis edilebilir.
Koordine sistemler öncelikle anayol trafiði için uygulanmakla birlikte, bazý
durumlarda bütün yönlerdeki toplam gecikmenin minimuma indirilmesi olanaklarý da
araþtýrýlýr. Bu sistemler ayrýca ardýþýk sinyalize kavþaklarý bulunan bir yol
þebekesinin bütün akýmlarý için bilgisayar kontrollü olarak düzenlenebilir. Böylece
araçlarýn durma, bekleme ve yol verme zamanlarý ayarlanmaya çalýþýlýr. Bu sayede;
• Ulaþým güvenliðinin artmasý,
• Kapasite kullanýmý,
• Bekleme zamanlarýnýn azalmasý,
• Ekonomiklik,
• Ulaþým akýmlarýnýn iyileþmesi, bunun sonucu olarak da seyehat süresinin
azalmasý ve konforun artmasý, yakýt tasarruflarý,
• Durma ve beklemelerden dolayý meydana gelen karbondioksit fazlalýðý, durma
ve kalkmalardan meydana gelen gürültünün aza lmasý sayesinde çevre þartlarýnýn
iyileþmesi saðlanmýþ olur (Adal, 1999).
Ýki kavþak sinyalize edilirken aralarýnda bir koordinasyon kurulabilmesi için,
kavþaklarýn birinde kýrmýzý ýþýklý sinyalde bekledikten sonra geçiþ hakký elde ederek
diðer kavþaða doðru yaklaþan araçlarýn dalga hareketlerinin bozulmamasý, diðer bir
deyiþle iki kavþak arasýndaki trafik akýmýnýn geliþigüzel daðýlmýþ deðil gruplar
halinde olmalarý durumunun saðlanmasýdýr.
Sinyalize edilen iki kavþak arasýndaki uzaklýk 750 mt’den az ise, dalga hareketleri
bozulmayacaðýndan, bu kavþaklar arasýnda bir koordinasyon kurulmasý gerekebilir.
Koordine sistemler daha uzak kavþaklar arasýnda da kurulabilmekle birlikte, bunun
baþarýsý dalga hareketinin bozulmamasýný saðlamak için araç hýzlarýnýn istenilen
15
mertebede tutulabilmesi olanaðýna baðlýdýr (Ayfer, 1977). Koordinasyonun
faydalarýný azaltan durumlarýn baþlýcalarý kýsaca:
§
Yetersiz yol kapasitesi,
§
Çok fazlý sistemleri gerektiren kavþaklarýn bulunmasý,
§
Yol kenarlarýnda parketme, yükleme boþaltma, çift park, çok giriþ çýkýþ,
§
Mevcut otobüs-minibus duraklarý, sað þeritteki araçlarýn yavaþ hareket
etmeleri gibi nedenlerden oluþan engellemeler,
§
Trafik hýzlarýndaki çok fazla deðiþiklik,
§
Kavþak kollarýndaki trafiðin çok düzensiz olmasý,
§
Sinyalli kavþaklar arasýndaki çok kýsa mesafeler
þeklinde sýralanabilir (Özdirim, 1994).
Koordine sinyalizasyon sistemi deðiþik þekillerde uygulanabilir:
a) Senkronize (Eþ Zamanlý) Sistem,
b) Progresif (Kesintisiz) Sistem,
c) Alternatif Sistem,
d) Bölge Trafik Kontrol Sistemi (Ayfe r, 1977).
Bu sistemler ayrýntýlý olarak incelenecek olursa;
2.5.2.1. Senkronize (Eþ Zamanlý) Sistem
“Senkronize sistem, bir yol üzerinde bulunan kavþaklardaki ýþýklý iþaretlerde
anayol üzerindeki araç cephelerine ayný anda ayný iþareti veren sistemdir” (Ayfer,
1977). Þekil 2.1’de bir anayol üzerinde senkronize sistemle sinyalize edilmiþ üç
kavþak görülmektedir. Normal hýzla seyreden (1) numaralý araç her üç kavþaktan da
geçmekte, oldukça yavaþ seyreden (2) numaralý araç ise (A) kavþaðýndan geçtikten
sonra (B) kavþaðýndan geçememektedir. Baþlangýçta (2) numaralý aracýn gerisinde
bulunan (3) numaralý araç ise (A) kavþaðýnda (2) numaralý aracý geçerek daha hýzlý
gittiðinden (B) kavþaðýndaki yeþil ýþýða yetiþebilmektedir.
16
Senkronize sistemde amaç, araç sürüc ülerinin kýrmýzý ýþýkta beklememesi için
hýzlý gitmelerini saðlamaktýr. Ancak, anayol üzerindeki araç trafiði hacmi, yol
kapasitesine yakýn derecede yüksekse, tali yollara geçiþ hakký verilirken her kavþakta
biriktirilecek ana trafik akýmý yükünün hemen he men ayný olmasýný saðlamak
bakýmýndan senkronize sistem yararlý olabilmaktedir.
Zaman
A
A
Y eþil
K ýrmýzý
B
B
C
C
1
2
3
Uzaklýk
Þekil 2.1 Senkronize (eþ zamanlý) sistem (Ayfer, 1977, 34)
2.5.2.2. Progresif (Kesintisiz) Sistemler
Bu sistemlerde, anayol üzerindeki bütün kavþaklarda ýþýklý sinyallerin devre
süreleri ayný olmakla birlikte, gerekli yeþil süreler araçlar için ortalama bir iþletme
hýzý kabul edilerek, bu hýza uygun olarak seyreden bir aracýn bütün kavþaklardan
kýrmýzý ýþýkta beklemeden geçebilmesini saðlamak amacýyla ayarlanabilmektedir.
Progresif (kesintisiz) sistemler;
1. Basit Progresif (Kesintisiz) Sistem,
2. Fleksýbl Progresif (Kesintisiz) Sistem
olarak ikiye ayrýlýr (Ayfer, 1977).
17
Basit progresif (kesintisiz) sistem; araç gruplarýna belli bir yol boyunca,
öngörülen bir hýzla ve bir zaman programýna göre sürekli bir hareket saðlamak amacý
ile yoldaki ýþýklý iþaret cephelerinin birbiri ardýnca GEÇ iþareti vermesine olanak
veren bir sinyalizasyon sistemi olarak tanýmlanabilir. Hýz, sistemin deðiþik
kesimlerinde farklý olabilir.
Fleksýbl progresif (kesintisiz) sistem; Devre ve ýþýk süreleri her kavþakta günün
belirli saatlerindeki trafiðe göre ayarlanabildiði sinyalizasyon sistemi olarak ifade
edilebilir.
Þekil 2.2’de basit bir progresif sistem gösterilmeye çalýþýlmýþtýr. Anayolun her iki
yönündeki karþýlýklý trafik akýmýna, ayný ýþýklý sinyallerin verileceði kabul edilen bu
sistemde, (A) ve (B) kavþaklarý arasýnda araçlarýn hýzý V1 , (B)-(C) ve (C)-(D) kavþak
aralarýnda ise V2 olarak kabul edilmiþtir. (A) kavþaðýnda yeþil fazda geçen bir araç
(B) kavþaðýna kadar V1 hýzý ile seyrettikten sonra hýzýný V2 ’ye yükseltirse (C) ve (D)
kavþaklarýndan da durmadan geçecektir. (D) kavþaðý yönünden V2 mertebesinde bir
hýzla (B) kavþaðýna doðru gelen bir araç ise (A) kavþaðýnda durmamak için hýzýný
V1 ’e düþürmek zorunda kalacaktýr.
Zaman
A
A
V1
B
V1
B
V2
V2
C
C
D
D
U zaklýk
Þekil 2.2 Basit progresif sistem (Ayfer, 1977, 36)
18
Özellikle progresif (kesintisiz) sistemlerde belirli hýz limitleri dýþýna çýkmadan
seyreden araçlarýn birbiri ardýnca her kavþakta durmadan geçiþ hakký elde
edebilmeleri için zaman- mesafe diyagramý üzerinde içinde bulunmalarý gereken
alana yeþil dalga adý verilmektedir (Ayfer, 1977). Diðer bir deyiþle, zaman-mesafe
diyagramýnda yeþil dalga içinde seyreden bir araç her kavþakta kesinlikle yeþil ýþýklý
sinyal bulabilecektir. Þekil 2.2’de görülen verev çizgiler yeþil dalganýn sýnýrlarýný
göstermektedir.
2.5.2.3. Alternatif Sistem
Bu sistemde bir anayol boyunca birbirini izleyen kavþaklarda arka arkaya zýt ýþýklý
sinyaller verilir. Þekil 2.3’te gösterilen alternatif sistemin amacý, araçlarýn iki kavþak
arasýndaki uzaklýðý ýþýklý sinyallerin bir devresinin yarýsý kadar zamanda almalarýný
saðlamak, böylece araçlarýn anayol boyunca belirli bir hýzla seyretmelerini olanaklý
kýlmak olduðu söylenebilir.
t1
Zaman
A
A
Yeþil
Kýrmýzý
B
B
C
C
1
D
2
D
t2
Uzaklýk
2.3 Alternatif sistem (Ayfer, 1977, 36)
Þekil 2.3’te görülebileceði gibi (2) numaralý araç proje hýzýna yakýn bir hýzda
seyrettiðinden bütün kavþaklarda yeþil ýþýk bularak geçmekte, kalkýþýndan sonra
yüksek hýzla seyreden (1) numaralý araç ise her kavþakta durmak zorunda
19
kalmaktadýr. (A) kavþaðýnda (2) numaralý araç (1) numaralý aracýn t1 saniye gerisinde
iken (D) kavþaðý geçildiðinde bu zaman farký ancak t1 -t2 kadar artmaktadýr.
Dolayýsýyla alternatif sistem, hýzlý giden araçlarý beklemeye zorladýðýndan araç
hýzlarýnda bir düþme olacaðý söylenebilir.
Alternatif bir sistemin iyi sonuç verebilmesi için kavþak aralýklarýnýn belirli
uzaklýklar arasýnda, ve ardýþýk kavþaklar arasýndaki uzaklýklarýn birbirine yakýn
deðerlerde olmasý gerekmektedir. Kavþaklar arasýndaki uzaklýklarýn alt ve üst
limitleri sinyal devresindeki yeþil ve kýrmýzý süreler ile araçlar için öngörülen
ortalama seyir hýzýna baðlý olarak deðiþeceði söylenebilir
2.5.2.4 Bölge Trafik Kontrol Sistemi
Daha önce ifade edilmeye çalýþýlan sistemler, ayný doðrultu üzerinde yer alan
kavþaklar arasýndaki gecikmeleri azaltmak veya en uygun iþletmeyi gerçekleþtirmek
amacý ile bir yeþil dalga tesis etmek amacýyla uygulanmaktadýr. Ancak, birçok farklý
doðrultu üzerindeki trafik akýmlarý için ayný ilkenin uygulanmasý söz konusu olursa,
kesiþmeler nedeniyle basit bir koordinasyon sistemi kurularak çözüme ulaþýlmasý
mümkün olmamaktadýr. Sinyalizasyon sistemlerinin tümü arasýnda genel olarak
gecikmelerin minimuma indirilmesini saðlamak üzere, özellikle þehiriçi yollarda
belirli bir bölgeye ait kavþaklardaki ýþýklý iþaret tesislerinin tümü arasýnda bir
koordinasyon saðlayýp düzenleme ve kontrolün bilgisayar kullanýlarak yürütüldüðü
sistemlere bölge trafik kontrolü adý verilmektedir (Ayfer, 1977).
20
ÜÇÜNCÜ BÖLÜM
SÝNYALÝZE KAVÞAKLARIN VERÝM VE
KAPASÝTELERÝNÝN BELÝRLENMESÝ
3.1. Genel
Sinyalize kavþaklar, karayolu trafik aðý içerisinde karýþýklýklarýn yoðun olarak
bulunduðu bölgelerde düzenlendiðinden kavþak verimini etkileyen birçok faktör
bulunmaktadýr. Kavþak sinyalizasyonu mevcut trafik akýmý þartlarýna uygun olarak
düzenlenmiþ ise belirli hareketleri yasaklayarak kavþak verimini arttýrýr, araçlarýn
güvenli bir þekilde hareket etmesini ve karýþýklýklarýn kontrol altýna alýnmasýný saðlar
(Varlýorpak, 1982).
3.2. Sinyalizasyon Hesaplarý
Sinyalizasyon sistemlerinin projelendirilmesinde çeþitli yöntemler mevcut
olmakla
birlikte,
faz
ve
devre
sürelerinin
hesaplanmasýnda
benzerlikler
görülmektedir. Genel olarak sinyalize kavþak tasarýmý üç þekilde ele alýnabilir
(Murat, 2001).
1. Veri toplama,
2. Devre Hesabý,
3. Deðerlendirme
3.2.1. Veri Toplama
Veri toplama sinyalize kavþak tasarýmýnýn temelini oluþturur. Bu aþamada
toplanmasý gereken veriler genel olarak þu þekilde sýralanabilir.
21
1. Tasarýmý yapýlacak kavþaðýn geometrik özellikleri,
2. Saatlik trafik hacim deðerleri,
3. Trafik kompozisyonu,
4. Yaya hacim deðerleri,
5. Doygun akým,
6. Gecikme,
7. Güvenlik
3.2.1.1. Tasarýmý Yapýlacak Kavþaðýn Geometrik Özellikleri
Kavþak geometrilerinin özellikle kavþak kapasitesine etkisi oldukça önemlidir.
Kavþak geometrisinde en önemli faktörler þu þekilde sýralanabilir;
a) Yaklaþým yönünün geniþliði,
b) Yaklaþým yönünün eðimi,
c) Park eden araçlar
Bu faktörler sýrasýyla ele alýnýp deðerlendirilecek olunursa;
3.2.1.1.1. Yaklaþým Yönünün Geniþliði
Sinyalize kavþaklarda, bir yaklaþým yönünün kapasitesi þerit sayýsýndan çok,
yaklaþým
yönünün
geniþliðinden
etkilenmektedir.
Özellikle
yüksek
trafik
yoðunluðunun olduðu pik saatlerde araçlarýn þerit çizgilerine uymadýklarý ve mevcut
yaklaþým
geniþliðini
en
verimli
þekilde
kullanmak
amacýyla
sýkýþtýklarý
görülmektedir.
Yaklaþým yönü geniþliði Wi olan bir kavþakta bu yönün doygun akým deðerlerinin
yaklaþýk olarak bulunmasý için aþaðýdaki iliþkiler kullanýlabilir (Salter, 1974):
Wi = 2,75 − 4,00m
Si = (960 + 115Wi ) × Wi
(3.1a)
22
Wi = 4,00 − 5,00 m
Si = (400 + 25Wi ) × Wi
(3.1b)
Wi = 5,00 − 18,00m
Si = 525Wi
(3.1c)
Bu baðýntýlardaki doygun akým deðerlerine eriþilebilmesi için;
1. Araç kompozisyonun %100 otomobillerden oluþmasý,
2. Görüþ olanaklarý normal, hava açýk, zeminin kuru olmasý,
3. Yaklaþým yönünde dur çizgisinin 50-60 m gerisine kadar park eden aracýn
bulunmamasý,
4. Yaklaþým yönündeki bütün araçlarýn ayný yöne gitmesi
gibi koþullarýn gerçekleþmesi gerektiði söylenebilir.
3.2.1.1.2. Yaklaþým Yönünün Eðimi
Kavþak dur çizgisi ile bunun yaklaþýk olarak 100 m gerisine kadar olan yaklaþým
yönünün yokuþ aþaðý olmasý halinde kapasitenin arttýðý, yokuþ yukarý olmasý halinde
ise azaldýðý görülmüþtür (Ayfer, 1977). Buna göre;
i. Çýkýþ halindeki eðimin her %1’i için doygun akýmda %3 azalma,
ii. Yaklaþým yönü yokuþ aþaðý olduðu takdirde eðimin her %1’i için doygun
akýmda %3 artma
olduðu kabul edilir.
3.2.1.1.3. Park Eden Araçlar
Sinyalize bir kavþaðýn gerek yaklaþým yönünde gerekse araçlarýn tahliye yönünde
kavþaða çok yakýn bir mesafede park etmiþ olan herhangi bir araç, kullanýlan yol
geniþliðinin kaybýna ve dolayýsýyla kapasitenin düþmesine neden olabilir. Yaklaþým
yönünündeki trafiðin fazla olmadýðý saatlerde park eden araçlarýn etkisi
önemsenmeyecek kadar az olabilir. Fakat, doygun akýmýn gerçekleþtiði saatlerde,
23
park etmiþ araçlar yol geniþliðini kendi kapladýklarý fiziksel geniþlikten çok daha
fazla daraltabilirler. Yaklaþýk olarak kavþak dur çizgisinin 50-60 m gerisine park
eden araçlarýn bulunmasý kavþak kapasitesinin düþmesine neden olabilir.
Park eden araçlarýn platform geniþliðine etkisi aþaðýdaki formülle ifade edilir.
mk = 1,68 −
0,9( z − 7,62)
g
(3.2)
Bu baðýntýda;
mk :
Platformun etkili geniþlik kaybý,
z :
Park eden araçlarýn durma çizgisine olan uzaklýðý (m),
g:
Yeþil süre (sn)
Eðer z < 7,62 ise z = 7,62 sýfýr olarak alýnýr. Etkili geniþlik kaybý park eden aðýr
araçlar için %50 arttýrýlmalýdýr.
3.2.1.2. Saatlik Trafik Hacim Deðerleri
Sinyalize kavþak tasarýmýnda en önemli parametreler trafik hacim deðerlerinin
yaklaþým kolu veya þerit bazýnda ele alýnmasýdýr. Bu nedenle saatlik trafik hacim
deðerlerinin bulunmasý ile ilgili en önemli çalýþmalar þu þekilde sýralanabilir.
Kapasite ve Hizmet Düzeyi
Belirli geometrik ve trafik özellikleri olan sinyalize bir kavþakta, bir yönden
gelerek kavþaðý geçebilecek araçlarýn sayýsý bu yöne ayrýlan yeþil sürenin devre
süresine olan oranýna baðlýdýr. Kavþaklardaki kapasite her bir yaklaþým için
tanýmlanabilir. Kavþak yaklaþým kapasitesi, mevcut yol, trafik ve sinyalizasyon
þartlarýnda kavþaktan geçen maksimum akým oraný olarak kabul edilebilir.
Mevcut yol þartlarý; kavþaðýn temel geometrisini, þeritlerin geniþlik ve sayýsýný,
eðimleri ve þerit kullanýmýný (park þeridi, sýðýnma þeridi, hýzlanma þeridi vb.) kapsar.
24
Buna karþýn trafik þartlarý; yaklaþým kollarýnýn hacimlerini, araç hareketlerinin
daðýlýmlarýný (sol, sað, direkt), her bir hareket için araç cinslerinin daðýlýmlarýný,
kavþak bölgesindeki otobüs duraklarýnýn kullanýlýþý ve yerlerini, yaya akýmlarýný ve
kavþak alanýndaki park hareketlerini içermektedir.
Sinyalizasyon þartlarý ise, sinyal fazýnýn, zamanýn, kontrol türünün (sabit zamanlý,
trafik uyarmalý kontrol vb.) tanýmlanmasý ve herbir yaklaþým kolunda sinyal
iþleminin deðerlendirilmesini ifade etmektedir.
Sinyalize kavþaðýn kapasitesi, doygun akým ve doygun akým oraný (doyma
derecesi) konularýna dayanýr. Doygun akým oraný %100 etkin yeþil zamana sahip bir
yaklaþým kolundan mevcut trafik ve yol þartlarýnda geçen maksimum akým oraný
olarak tanýmlanabilir. Doygun akým oraný S indisi ile ifade edilir ve etkin yeþil zaman
için araç/sa olarak birimlendirilir. Buna göre, bir yaklaþým kolu için kapasite:
C i = Si × ( g / c) i
(3.3)
þeklinde hesaplanmaktadýr.
Bu baðýntýda;
Ci
: i’inci yaklaþým kolu ya da þerit grubunun kapasitesi (araç/sa),
Si
: i’inci yaklaþým kolu ya da þerit grubunun doygun akým oraný (araç/sa),
( g / c) i : i’inci yaklaþým kolu için yeþil oraný,
deðerlerini ifade etmektedir.
(3.3) baðýntýsýndan da anlaþýlabileceði gibi sinyalize bir kavþaðýn devre süresi
arttýkça kapasite de artacaktýr. Bunun nedeni faydalý zamanýn (etkin yeþil fazýn)
devre süresiyle orantýlý olarak artmasýdýr. Öte yandan, yukarýdaki baðýntýdan kavþak
kapasitesinin doygun akýma da baðlý olduðu görülmektedir.
25
Bir sinyalize kavþaðýn toplam kapasitesi (C) ise, bütün fazlardaki kapasite
deðerlerinin toplamý olarak þu þekilde hesaplanabilir:
C = ∑ Ci = ∑ Si × (g/c) i
(3.4)
Kavþak analizlerinde; akým oranýnýn kapasiteye oraný (v/C), X sembolü ile
gösterilmektedir. Bu sembol kapasite ile sinyalizasyon þartlarýnýn kuvvetli iliþkisini
vurgulamakta
Xi =
ve
literatürde
doyma
derecesi
olarak
anýlmakta
( v i C) ( v / S) i
=
(Si g i ) ( g / C) i
olup
(3.5)
baðýntýsý yardýmýyla hesaplanabilir.
Xi, i’inci yaklaþým kolu için v/C oraný, akým oraný kapasiteye eþit olduðu zaman
sýnýr deðer olan 1.000 deðerini, akým oraný sýfýr ise Xi=0 deðerini almaktadýr.
Sinyalize kavþaklarýn incelenmesinde faydalý diðer bir kapasite içeriði ise kritik
v/C oranýdýr (Xc). Bu oran verilen bir sinyal fazý için yalnýzca yaklaþým kolunu
ilgilendiren en yüksek akým oranýný içerir (v/S). Kavþak için kritik v/C oraný
aþaðýdaki gibi tanýmlanabilir:
X c = ∑ ( v / S) ci × [c /( c − L) ]
Bu baðýntýda;
Xc
: Kavþak için kritik v/C oraný,
∑ ( v / S) ci
: Tüm kritik þerit yaklaþýmlarýnýn akým oranlarý toplamý,
c
: Devre uzunluðu (sn),
L
: Her devredeki toplam kayýp zaman,
(3.6)
26
Bu baðýntý, geometrisi ve toplam devre uzunluðu gözönüne alýnarak tüm
kavþaklarýn deðerlendirilmesi için faydalý olabilir. Ayrýca, tüm kritik hareketler için
yeþil zamanýn uygun tahsis edildiði kabulü ile v/C oranýný vermektedir.
Sinyalize kavþaklarda kapasite kadar önemli olan diðer bir kavramda hizmet
düzeyidir. Hizmet düzeyi gecikme kavramý ile tanýmlanabilir. Gecikme; sürücünün
rahatsýzlýðý, gerilimli ve sinirli hali, yakýt tüketimi ve kayýp zamanýnýn ölçülmesi ile
ifade edilebilir. Özellikle hizmet düzeyi kriteri, her bir araç için 15 dakikalýk analiz
zaman aralýðýnda ortalama duruþ gecikmesinin ölçülmesiyle tanýmlanabilir.
Gecikmeler yerinde ölçülebilir veya tahmin edilebilir. Gecikme kompleks bir
ölçümdür ve ilerleme hareketinin kalitesi, devre uzunluðu, yeþil oran ve problemdeki
yaklaþým kolunun v/C oraný gibi bir çok deðiþkene baðlýdýr. Genel olarak hizmet
düzeyleri; A en iyi, F en kötü durumu ifade etmek üzere A’dan F’ye doðru
sýnýflandýrýlýr (HCM, 1997). Bu hizmet düzeyleri kýsaca:
A Hizmet Düzeyi: Serbest akým halidir. Ýþletmenin gecikmeleri oldukça düþüktür.
Herbir araç için gecikme 10 sn’den daha azdýr. Birçok araç yeþil zamanda geçmekte
ve ilerleme hareketi oldukça iyi gerçekleþmektedir. Araçlarýn bir çoðu hiç
durmamaktadýr. Kýsa devre uzunluklarýnýn düþük gecikmelere katkýsý söz konusudur.
B Hizmet Düzeyi: Bu hizmet düzeyinde herbir araç için gecikmeler 10,1 sn ile 20
sn arasýndadýr. Ýlerleme hareketi iyi durumdadýr. Devre uzunluðu kýsaltýlmalýdýr. A
hizmet düzeyine kýyasla daha fazla araç durmaktadýr.
C Hizmet Düzeyi: Bu hizmet düzeyinde herbir araç için 20,1 sn ile 35 sn arasýnda
gecikmeler söz konusudur. Bu gecikmelerin sebebinin kötü ilerleme ve uzun devre
süresi olduðu söylenebilir. Özel devre bozukluklarý gözlenebilmektedir. Duran araç
sayýsý bu düzeyde belirginleþmektedir fakat hala durmadan geçen araçlar mevcuttur.
D Hizmet Düzeyi: Bu hizmet düzeyinde herbir araç için 35,1 sn ile 55 sn arasýnda
gecikmeler görülmektedir. D hizmet düzeyinde týkanmalarýn etkisi belirgin bir
27
þekilde gözlenmektedir. Gecikmenin artmasý, yetersiz ilerleme, uzun devre süresi ve
yüksek v/C oranýnýn bir sonucu olduðu söylenebilir. Bu düzeyde, duran (bekleyen)
araç sayýsý iyice artmýþtýr. Devre bozukluklarý artýk dikkate alýnacak düzeye
gelmiþtir.
E Hizmet Düzeyi: E hizmet düzeyinde, gecikme süreleri herbir araç için 55,1 sn
ile 80 sn gibi yüksek deðerlere ulaþmaktadýr. Bu düzey kabul edilebilir gecikmelerin
sýnýrý olarak kabul edilebilir. Kötü ilerleme hareketi, uzun devre süresi ve yüksek v/C
oraný gecikme sürelerinin artmasýna neden olmaktadýr. Devre bozukluklarý daha sýk
görülmektedir.
F Hizmet Düzeyi: En olumsuz koþullarý ifade eden hizmet düzeyidir. Herbir araç
için 80 saniyeyi aþan gecikmeler yaþanmaktadýr. Bu durum bir çok sürücü için kabul
edilemez olarak nitelendirilmektedir. Yüksek gecikme deðerlerinin ana sebebi
doygunluðun aþýlmasýdýr. Ayný zamanda 1’in altýnda ama yüksek v/C oraný sebebiyle
devre bozukluklarý gözlenmektedir. Araçlarýn ilerleyiþi iyice kötü bir hal almaktadýr.
Tablo 3.1’de sinyalize kavþaklardaki hizmet düzeyi- gecikme süresi iliþkisi
görülmektedir.
Tablo 3.1 Sinyalize kavþaklarda hizmet düzeyi- gecikme iliþkisi (HCM, 1997)
Hizmet Düzeyi
Her araç için duruþ gecikmesi (sn)
A
?10,0
B
10,1-20,0
C
20,1-35,0
D
35,1-55,0
E
55,1-80,0
F
>80,0
28
Sinyalize Kavþaklarýn Hizmet Seviyelerinin Belirlenmesi
Sinyalize kavþaklarda herbir sinyale gelen akým þeridi için gecikmelere baðlý
olarak hizmet seviyelerinin belirlenmesi mümkündür. Bu amaçla Ýngiliz (Webster)
yönteminden yararlanarak aþaðýdaki taným ve formüller yardýmý ile hizmet seviyeleri
þu þekilde belirlenir:
Koruma Süresi (tk):
Koruma süresi, geçiþ hakký sona eren bir yönden
kavþaða girerek kavþaðý boþaltan son taþýt ile, bundan sonraki fazda kavþaða girecek
olan ilk taþýtýn kesiþme noktasýnda çarpýþmamalarý için fazlar arasýnda býrakýlmasý
gereken ve yeþiller arasý sürenin bir bölümünü oluþturan bir kayýp zamandýr. Güvenli
bir koruma süresi için aþaðýdaki kabuler yapýlýr:
§
Kavþaðý boþaltmakta olan son taþýt daha önceki kýrmýzý ýþýkta beklemiþ olan
kuyruðun son elemanýdýr ve kavþaðý önündeki taþýtlarýn arkasýndan düþük bir hýz ile
terk etmektedir,
§
Kavþaðý terk edecek olan son taþýt sarý ýþýklý sinyalde geçmektedir ve dur
çizgisini geçtiði anda kýrmýzý ýþýklý sinyal yanmaktadýr,
§
Bir sonraki fazda kavþaða girmek üzere dur çizgisinde bekleyen araç yoktur
ve kavþaða ilk girecek olan taþýt hýzýný düþürmeden yaklaþmakta olup (kýrmýzý + sarý)
sinyalden sonra yeþil ýþýðýn yandýðý anda dur çizgisini geçmektedir (Ayfer, 1977).
Ýki taþýt arasýndaki koruma süresi boþalma ve giriþ sürelerin toplamýndan oluþup
þu baðýntýlar ile ifade edilir:
Boþalma Süresi (tbx ):
t bx = 3,6
Lbx + 5
VB
(3.7)
Bu baðýntýda
VB=
Kavþaðý boþaltmakta olan son taþýtýn kavþak içindeki ortalama hýzý, (km/sa)
LBX= X yönünde kavþaða giren taþýtýn kavþaðý boþaltma mesafesi (m)
29
Giriþ Süresi (tGZ):
t GZ = 3,6
LGZ
VZ
(3.8)
Bu baðýntýda
VZ=
Geçiþ hakký alacak olan taþýtýn %85 hýzý,
LGZ= Geçiþ hakký alacak olan taþýtýn kavþaða giriþ mesafesi
Bu durumda koruma süresi:

L + 5   LGZ
 +  3,6
t k =  3,6 BX
VB  
VZ




(3.9)
baðýntýsýyla ifede edilebilir.
Kayýp Zaman (ts ): Kayýp zaman; bir devre içindeki bütün yeþiller arasý sürenin
toplamýdýr. Diðer bir ifade ile kayýp zaman; bir devre içindeki sarý süreler ile koruma
sürelerinin ve koruma süreleri dýþýnda kalan hep kýrmýzý sürelerin toplamýdýr.
ts= ?Yi+ ?Ri +?tk
(3.10)
Bu baðýntýda:
ts=
Kayýp zaman,
?Yi= Toplam sarý süre,
?Ri=
Toplam kýrmýzý süre,
? tk =
Toplam koruma süresi
Doyma Derecesi (ki): Herhangi bir yaklaþým yönündeki gerçek otomobil birimi
akýmýnýn yaklaþým yönü kapasitesine oranýna “Doyma Derecesi” adý verilir ve
aþaðýdaki baðýntý ile hesaplanýr.
ki =
QiC
Gi S i
(3.11)
30
Bu baðýntýda:
ki=
i yaklaþým yönünün doyma derecesi,
Si=
i yaklaþým yönünün doygun akým deðeri,
Gi=
i yaklaþým yönünün yeþil süresi,
Qi=
i yaklaþým yönünün toplam O.B. hacmi,
C=
Devre süresi
Ortalama Gecikme (D o ): Sinyalize kavþaklarda taþýt gecikmelerinin ölçülmesi
için yapýlmýþ olan gözlemlerden elde edilen ampirik formüllerin en önde geleni F.V.
Webster tarafýndan geliþtirilmiþ olan ortalama gecikme formülüdür. Bu formülün
geliþtirilmesinde baþlýca iki kabul yapýlmýþtýr:
1.
Taþýtlar kavþaklara geliþigüzel aralýklarla yaklaþmaktadýr,
2. Yeþil ýþýk yandýðý zaman kuyruktaki taþýtlar doygun akým koþullarý altýnda
boþalýrlar.
Buna göre taþýt baþýna düþen ortalama gecikme þu baðýntý ile hesaplanýr:
G 2
)
k2
C
C
D0 =
+
− 150( 2 ) 1/ 3 ( k ( 2+ 5G / C ) )
G
Q(1 − k )
Q
2(1 − k )
C
1900
C (1 −
Bu baðýntýda:
Do=
Taþýt baþýna ortalama gecikme (sn),
C=
Devre süresi (sn),
G=
Yeþil süre (sn),
Q=
Yaklaþým yönü hacmi (araç/sa),
k=
Doyma derecesi,
S=
Doygun akým (araç/sa)
(3.12)
31
3.2.1.3. Trafik Kompozisyonu
Trafik kompozisyonunun (aðýr araç etkisi gibi) kapasite ve doygun akým üzerinde
çeþitli etkileri söz konusudur. Bu bakýmdan kavþak yaklaþým kollarýndan geçen trafik
hacminin taþýt türlerine göre ifade edilmesi gerekmektedir.
Sinyalize olmayan kavþaklarda olduðu gibi, sinyalize alanlarda da trafik akýmý
içerisinde farklý araç tiplerinin olmasý kavþak verimini etkilemektedir. Bir otobüs
otomobilden daha geniþ, daha uzun ve daha aðýr olduðu için yaklaþým kolu üzerinde
daha büyük bir alan kapladýðý gibi, daha aðýr hareket etmesi ve kalkýþ ivmesinin
otomobillere nazaran daha düþük olmasý nedenleriyle trafik akýmý üzerinde olumsuz
etkiler yaratabilmektedir. Bir otomobilin diðer taþýtlara oranla (otobüs, kamyon v.s.)
bir aðýr aracý geçmesi daha zor olacaktýr. Bir aðýr aracýn arkasýndaki otomobil kavþak
yakýnýnda ve içinde hýzýný izlediði aracýn hýzýna göre ayarlamak durumunda
olduðundan normalden fazla gecikebilir. Bunlarýn yanýsýra, bir otomobil sürücüsü,
gerek güvenlik gerekse görüþ açýsýnýn artmasý için aðýr araç ile arasýnda fazla aralýk
deðeri býrakmak isteyebilir.
Bütün bu faktörler, aðýr araçlarýn yol ve sinyalize tesis verimine olumsuz etkilerde
bulunmasýna yol açmaktadýrlar. Deðiþik araçlarýn trafik üzerindeki etkisini daha
kolay tanýmlayabilmek amacýyla bir otomobil bir birim araç olarak alýnmaktadýr.
Mevcut trafik þartlarý ve yol özellikleri altýnda herhangi bir aracýn trafik akýmý içinde
yerini aldýðý otomobil sayýsýna o aracýn otomobil birimi eþdeðeri denilmektedir ve
literatürde kýsaca PCE (Passenger Car Equivalent) olarak gösterilir. Deðiþik taþýt
türlerinin otomobil birimi eþdeðerleri (PCE) Tablo 3.2’de gösterilmiþtir (Özdirim,
1993).
32
Tablo 3.2. Taþýtlarýn Otomobil Birimi Eþdeðerleri (PCE)
Kamyonet ve minibüsler
1,0 – 1,5
PCE
Hafif kamyonlar
1,5 – 2,0
“
Büyük otobüsler
2,0 – 3,0
“
Çift dingilli kamyonlar
1,8 – 2,5
“
Üç dingilli kamyonlar
2,5 – 3,5
“
Treyler
3,0 – 4,0
“
Motorsikletler
0,3 – 0,4
“
Bisikletler
0,2 – 0,3
“
Araçlarýn PCE deðerlerinin yalnýz kendi hareketlerine deðil, içinde bulunduklarý
akýmýn kompozisyonuna ve yoðunluðuna da baðlý olduðu söylenebilir. PCE deðerleri
deðiþik geometrik ve trafik özellikleri olan kavþaklarda birbirinden farklý
olacaðýndan, kurulacak her sinyalize tesis için özel bir inceleme yapýlmasý daha
anlamlý olabilir.
3.2.1.4. Yaya Hacim Deðerleri
Kavþaklarda; taþýt trafiðinin yanýnda, yaya trafiðininde hacim olarak belirlenmesi
gereklidir. Yaya hacim deðerleri; yoðun yaya trafiðinin bulunduðu kavþaklarda,
yayalar için ayrý faz düzenlenmesi gibi kararlarýn verilmesi açýsýndan önemli bir
parametredir. Yayalar genel olarak kavþak kapasitesini üç olumsuz yönde
etkilemektedir. Bunlar;
1- Sinyalize bir kavþakta yaya akýmýnýn yüksek olmasý, yaya geçidinin çok uzun
olmasý yada yaya için ayrýlan yeþil sürenin düþük olmasý nedenlerinden en az biri
dolayýsýyla yaya yeþil süresinin arttýrýlarak g/C oranýnýn düþürülmesi,
2- Yayalarýn kavþaklarda kendilerine ayrýlmýþ geçitlerden ve yeþil ýþýðý
beklemeksizin
geçmeleri
duraklamaya zorlamalarý,
nedeniyle
araçlarý
hýzlarýný
düþürmeye
ve
hatta
33
3- Genellikle saða dönüþ yapan ve bazý durumlarda sola dönüþ yapan araçlarýn
zorunlu alarak yayalarla birlikte ayný anda geçiþ hakkýna sahip olmalarý ve trafik
kurallarý uyarýnca yayalara ilk geçiþ hakký vermeleri gerektiðinden gecikmeleri,
þeklinde özetlenebilir (Canseven, 2002).
Bu etkilerden birincisi, (g/C) oranýný deðiþtirdiðinden kapasite üzerindeki etkisi
hesaplanabilir. Ýkinci etkiyi saptamak kesinlikle mümkün olmamakla birlikte
kapasiteyi belirli bir oranda düþürdüðü ileri sürülebilir. Üçüncü etkiyi belirliyebilmek
için ise kavþaklarda etüd yapýlarak bu koþullar altýnda dönüþ yapan araçlarýn PCE
deðerlerinin bulunmasý gerekmektedir.
Sinyalize kavþaklarda yaya geçiþ hýzlarý deðiþik hýz (ortalama, %15., %50. ve
%80.) deðerleri olarak tanýmlanabilmektedir. Ancak bu hýz deðerlerinden sinyalize
kavþakta yaya etkisinin hesabý için %15. hýz deðerleri kullanýlmaktadýr. Bu deðerin
kullanýlýþ amacý normal yürüyüþe ayak uyduramayanlar (yaþlý, çocuk, özürlü v.s.)
için güvenli bir karþýdan karþýya yaya geçiþinin saðlanmasýdýr. Avustralya’da
sinyalize kavþaklarda yapýlan bir araþtýrmada deðiþik yaya hýzlarý;
Ortalama yaya hýzý
=
1,63 m/sn
% 15. yaya hýzý
=
1,24 m/sn
% 50. yaya hýzý
=
1,56 m/sn
% 80. yaya hýzý
=
1,96 m/sn
olarak saptanmýþtýr (Akçelik, 2001).
Geçiþ yüzdelerine göre sinyalize kavþaklardaki yaya hýzlarýný þekil 3.1’de görmek
mümkündür.
Aþaðýda Verilen Hýzlara Göre Geçiþ %’leri
34
Þekil 3.1 Sinyalize kavþaklarda yaya hýzlarý (Akçelik, 2001)
Yine sinyalize kavþaklarda yaya geçiþlerinin takým halinde, kuyruk oluþturarak
veya seyrek olarakta kuyruk oluþturmayarak hareketleri yaya geçiþ hýzýný ve yaya
sinyal sürelerini büyük ölçüde etkilemektedir. Yayalar kuyruk oluþturarak hareket
etmeleri halinde yayalarýn geçiþ hýzý birbirlerinden etkilendiðinden, konuþtuklarýndan
ve takým olarak hareket etmenin verdiði güvenden dolayý azaldýðý ayrýca oluþan
kuyruk uzunluðuna baðlý olarak yaya boþalmasýnýnda sinyal süresini arttýrmasý
Aþaðýda Verilen Hýzlara Göre Geçiþ %’leri
dolayýsýyla da gecikmelere neden olabilmektedir (Akçelik, 2001).
Þekil 3.2 Yayalarýn kuyruk oluþturmasý veya oluþturmamasý
halindeki yürüyüþ hýzlarý (Akçelik, 2001)
35
Tablo 3.3. Sinyalize kavþaklarda yaya geçitlerinin geometrik hesaplarý yapýlýrken
hizmet düzeylerine göre gözönüne alýnmasý gerekli deðerler (H.C.M. 1994).
Hizmet Düzeyi
Alan (m2 /yaya)
Akým Deðeri(yaya/dk/m)
Ortalama Hýz(m/sn)
A
? 12
?7
? 1,32
B
3,7 – 12
7 – 23
1,27 – 1,32
C
2,2 – 3,7
23 – 33
1,22 – 1,27
D
1,4 – 2,2
33 – 49
1,14 – 1,22
E
0,6 – 1,4
49 – 82
0,76 – 1,14
F
? 0,6
? 82
? 0,76
3.2.1.5. Doygun Akým
Doygun akým sinyalizasyon sistemlerinin projelendirilmesinde göz önünde
bulundurulan oldukça etkin bir parametredir. Doygun akým, bir yeþil saatte geçen
maksimum taþýt sayýsý olarak tanýmlanabilir. Doygun akým deðeri, sinyalize
kavþaklarýn kapasitelerinin hesaplanmasýnda kullanýlmaktadýr. Bu nedenle en doðru
biçimde (geometrik ve trafik koþullarýný yansýtacak biçimde) belirlenmesi
gerekmektedir.
Doygun akýmý ifade ederken geleneksel olarak
kullanýlan (Wardrop 1952,
Webster 1958, Webster ve Cobbe 1966, Miller 1968, Allsop ve Murchland 1978,
Akçelik 1981) þu þekli çizmek mümkündür (Murat, 2001).
36
Þekil 3.3 Doygun akým için temel model ve tanýmlamalar (Murat, 2001)
Temel modele göre yaklaþým kolunda bekleyen taþýtlar yeþil ýþýk yandýðý zaman
hýzla harekete geçerler ve sabit bir oranda kavþaða giriþ yaparlar. Taþýtlarýn kavþaða
giriþ yaptýðý bu sabit oran doyma akýmý veya doygun akým olarak adlandýrýlýr.
Baþlangýçta kuyrukta bekleyen taþýtlarýn hareketi yavaþtýr ve taþýtlar sabit bir oranda
harekete geçinceye kadar ilk harekete geçiþlerden dolayý bir kayýp sözkonusu
olmaktadýr. Bu kayýp süre baþlangýç kaybý olarak anýlmaktadýr. Þekil 3.3’te baþlangýç
kaybý gerçek akým eðrisi ile etkin akým eðrisi arasýnda baþlangýçta meydana gelen
fark ile ifade edilmektedir (ee’). Benzer þekilde doyma akýmýna ulaþýldýktan sonra
37
yeþil ýþýðýn sönmesi ve sarý ýþýðýn yanmasý halinde hala kavþakta hareket eden
taþýtlarýn bulunduklarý akým kolunun yeþiline ekledikleri süre bitiþ kazancý olarak
nitelendirilmektedir. Þekil 3.3’te gerçek akým eðrisi ile etkin akým eðrisi arasýnda
bitiþ noktalarýnda gözlemlenen fark son kazancýný ifade etmekte ve ff’olarak
gösterilmektedir (Akçelik, 1981).
Akým karekteristiklerinden olan yeþil süre kayýp zamaný, baþlangýç kaybý ve son
kazancý arasýndaki fark olarak ifade edilmektedir. Þekil 3.3’te akým kayýp zamaný
yeþillerarasý süreye baþlangýç gecikmesinin eklenip bitiþ kazancýnýn çýkarýlmasýyla
bulunabilir. Buna göre akým kayýp zamaný;
L = I + ee’ – ff’
(3.13)
olarak yazýlabilir.
Akým için etkin yeþil süre; görünen yeþil süreden baþlangýç kaybýnýn çýkarýlýp son
kazancýnýn eklenmesiyle hesaplanýr. Þekil 3.4 için etkin yeþil süre ifadesi;
G = G – ee’ + ff’
(3.14)
olmaktadýr.
Doygun akýmýn ölçüm yapýlarak belirlenmesi için çeþitli yöntemler geliþtirilmiþtir.
Bu yöntemleri, genel olarak doygun taþýt gözlem yöntemi ve doygun süre gözlem
yöntemi olmak üzere iki baþlýkta ele almak mümkündür. ABD’de doygun taþýt
gözlemi, Avustralya’da ise doygun süre gözlemi kullanýlmaktadýr. Doygun akým ile
ilgili deðerler, gözlem yapýlan ülkelerin trafik koþullarýna göre deðiþiklikler
göstermektedir. Þekil 3.3’e göre kýsaca doygun akýmý, 1 saatlik etkin yeþil sürede
geçen taþýt sayýsý olarak tanýmlamak mümkündür Tablo 3.4’te çeþitli ülkelerin kabul
ettiði temel doygun akým deðerleri görülmektedir..
38
Tablo 3.4 Bazý ülkeler için kabul edilen doygun akým deðerleri (Niittymaki 1997)
Ülke
Durum
Doygun akým
Geliþtiren
Ýngiltere
Ýdeal1
2080 PCE
Kimber 1986
Kanada
Maksimum2
1900 PCE
Teply 1991
Avustralya
Maksimum
2475 PCE
Troutbeck 1994
Avustralya
Ýdeal
2000 PCE
Troutbeck 1994
Israil
Ortalama3
2176 PCE
Hakkert 1994
Polonya
Ýdeal
1890 PCE
Tracz, Tarko 1991
Yugoslavya
Ýdeal
2290 PCE
Stanic 1994
Güney Afrika
Ýdeal
1928 PCE
Stander 1994
Endonezya
Ýdeal
600 PCE/m
Bang 1994
Almanya
Ýdeal
2000 PCE
Brilon 1994
Hong Kong
Ýdeal
1895 PCE
Lam 1994
Litvanya
Maksimum
2045 PCE
Noreika 1994
Japonya
Ýdeal
2000 PCE
Fujiwara 1994
ABD
Ýdeal
1900 PCE
TRB 1994
Finlandiya
Ortalama
1940 PCE
Niittymaki 1995
Tablo 3.4’te verilen deðerler, temel doygun akým deðerleridir. Sinyal devre
hesabý yapýlacak kavþaklardaki doygun akým deðeri (düzeltilmiþ doygun akým
deðeri), Tablo 3.4’te verilen temel deðerlerin çeþitli faktörler ile çarpýlmasý
sonucunda elde edilmektedir. Bu faktörler; þerit geniþliði, þerit sayýsý, eðim etkisi,
trafik kompozisyonu, dönüþ yapan taþýt yüzdesi gibi faktörlerdir. Bu faktörlerden
þerit geniþliði veya yaklaþým kolu geniþliði faktörü bazý araþtýrmacýlar tarafýndan tek
etken olarak kabul edilmekte ve düzeltilmiþ doygun akým deðeri buna göre
hesaplanmaktadýr (Branston, 1979). Bunun yanýnda, Amerika Birleþik Devletleri
Ulaþým Araþtýrmalarý Ýdaresi (TRB) tarafýndan yapýlan çalýþmalarda ise tüm faktörler
göz önünde bulundurularak düzeltilmiþ doygun akým deðeri hesaplanmaktadýr (TRB,
1985).
1
Ýdeal: Sinyal devre hesaplarý için bazý ülkelerde önerilen doygun akým deðeri,
Maksimum: Sinyal devre hesaplarý için bazý ülkelerde alýnan maksimum doygun akým deðeri,
3
Ortalama: Sinyal devre hesaplarý için bazý ülkelerde bulunan ortalama doygun akým deðeri
2
39
3.2.1.6. Gecikme
Bir aracýn, kendi kontrolünde olmayan nedenler ile kaybettiði zamana gecikme
adý verilmektedir. Yol üzerindeki gecikmeler; trafik yoðunluðunun yüksek olmasý ve
dolayýsýyla araçlarýn hýzlarýnýn ve birbirlerini geçebilme olanaklarýnýn azalmasýndan
ileri gelebildiði gibi, güzergah üzerindeki herhangi bir engel de araçlarý yavaþlatarak
ve hatta durmalarýný gerektirerek gecikmelerine sebep olabilir. Bir yol üzerindeki
kavþaklar, yaya geçitleri, duran ve/veya park eden araçlarda trafik için birer engel
olarak görülürler.
Trafik gecikmeleri ve oluþan kuyruklar, þerit uzunluklarýnýn yeterliliklerinin
deðerlendirilmesinde,
kavþaðýn
hizmet
düzeyinin
ve
yakýt
tüketiminin
belirlenmesinde kullanýlan ana verimlilik ölçütleri olarak görülürler. Genel olarak,
kavþaklarda kullanýlan gecikme modelleri trafik akýmýnýn akýþkan ve rastgele
özelliklerini yansýtan gecikmenin; kararlý (deterministic) ve rastgele (sthocastic)
bileþenleri olarak tanýmlanabilirler (Rouphail et al., 1995). Sinyalize kavþaklarda,
gecikmenin kararlý bileþeni trafik ýþýklarý sonucu zorunlu olarak meydana gelen
Eþlenik Araç Sayýsý
gecikme olarak ifade edilebilir ve bu gecikmeye sabit gecikme adý verilmektedir.
Kuyruk Tahliyesi
Qmax
Kuyruk Uzunluðu
Etkin Kýrmýzý Zaman (r)
Gidiþler (s)
Etkin Yeþil Zaman (g)
Geliþ ve Gidiþ Süreçleri
Zaman
Devre Uzunluðu (c)
Kuyruk Geliþim Süreci
Ortalama Kuyruk Uzunluðu
Devredeki Toplam
Kararlý (Deterministic) Gecikme
Zaman
Þekil 3.4 Gecikmenin kararlý bileþeni (Rouphail et al., 1995)
40
Gecikmenin rastgele (sthocastic) bileþeni ise, trafiði oluþturan elemanlarýn
birbirleriyle olan etkileþiminden kaynaklanmaktadýr ve iþletme gecikmesi olarak
ifade edilir. Þekil 3.4’te gecikmenin kararlý (deterministic) bileþeni görülmektedir.
Þekil 3.5’te araçlarýn bir yaklaþým yönü boyunca konumlarý ile zaman iliþkisi
grafiksel olarak gösterilmiþtir. Bu þekildeki “giriþ” noktalarý yaklaþým yönündeki
araçlarýn sinyalize tesisten etkilenmeye baþladýklarý, “çýkýþ” noktalarý da araçlarýn
normal hýzlarýný kazandýklarý noktalarý ifade etmektedir. Giriþ ve çýkýþ noktalarý
arasýnda sinyalize bir kavþaðýn bulunmamasý durumunda, araçlar (A) hattýnýn
gösterdiði gibi herhangi bir sabit gecikmeye uðramayacaklardýr. Sinyalize bir
kavþaðýn bulunmasý durumunda ise, araçlarýn durmasý veya birikmesi sözkonusu
olmasa bile, sürücülerin genellikle hýzlarýný düþürmelerinden ötürü, (B) hattý ile
gösterildiði þekilde bir gecikme yaþanabilir.
Uzaklýk
Doygun Akým
Çýkýþ
D
R
Y
G
C
(B)
(A)
Giriþ
(1) (2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Zaman
Þekil 3.5 Gecikme (Ayfer, 1977, 97)
Gecikmenin, araçlarýn trafik koþullarý ve ýþýklý sinyaller nedeniyle giriþ ve çýkýþ
noktalarý arasýnda harcadýklarý zaman ile ayný noktalar arasýnda normal akýþ koþullarý
arasýnda harcayacaklarý zaman farký olduðu söylenebilir. Þekil 3.5’te (1), (2) ve (3)
numaralý araçlar yavaþlamakta, kýrmýzý ýþýkta durmakta ve sonra yeniden harekete
geçmekte, bu manevralarý sýrasýnda gecikmektedirler. (4) ve (5) numaralý araçlar
41
önlerindeki araçlarýn hýzlarýnýn düþük olmasý nedeniyle yavaþlamak zorunda kalarak
gecikmektedirler. (6) numaralý araç ise, yukarýda açýklandýðý gibi yavaþlamakla
birlikte normal akýþ hýzý içinde kavþaktan gecikmeden geçebilmektedir. Þekil
üzerinde (1) numaralý aracýn toplam gecikmesi “D” ile gösterilmiþtir.
Sinyalize bir tesiste araçlarýn iþletme gecikmesine uðrama nedenleri aþaðýdaki gibi
özetlenebilir:
1. Sinyalize bir kavþakta, araçlar kýrmýzý ýþýkta durduktan sonra tekrar harekete
geçmeleri sýrasýnda önlerindeki araçla aralarýnda güvenli bir aralýk kadar zaman
kaybederler,
2. Araçlar, kýrmýzý ýþýkta servis görmek için beklerlerken kýrmýzý sinyal boyunca
diðer araç ve yayalarý bekleyerek zaman kaybederler,
3. Araçlar, kavþak yakýnýnda park etmiþ, duraklamýþ olan veya dönüþ yapan
araçlarýn engellemeleri nedeniyle manevra yapmalarý zorlaþtýðýndan zaman
kaybederler,
4. Yaya akýmýnýn çok yoðun olduðu bölgelerde tesis edilmiþ olan kavþaklarda
yayalarýn yeþil ýþýðý beklemeksizin geçmeleri nedeniyle araçlarý hýzlarýný düþürmeye
ve hatta duraklamaya zorlamalarý nedeniyle zaman kaybederler,
5. Kavþak yaklaþýmýnda veya kavþak içinde aðýr araçlarýn bulunmasý halinde diðer
araçlar, aðýr araçlarýn düþük manevra ve hýzlanma kabiliyetleri nedeniyle zaman
kaybederler.
3.2.1.6.1. Sinyalize Kavþaklarda Ývme ve Tersivme
Ývme ve tersivme mesafeleri ve zamanlarýnýn deðiþen hýz devreleri ile (duruþhareket ve yavaþlama-hýzlanma manevralarý) normal sürüþ koþullarý altýnda
hesaplanmasýnýn temelinde; operasyon ücretleri, yakýt tüketimi ve çevre kirlenmesi
ile birlikte yol geometrilerinin saptanmasý, durma ve kuyruk oluþum unsurlarý ile
seyahat gecikmeleri bulunmaktadýr. Önceleri sinyalize kavþaklarda ivme ve tersivme
deðerleri
kavþaklardaki
araçlarýn
duruþ
ve
kalkýþ
durumlarý
gözönünde
bulundurularak ayarlanýyordu. Fakat günümüzde ivme ve tersivme deðerleri kuyruk
42
boþalma karekteristikleri, zaman ve mesafe bilgileri saðlanarak çok hýzlý bir þekilde
ve öngörülen bazý parametrelere baðlý olarak bulunabilmektedir. Bu paremetre
ayarlamalarý farklý araç tipleri (otomobil, otobüs, kamyon), noktasal trafik faliyetleri
(dönel kavþaklar, sinyalize ve sinyalize olmayan kavþaklar, sinyalize ve sinyalize
olmayan yaya geçitleri, otoyollar), farklý düzeydeki trafik gereksinmeleri (hafif, orta,
aðýr), yol tipleri (kentiçi, kýrsal yollar, þehir merkezi, çevre) ile ilk ve son hýzlara göre
yapýlmaktadýr. Þekil 3.6’da Sinyalize bir kavþaktaki ivme ve tersivme iliþkileri
mesafe- zaman ve hýz- zaman diyaðramlarýnda gösterilmiþtir (Akçelik, 2001).
Þekil 3.6 Bir aracýn trafik sinyallerinde duruþ ve kalkýþlarýnda oluþan ivme ve
tersivmenin mesafe-zaman ve hýz- zaman diyaðramlarýnda gösterimi (Akçelik, 2001)
43
Ývme ve tersivme için daha iyi gözlem ve ayarlama yapýlabilmesi için þu noktalarýn
dikkatle ele alýnmasý gerekmektedir.
§ Noktasal trafik faliyetleri ( dönel kavþaklar, sinyalize ve sinyalize olmayan
kavþaklar, sinyalize ve sinyalize olmayan yaya geçitleri, otoyollar ),
§ Farklý araç tipleri ( otomobil, otobüs, kamyon ),
§ Farklý trafik dereceleri ( hafif, orta, aðýr ),
§ Farklý yol tipleri ( kentiçi, kýrsal, þehir merkezi, çevre),
Ývme ve tersivme faliyetlerinin araþtýrýlmasý sonucunda araç özellikleri, yol
geometrileri, gecikmeler, operasyon ücretleri, yakýt tüketimi ve çevre kirlenmesi
konularýnda daha iyi ve kalýcý çözümler bulunabilecektir (Akçelik, 2001).
3.2.1.6.2. Sinyalize Kavþaklarda Þok Dalgalarý
Þok dalgalarý zaman-aralýk sýnýr koþullarý içinde ilgi alaný olan bir bölgede trafik
akým-yoðunluk durumlarýnýn kesintiye uðramasý þeklinde tanýmlanabilir. Þekil
3.7’de sinyalize bir kavþakta oluþan þok dalgalarý ve trafik akým karekteristikleri
görülmektedir (May, 1990).
Gelen araçlar
k1 , s 1 , q 1
Duran Araçlar
k2 , s 2 , q 2
k2 >k1
s 2 <s 1
q 2 <q 1
Ayrýlan araçlar
k3 , s 3 , q 3
k1 <k3 <k2
s 1 <s 3 <s 2
q 3 >q 2
Þekil 3.7 Sinyalize bir kavþakta oluþan þok dalgalarý ve trafik akým
karekteristikleri (Kang, 2000)
44
Þok dalgalarýnýn açýk ve net olarak görülebilmesi yolun týkanýk olup olmadýðýna
dolayýsýyla yolun yoðunluðuna baðlýdýr. Bu da her þerit için 60 araç/mil olduðu
varsayýlmaktadýr (May, 1990). Þekil 3.8’de önceden ayarlanmýþ tek þerit yaklaþýmlý
bir sinyalize kavþaða gelen trafik akýmýnýn sabit olduðu durumda þok dalgalarýnýn
Mesafe
oluþumu görülmektedir.
Þekil 3.8 Sinyalize kavþaklarda oluþan þok dalgalarý (May, 1990)
Trafik akýmýnýn yalnýzca yeþil ýþýkta boþaldýðý gözönüne alýndýðýnda sinyalize
kavþaðýn kapasitesi kavþaða gelen trafikten büyük olmalýdýr. Çünkü yeþil sinyal
süresi esnasýnda kavþakta boþalan bir trafiðin yanýsýra kavþaða gelen bir trafik
akýmýda söz konusudur.
Bir yol boyunca serbest akýmýn olabilmesi ancak araç yoðunluðunun þerit baþýna
60 araç/mil’den küçük olmasý durumunda mümkündür. Sinyalize kavþaklarda akým
ne kadar artarsa kýrmýzý ýþýkta duran araçlardan dolayý yoðunluk þerit baþýna 60
45
araç/mil’i geçmektedir. Bu nedenle yeþil ýþýkta, biriken araçlar kesilen akým
nedeniyle ön kýsýmda boþalmaya baþlarken biriken araçlarýn oluþturduðu araç
kuyruðunun arka kýsýmlarýnda ise kuyruða katýlým devam etmektedir. Sinyal süreleri
iyi ayarlanmýþ bir sinyalize kavþakta normal bir trafik akýmý esnasýnda 2. trafik
kesintisi geriye doðru yeni bir þok dalgasý oluþtururken, 1. kesinti esnasýnda araçlarýn
geri kalmýþlýðýndan dolayý oluþan þok dalgalarýnýn etkisi devam etmektedir. Þok
dalgasýnýn yönü araç akýmýnýn kesintisinden dolayý geriye doðru yani araç
hareketinin tersi yönünde oluþmaktadýr. Ayrýca sinyalize kavþakta yeþil ýþýðýn
yanmasý ile birlikte bir þok dalgasý kuyruða yeni katýlan araçlarýn etkisiyle oluþurken
ikinci þok dalgasý ise araçlarýn boþalmasý ile oluþmaktadýr. Kýrmýzý faz esnasýnda
oluþan þok dalgalarý durma çizgisinden itibaren duraðan hale gelmektedir.
Þok dalgalarýnýn oluþmasý için diðer bir trafik durumu ise dar boðaz (daralan
geçitler, tünel ve köprü giriþleri) geçitlerinde ve özellikle pik saatlerinde
Mesafe
görülmektedir (þekil 3.9).
Þekil 3.9 Dar boðazlarda oluþan þok dalgalarý (May, 1990)
46
Daralan yollarýn kapasitesi çoðu zaman sabit olmakla birlikte, zirve saatlerinde
trafiðe talep artmakta ve bu durum, aþýrý kapasite talebi azýlýncaya kadar (zirve
saatleri sonu) sürmektedir.
Þok dalgalarý araçlarýn birbirlerinden etkilenmeleriyle de oluþabilmektedir.
Örneðin þerit deðiþtirmek isteyen araçlar, yavaþ hareket eden bir aracýn arkasýnda
birikme, kaza veya arýzalardan dolayý yolun bir veya birkaç þeridinin ihlal edilmesi,
öndeki aracýn sollanmasý gibi durumlar þok dalgalarý oluþtururlar. Þok dalgalarýnýn
oluþumunun sýnýrlandýrýlmasý için alýnabilecek tedbirler þu þekilde sýralanabilir.
§ Darboðaz olan kýsýmlar düzgün bir trafik akýþý saðlayacak þekilde
düzenlenmeli,
§ Her zaman için trafik talebinin (kapasitenin) sabit olmasýna çalýþýlmalý,
§ Yapýlan yollar deðiþik trafik taleplerine uyum saðlayabilmeli,
§ Araçlarýn yolda serbest halde bulunan maddelerden ve kazalardan etkilenmesi
önlenmeli,
§ Yol güzergahý boyunca yola giriþ ve çýkýþlar yasaklanmalý,
§ Yolda oluþan þok dalgalarýnýn birbirlerini etkilemesi önlenmelidir (May, 1990).
Sinyalize Kavþaklardaki Þok Dalgalarýnýn Hesaplanmasý;
Sinyalize kavþaklardaki þok dalgalarýnýn analizinin temelinde kuyruk uzunluðu ile
kavþaða gelen trafik akýmlarýnýn çatýþmasý bulunmaktadýr. Örnek olarak sola dönüþ
yapacak araçlarýn oluþturduðu kuyruðun kavþaða gelen trafik akýmý ile uzamasý
sonucunda bitiþik kavþaðýn etkilenmesi verilebilir. Sinyalize kavþaklarda þok
dalgalarý, sinyalize kavþaklara yaklaþan trafiðin akým- yoðunluk iliþkisi ve yaklaþan
akýmýn durumuyla analiz edilebilir. Sinyalize kavþaklardaki þok dalgalarýnýn akýmyoðunluk ve mesafe-zaman olarak analizleri Þekil 3.10a ve Þekil 3.10b’de
görülmektedir (May, 1990).
47
Akým
Yoðunluk
Þekil 3.10a Sinyalize kavþaklarda oluþan þok dalgalarý
Mesafe
Zaman
Þekil 3.10b Sinyalize kavþaklarda oluþan þok dalgalarý
Þekil 3.10b’de sinyalize kavþak yaklaþýmýnda duruþ çizgisi, trafik sinyal çizgisi
ile yeþil ve kýrmýzý fazlardaki uygulamalar sýrasýyla açýk ve koyu çizgilerle
gösterilmiþtir. t0 ile t1 süreleri esnasýnda yeþil sinyal yanmakta olup kavþaða yaklaþan
trafik akýmý ve yavaþlayan akýmda A bölgesinde (qA, VA, ve kA) her farklý aracýn
yörüngesi, sýçrama çizgisi olarak gösterilmektedir. t1 anýnda kýrmýzý sinyal yanmakta
48
ve akým durma çizgisinde hýzlanan durumda B bölgesine geçmekte ve akým durumu
aniden D bölgesinde azalan akýma dönüþmektedir. t1 esnasýnda durma noktasýnda ;
WAD = Önceki hareketin oluþturduðu þok dalgasý ,
WDB = O anda oluþan sabit (hareketsiz) þok dalgasý,
WAB = Gerideki hareketin oluþturduðu þok dalgasý,
olmak üzere üç adet þok dalgasý oluþmaktadýr.
Bu
üç
þok
dalgasýnýn
oluþturduðu
hýzlar
akým- yoðunluk diyaðramýnda
görülebilmektedir (þekil 3.10a). Yine 3.10a þeklinden yola çýkarak oluþan bu þok
dalgalarý aþaðýdaki eþitliklerle hesaplanabilmektedir.
W DA =
qD − qA
= +u A
kD − kA
(3.15)
W DB =
qD − qB
=0
kD − k B
(3.16)
W AB =
q A − qB
qA
=−
k A − kB
kB − k A
(3.17)
W=
Þok dalgasý hýzý (mil/sa)
q=
Akým (araç/sa)
k=
Yoðunluk (araç/mil)
u=
Akým bölgesindeki (azalan / artan) araçlarýn hýzý
A, B ve D bölgelerindeki akým t2 ’de yeþil sinyal süresinin baþlama anýna kadar
devam etmektedir. t2 anýnda durma çizgisinden itibaren sýfýrdan doygun akýma kadar
çýkabilecek yeni bir akým durumu (C akým bölgesi) oluþacaktýr. Bunun nedeni WDB
þok dalgasý bitene kadar iki yeni þok dalgasýnýn (WDC ve WBC ) oluþmasýdýr.
Yine þekil 3.10a’dan yararlanarak oluþan iki yeni þok dalgasýnýn hýzlarý þu þekilde
hesaplanabilir.
W DC =
q D − qC
= +uC
k D − kC
(3.18)
49
W BC =
qD − qC
qC
=−
kB − kC
kB − kC
(3.19)
A, B, C ve D bölgelerinde akým WAB ve WBC þok dalga hýzlarý ile t3 anýna kadar
devam etmektedir. t2 ve t3 arasýndaki süre þu þekilde hesaplanabilir.
t3 − t 2 = r (
r=
W AB
)
W BC − W AB
(3.20)
Etkili kýrmýzý faz süresi (sn)
t3 anýndaki kuyruk daðýlým uzunluðu þu þekilde hesaplanabilir.
QM =
r
[ (WBC )(WAB )
3600 WBC − W AB
]
(3.21)
t3 anýndan sonra, önceki hareketlerin oluþturduðu WAB ve WBC þok dalgalarý sona
ererken WAC formunda yeni bir þok dalgasý oluþacaktýr. WAC þok dalgasý þekil
3.10a’dan aþaðýdaki gibi hesaplanabilir.
W AC =
q A − qC
k A − kC
(3.22)
D, C ve A bölgelerindeki akým t4 anýnda etkisini göstermeye baþlayýp, t5 anýna
kadar devam etmektedir. t4 anýna kadar oluþan þok dalgasý WAC duruþ çizgisini
geçmekte ve akým durma çizgisindeyken maksimum akým qC’den qA’ya
ulaþmaktadýr. Bu zaman periyodunda durma çizgisinden itibaren yeþil fazýn
baþlangýcýndan boþalma süresinin sonuna kadar olan maksimum süre (t2 ’den t4 ’e);
t4 − t2 =
r (W AB ) W BC
(
+ 1)
W BC − W AB W AC
þeklinde hesaplanabilmektedir.
(3.23)
50
Kýrmýzý fazýn baþlangýcý olan t5 ’te kavþaða gelen akýmlar dolayýsýyla da þok
dalgalarý kendisini tekrar ettirmektedir. Kýrmýzý ýþýðýn baþlamasý ile kavþaktan çýkan
akýmlarýn oluþturduðu þok dalgalarýnýn formu WAC’den WAD formuna dönüþecektir.
t6 anýnda ise WAC ve WAD þok dalgalarý yok olmakta ve kavþaðý terkeden araçlar W CD
þok dalgasýný oluþturmaktadýr. Bu þok dalgalarý sinyal devre süreleri deðiþtirilmediði
sürece bir þablon olarak trafik talebine göre kendisini yenilemeye devam edecektir.
3.2.1.6.3. Sinyalize Kavþaklarda Kuyruk Oluþumu
Sinyalize bir kavþakta kuyruk uzunluklarý sinyal dizayný için önemli bir
performans ölçüsüdür. Bu özellikle kýsa hatlarýn kapasitelerinin belirlenmesinde
kullanýlýr. Sinyalize bir kavþakta yeþil periyodun baþlangýcýnda hafif akýþlar için
ortalama kuyruk, kýrmýzý periyot sýrasýnda gelen taþýt sayýsýna eþittir. Fakat yoðun
trafik akýþý için kuyruk daðýlýmý daha uzundur ve devrelerin çoðu tam doygundur
(Akçelik, 2001).
Þekil 3.11 Sinyalize kavþaklarda kuyruk oluþumu ve oluþan gecikmeler
(Akçelik, 2001)
51
Sinyalize kavþaklarda oluþan kuyruk gecikmenin bir fonksiyonu olup, kuyruk
uzunluðunu bulmak için Webster aþaðýdaki formülü önermiþtir.
R

N = q + d 
2


(3.24)
veya;
N = q.R
(3.25)
Hesaplarda büyük çýkan deðer kuyruk uzunluðu olarak alýnýr.
Bu baðýntýlarda;
N=
Yeþil periyot baþlangýcýnda ortalama kuyruk uzunluðu (araç),
q=
Kavþak koluna gelen akým (araç/sn),
R=
Her kol için kýrmýzý ýþýk süresi (sn),
d=
Araç baþýna ortalama gecikme (sn)
Eðer kuyruk uzunluðunda düzeltme faktörü kullanýlacaksa;
qj 
R
 
N = q + d  +  1 + 
av 
2
 
(3.26)
veya;
qj 

N = q.R + 1 + 
av 

(3.27)
Hesaplarda büyük çýkan deðer kuyruk uzunluðu olarak alýnýr.
Bu baðýntýlarda;
j=
Kuyruk içindeki taþýtlarýn ortalama olarak kapladýðý mesafe (m),
a=
Oluþan kuyruktaki þerit sayýsý,
v=
Hareket halindeki trafiðin serbest hýzý (m/sn)
3.2.1.6.4. Sinyalize Kavþaklarda Kuyruk Boþalmasý;
Sinyalize kavþaklarda kuyruk boþalmasý ile ilgili çok deðiþik modeller ortaya
çýkmasýna karþýn Günümüzde Bonneson tarafýndan geliþtirilen ve kuyruk akým
boþalmasý ile hýzýn üssel olarak deðiþtiðini ortaya koyan model araþtýrmacýlar
tarafýndan en çok kabul gören modeldir. Bonneson tarafýndan kuyruk boþalmasýnda
hareket aralýklarý ve hýz modelleri; taþýt aralýklarý ve hýzlanan araçlarýn kuyruktaki
52
pozisyonlarýnýn hesaplanmasý sonucunda geliþtirilmiþtir. Bonneson’nun aralýk
modelinde kuyruktaki araç pozisyonlarýnýn üssel bir formunda olduðu gösterilmiþtir.
Bu modelde kuyruktaki araç pozisyonlarý, kuyruk boþalma akým deðerleri ve hýz
modelleri yeþil ýþýk baþlangýcýndan itibaren zamanýn bir fonksiyonu olduðu
açýklanmaktadýr. Bu sinyalize kavþaklarda kuyruk boþalma karakteristikleri için
basit, anlaþýlýr ve güçlü bir analitik model saðlamaktadýr (Akçelik, 1999).
Þekil 3.12 Sinyalize kavþaklarda kuyruk boþalma karakteristikleri (Akçelik, 1999)
53
Bonneson’un modelinden önce yapýlan çalýþmalar ve sonraki alternatif çalýþmalar
bu model kadar kapsamlý ve tatmin edici analizler ortaya koyamamýþlardýr. Üssel
kuyruk boþalma hýzý ve akým deðeri aþaðýdaki gibi açýklanabilir.
v s = v n (1 − e − mv ( t− tr) )
q s = qn (1 − e
− mq ( t − tr )
(3.28)
)
(3.29)
Bu baðýntýlarda;
t=
Yeþil periyotun baþlangýcýndan itibaren ki süre (sn),
tr =
Tepki süresinin baþlangýcý
(sabit deðer), yeþil periyodun baþlangýcýndan
sonra ilk aracýn hareketi ardýndan sürücülerin gösterdiði ortalama tepki süresi (sn),
vs =
t anýndaki kuyruk boþalma hýzý (km/sa),
vn =
Maksimum kuyruk boþalma hýzý,
mv =
Kuyruk boþalma hýzý modeli paremetresi,
qs =
t anýndaki kuyruk boþalma akým deðeri (araç/sa),
qn =
Maksimum kuyruk boþalma akým deðeri (araç/sa),
mq =
Kuyruk boþalma modeli akým deðer parametresi
3.2.1.7. Güvenlik
Tasarýmý
yapýlacak
kavþakta
meydana
gelen
kazalarýn
araþtýrýlmasýný
içermektedir. Özellikle dik açýlý kazalar ile yaya-taþýt kazalarýnýn sýk görüldüðü
kavþaklarda sinyalizasyon sistemleri ile kontrolün saðlanmasý gerekmektedir.
3.2.2. Devre Hesabý
Sinyal devre hesabý ile ilgili olarak araþtýrmacýlar tarafýndan çeþitli yaklaþýmlar
yapýlmýþ ve deðiþik yöntemler önerilmiþtir. Ýlk olarak 1958 yýlýnda Ýngiltere’de
Webster tarafýndan bir yöntem önerilmiþtir. 1965 yýlýnda Amerika Birleþik
Devletleri’nde Ulaþým Araþtýrmalarý Ýdaresi (TRB) tarafýndan bir yöntem
geliþtirilmiþtir. Bu yöntemler sinyalizasyon hesaplarý ile ilgili ilk yöntemler olarak
54
literatürde yer almýþ ve daha sonraki çalýþmalara kaynak olmuþtur. Günümüzde en
çok kullanýlan devre hesap yöntemleri olarak;
§ Ýngiliz (Webster) Yöntemi,
§ Amerikan (HCM) Yöntemi,
§ Avustralya (Akçelik) Yöntemi
sayýlabilir.
A) Ýngiliz (Webster) Yöntemi;
Webster tarafýndan önerilen tasarým yönteminde, kavþaða gelen trafik akýmlarý
yaklaþým kolu bazýnda toplam olarak deðerlendirilmekte ve ayný fazda hareket
edecek trafik akýmlarýndan akým oraný deðerlerine göre büyük olan seçilerek faz yeþil
süreleri hesaplanmaktadýr (Webster ve Cobbe, 1966).
Yöntemde öncelikle faz sayýsýna karar verilir. Daha sonra, her fazdaki kayýp
sürelere göre kavþak için toplam kayýp süre hesaplanýr. Kavþak yaklaþým kollarý için
doygun akým deðerleri hesaplanýr ve akým oranlarý bulunur. Ayný fazda hareket
edecek trafik akýmlarýndan büyük olanlar kritik akýmlar olarak seçilir ve toplam akým
oraný (Y) hesaplanýr. Toplam akým oraný ve toplam kayýp süre deðerlerine göre
minimum ve optimum devre süreleri hesaplanýr. Bu süreler arasýndaki devre süresi
deðerleri seçilerek uygulanýr. Yeþil faz süreleri ise, etkin devre süresinin kritik akým
oranýna paylaþtýrýlmasý biçiminde hesaplanýr. Webster tarafýndan önerilen minimum
ve optimum devre süresi aþaðýdaki baðýntýlar yardýmýyla hesaplanmaktadýr.
L
1 − Yt
(3.30)
φL + 5
1 − Yt
(3.31)
Cmin =
C0 =
Bu baðýntýlarda;
L=
Devredeki toplam kayýp süre (sn),
?=
Düzeltme katsayýsý,
55
Yt =
Toplam akým oraný (trafik hacmi / doygun akým deðeri)
B) Amerikan (HCM) Yöntemi;
Amerikan yöntemi ile sinyal devre hesabý 5 aþamada yapýlmaktadýr (TRB,1985).
1. Aþama (Giriþ Aþamasý); Giriþ aþamasýnda kavþak ile ilgili temel bilgiler
toplanmaktadýr. Kavþaðýn yaklaþým kolu sayýsý, þerit sayýsý, þerit geniþlikleri, eðim
gibi geometrik özellikleri, trafik hacimleri (yaya ve taþýt) ve faz sayýsý gibi özellikler
belirlenmektedir.
2. Aþama (Hacim Düzeltme Aþamasý); Bu aþamada trafik hacimlerinin zirve
saat faktörü ile zirve saat trafiðine dönüþtürülmesi, her þeridin kullanýmýna göre
trafik akýmlarýnýn þerit gruplarýna ayrýþtýrýlmasý ve trafik hacimlerinin þerit
kullanýmýna göre düzeltilmesi iþlemleri gerçekleþtirilmektedir.
3. Aþama (Doygun Akým Aþamasý); Bu aþamada, TRB tarafýndan belirlenen
temel doygun akým deðeri, yaklaþým kolunun ve trafik akýmlarýnýn durumuna göre
çeþitli faktörler ile çarpýlarak düzeltilmektedir. Bu düzeltilmiþ deðer daha sonraki
aþamalarda kullanýlmaktadýr.
4. Aþama (Kapasite Analiz Aþamasý); Kapasite analiz aþamasýnda, faz
durumlarýna göre þeritlerdeki akým oranlarý hesaplanýr, en büyük toplam akým oranýný
veren akýmlar kritik akýmlar olarak seçilir ve kavþak için kritik akýmlardan
faydalanýlarak devre süresi hesaplanýr. Her þerit grubu için kapasite ve
hacim/kapasite oranlarý bulunur.
5. Aþama (Hizmet Seviyesi Aþamasý); Bu aþamada, þerit gruplarý için gecikme
süresi hesaplanýr ve bu gecikme sürelerine baðlý olarak kavþaðýn hizmet seviyesi
belirlenir.
56
Amerikan Ulaþým Araþtýrma Ýdaresi’nce (TRB), yollarýn kapasitesi isimli (HCM)
kitapta sinyal devre süresi için aþaðýdaki baðýntý önerilmiþtir (HCM, 1985).
C=
L.X c
n
( X c − ∑ (v / s) i
(3.32)
i =1
Bu baðýntýda;
L=
Xc =
Kavþak için kritik hacim/kapasite oraný,
v=
Þerit için trafik hacmi (taþýt/sa),
s=
Þerit için doygun akým deðeri (taþýt/sa)
C) Avustralya (Akçelik) Yöntemi;
Avustralya veya Akçelik yönteminde ise akýmlar ayrý ayrý incelenmekte, her akým
için doygun akým deðeri ve oraný belirlenerek, doygunluk derecesi hesaplanmaktadýr.
Doygunluk derecesine göre kritik akýmlar tespit adilmekte ve devre süresi hesabýnda
kritik akýmlardan faydalanýlmaktadýr. Yeþil süre hesabýnda kritik akýmlar belirleyici
rol oynamaktadýr (Akçelik, 1981).
Avustralya veya Akçelik yöntemi ile sinyal devre hesabýnda izlenen adýmlarý þu
þekilde sýralamak mümkündür;
1- Faz sayýsýnýn belirlenmesi; Öncelikle trafik akýmlarýnýn durumuna göre ve
trafik hacimlarine göre faz sayýsý seçilir.
2- Her akým için minimum yeþil süre, yeþiller arasý süre ve kayýp sürelerin
hesaplanmasý; Seçilen faz sayýsýna göre her akým için minimum yeþil süre,
yeþillerarasý (sarý + kýrmýzý) süre ve kayýp süreler belirlenir.
57
3- Tüm trafik akýmlarý için doygun akýmýn hesaplanmasý; Kavþaða gelen tüm
trafik akýmlarý için temel doygun akým deðerinden faydalanarak, her akýmýn ve
þeridin durumuna göre çeþitli faktörlerin etkisi (þerit geniþliði, eðim v.b.) dikkate
alýnarak doygun akým deðerleri hesaplanýr veya arazi çalýþmasý ile doðrudan elde
edilir.
4- Kritik akýmlarýn belirlenmesi; Avutralya yönteminde kritik akýmlar, bir
sinyal devresini oluþturan akým kombinasyonlarý arasýnda en büyük süreyi veren
kombinasyon olarak tanýmlanabilir. Kritik akýmlarýn belirlenme si için devreyi
oluþturabilecek
akým
kombinasyonlarý
bir
diyagram
ile
gösterilir
ve
bu
kombinasyonlara göre kritik akýmlar aranýr. Þekil 3.13’te kritik akým arama
diyaðramý için örnek verilmiþtir.
2
A
3
B
5
C
4
D
6
1
Þekil 3.13 Kritik akým arama diyaðramý (Akçelik, 1993).
Þekil 3.13’te A,B,C, ile fazlar 1, 2, 3, 4, 5, 6 ile akým numaralarý gösterilmiþtir.
Buna göre en uzun devre süresini verebilecek akým kambinasyonlarý, 2-3-5, 2-3-6,
2-4-6, 2-4-5, 1-6, 1-5 þeklinde düþünülerek kombinasyonlardaki akým süreleri
toplanýr ve en büyük deðeri veren kombinasyondaki akýmlar, kritik akýmlar olarak
belirlenir.
5- Devre süresi ve faz sürelerinin hesabý; Kritik akýmlarýn belirlenmesinden
sonra, bu akýmlara göre kavþak için kayýp zaman ve akým oraný belirlenir. Bu
parametrelere göre pratik ve optimum devre süresi hesaplanýr
58
Cp =
L
1−U
(3.33)
Co =
(1,4 + k ) L + 6
1 − Yt
(3.34)
Bu baðýntýda;
L=
Yt =
Kavþak için toplam akým oraný,
U=
Toplam yeþil oran,
k=
Duruþ katsayýsý,
Cp =
Pratik devre süresi (sn),
Co =
Optimum devre süresi (sn)
Devre süreleri hesaplandýktan sonra, her akým için yeþil süre ve faz süreleri
hesaplanýr.
6- Trafik akýmlarýnýn doygunluk derecelerinin kontrolü; Tüm akýmlarýn
doygunluk dereceleri hesaplanýr. Doygunluk derecelerinin pratik doygunluk
derecesinden (0,90) küçük olmasý istenir. Eðer büyük ise yeni bir devre süresi
seçilerek 4, 5 ve 6. adýmlar tekrarlanýr.
C
x = ( )y
g
C=
Devre süresi (sn),
g=
Yeþil süre (sn),
y=
Akým oraný (hacim / doygun akým),
x=
Doygunluk derecesi.
(3.35)
59
Kayýp Zamanlar ve Etkin Yeþil Faz
Trafik ýþýklarý ile belirli yönlerdeki araç trafiði periyodik olarak durdurularak,
trafik ýþýklarý bazý fazlarda (kýrmýzý faz) hareketi yasaklar. Böylece, araç hareketleri
ancak devrenin bir bölümünde mümkün olur. Akým içinde araçlarýn durdurulduðu
her an kayýp zaman kaynaðý olarak nitelendirilebilir.
Sinyalize kavþaklarda kayýp zamanýn iki bileþeni vardýr. Bu bileþenlerden ilki,
araçlarýn yeþil ýþýk baþlangýcýnda kalkýþ ve ilk hareketi arasýnda yarattýðý kayýp
zamandýr ve bu kavþaktaki araçlarýn toplam baþlangýç kayýp zamaný olup, aþaðýda
belirtilen baðýntý ile ifade edilebilir:
N
l1 = ∑ l i
i =1
(3.36)
Bu baðýntýda;
l1 :
Toplam baþlangýç kayýp zamaný (sn) ve “1” alt indisi kayýp zamanýn ilk
bileþeni olduðunu,
li :
i’inci aracýnýn ilk harekete geçiþi sýrasýnda yarattýðý kayýp zamaný (sn),
ifade etmektedir.
Trafik akýmýndaki bir araç durdurulduðunda, zýt yöndeki trafik akýmýnýn kavþaða
girmesine izin verilmeden önce güvenli bir zaman aralýðý gereklidir. Bu zaman
aralýðýna kavþak tahliye zamaný adý verilmektedir (HCM, 1985).
Pratikte, bu aralýk sarý ve her yönde kýrmýzý süreyi de içeren deðiþim aralýðý olarak
kullanýlmaktadýr. Genel olarak, sürücüler bu zaman aralýðýný gözlemez ve bir bölümü
kavþaðý kullanmaya devam ederler. Kavþak tahliye kayýp zamaný, l 2 , deðiþim zaman
aralýðýnýn sürücüler tarafýndan kullanýlmayan bölümünü ifade etmektedir. Böylece
toplam kayýp zaman aþaðýdaki gibi ifade edilmektedir:
60
L T = l1 + l2
(3.37)
Doygun akým ile kayýp zamanlar arasýnda bir iliþki vardýr. Belirli bir þerit ya da
hareket için araçlar yeþil fazýn bir bölümünde doygun akým oranýnda kavþaðý
kullanýrlar. Sinyalize kavþaklarda sadece araçlarýn hareketine olanak veren zaman
aralýðýna etkin yeþil faz ya da araç fazý adý verilmekte olup, aþaðýdaki gibi ifade
edilmektedir:
g = G + CI − L T
(3.38)
Bu baðýntýda;
g
: Etkin yeþil fazý (sn),
CI
: Deðiþim aralýðýný (sn),
LT
: Toplam kayýp zamaný (sn),
Bir saatteki toplam kayýp zaman ile yeþil zaman arasýndaki iliþki açýklanmaya
çalýþýlacak olursa: Bir sinyalize kavþakta belirli bir yöndeki/yönlerdeki trafik akýmý
60 saniyelik toplam devre uzunluðunda ise her hareket bir saat içerisinde 60 kez
duracaktýr. Her bir faz için kayýp zaman 60 × (l1 + l 2 ) olarak hesaplanabilir. Devre
uzunluðu 30 sn olsaydý, trafik akýmý bir saatte 120 kez duracaktý ve kayýp zaman
120 × (l1 + l2 ) saniye olacaktý. Devrenin bu bölümünde, gelen araçlar durmak
zorunda kalacak ve kavþak dur çizgisinin arkasýnda oluþacak kuyruða katýlarak bir
sonraki etkin yeþil fazý bekleyecektir.
61
3.2.3. Deðerlendirme
Deðerlendirme aþamasýnda tasarýmý yapýlan sinyalizasyon sisteminin seçilen
performans ölçütlerine göre genel deðerlendirilmesi yapýlmakta, hizmet düzeyi
belirlenmekte ve gerekirse tekrar hesap aþamasýna dönülmektedir.
Deðerlendirme aþamasýnda, çoðunlukla kullanýlan performans ölçütleri gecikme
süresi ve kuyruk uzunluðudur. Bunun yanýnda bazý yöntemlerde duruþ sayýsý, yakýt
tüketimi, emisyon yayýlýþý gibi ölçütler de hesaplanmakta ve deðerlendirme amacýyla
kullanýlmaktadýr (Murat, 2001).
62
DÖRDÜNCÜ BÖLÜM
ÝKÝLÝ (YAKIN MESAFELÝ) SÝNYALÝZE
KAVÞAKLARDA TRAFÝK AKIM ETKÝLEÞÝMLERÝ
4.1. Giriþ
Birbirlerini etkileyebilecek yakýnlýkta olan, farklý geçiþ ve kesiþmelerin
oluþturduðu kavþaklara, ikili veya yakýn mesafeli kavþak denir. Birçok ülkede
yapýlan
çalýþmalarda
ikili
(yakýn
mesafeli)
kavþaklarýn
þu
katagorilerde
deðerlendirilebileceði belirtilmiþtir.
1- Otoyol giriþ ve çýkýþ rampalarý,
2- Farklý bölgelere yönlendirilmiþ T kavþaklar,
3- Yakýn mesafeli izole kavþaklar,
4- Kavþak içerisinde dahi duruþ þeritleri bulunan çok yaklaþýmlý kavþaklar,
5- Ortasýnda geniþ bir alana sahip kavþaklar,
6- Sinyalize demiryolu geçiþleri (Akçelik, 1999).
Günümüzde yukarýda belirtilen kavþak operasyonlarý; sinyalize edilmiþ þehiriçi
yol aðlarýnda ve kýrsal bölgelerdeki yollarýn kesiþme, yerleþim alanlarýna giriþ ve
çýkýþlarýnda her geçen gün büyük bir artýþ göstermektedir. Bu çalýþmada özellikle
þehiriçi yol aðlarýndaki ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak sistemlerinde oluþan
kuyruk etkileþimleri, gecikmeler ve kuyruk uzunluklarý basit analitik yöntemlerle
açýklanmasý ve uygun tahminlerin yapýlmasý amaçlanmaktadýr.
63
4.2. Ýkili (Ya kýn Mesafeli) Kavþak Analizleri
Ýkili (yakýn mesafeli) kavþaklar için geliþtirilen birçok analitik ve simulasyon
analiz yöntemleri mevcut olup, bu yöntemlerde ikili (yakýn mesafeli) kavþak
sistemlerinin analizi için þu hususlar göz önünde bulundurulmaktadýr;
1- Grup Oluþturma;
Giriþ kavþaðýnda bekleyen araçlarýn oluþturduðu gruplar, çýkýþ kavþaðýný da etkiler,
2- Maksimum Kuyruk Uzunluðu;
Gerçekçi tahminler ancak iki kavþak arasýnda oluþacak kuyruklanmanýn, bu mesafeyi
geçmediði durumlarda yapýlabilir,
3- Maksimum Çýkýþ Akýmý;
Eðer giriþ akýmýnýn oluþturduðu talep kapasiteyi aþarsa, bu durum çýkýþ akýmýna da
yansýr,
4- Akým Karýþýklýklarý;
Eðer giriþ akýmlarý kapasitenin altýnda ise çýkýþ akýmlarý düzenli bir hal alýr. Bu
durumda çýkýþ kavþaðýndaki gecikme ve kuyruklanmalar kritik bir öneme sahip olur,
5- Kuyruk Etkileþimleri;
Çýkýþ akýmýnýn oluþturduðu kuyruklanma önemli bir büyüklüðe sahip ise kavþaða
gelen akýmýn doygunluk derecesi düþer.
Ýkili (yakýn mesafeli) kavþak sistemlerinde kullanýlan analiz yöntemleri þu þekilde
incelenebilir.
4.2.1. Analitik Analiz Yötemleri
Ýkili (yakýn mesafeli) kavþak sistemlerini aþaðýda belirtilen analitik analiz
yöntemleri ile çözmek mümkündür.
64
PASSER II (Progression Analysis and Signal Evaluation Routine); Bu analiz
yöntemi HCM (Highway Capacity Manual) esaslarýna göre ana alterler ve ikili
(yakýn mesafeli) kavþaklar için hazýrlanmýþtýr.
PASSER III (Progression Analysis and Signal Evaluation Routine); Sadece
baklava tipi kavþak baðlantýlarýnýn analizi için geliþtirilen bir yöntemdir.
P’D INT (Queue Interaction Model); Ýkili kavþaklarda oluþan kuyruk etkilerini
incelemek için geliþtirilmiþtir.
SCATES (Computer Aided Traffic Engineering System); Sistem aðý
içerisindeki izole veya sinyalize kavþaklarýn tasarýmý için hazýrlanmýþtýr. Bu program
ile ikili (yakýn mesafeli) kavþaklarýn hesap ve tasarýmlarý yapýlabilmektedir.
TRANSYT 7F (The Traffic Network Study Tool); Farklý tiplerdeki kavþaklarýn
hesap ve analizleri yapýlabilmektedir.
APP (Arterial Analysis Package); Farklý tiplerdeki kavþaklarýn hesap ve
analizleri yapýlabilmektedir.(Naztec, 2002)
4.2.2. Simulasyon Yöntemleri
Ýkili (yakýn mesafeli) kavþak sistemlerininin analiz ve tasarýmlarýný aþaðýda
belirtilen simulasyon yöntemleri ile yapmak mümkündür.
SYNCHRO/SIM TRAFFIC
CORSIM
NETSIM
TRAF-NETSIM
65
Þekil 4.1.a. Ýkili kavþak sistemlerinin
Þekil 4.1.b. Ýkili kavþak sistemlerinin
analitik yöntemle analizi
simulasyon
yöntemiyle
analizi
4.3. Ýkili (Yakýn Mesafeli) Sinyalize Kavþaklar
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarý; birbirlerinden etkilenebilecek kadar
yakýn mesafede olan, ayný devre geniþliði içinde bir ofset zamandan yararlanarak tek
bir sinyal kontrolü veya geniþ bir sinyalizasyon koordinasyonu içerisinde farklý
sinyal kontrolleri tarafýndan düzenlenmiþ kavþaklar olarak tanýmlamak mümkündür.
Ýkili (yakýn mesafeli) kavþaklarda dikkate alýnacak en önemli olgu; iki kavþak
arasýnda birikecek akýmlarýn oluþturacaðý kuyruklarýn, yan yollarda gelen akýmlarýn
geçiþlerini engellememesi ve yan yollardan iki kavþak arasýna giren akýmlarýn
kavþaðý týkayarak, gelen akýmlarý engellemesinin önüne geçilmesidir. Bu nedenle
ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklardaki kuyruk etkileri; kavþak hesap ve
tasarýmlarýnýn ayrýntýlý olarak analizini gerektirmektedir. Ancak günümüzde
kullanýlan birçok kavþak analiz metodu ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarýn ve
bu kavþaklardaki akýmlarýn etkileþimlerini, kavþaklar arasýnda oluþacak kuyruklanma
etkisini, kavþaða gelecek akýmlarýn karekteristiklerini (grup veya rastgele), akýmlarýn
doygunluk derecelerini ve kavþaklarda oluþan gecikmeleri gerçekçi bir þekilde ortaya
koymaktan uzaktýr.
Kuyruk etkileþimleri için basit analitik yöntemlerle yapýlan hesaplar sonucunda;
iki kavþak arasýnda boþalacak akýmýn oluþturduðu kuyruðun, ikili (yakýn mesafeli)
66
sinyalize kavþaklar üzerindeki etkisinin çok büyük olduðu ve her iki kavþak
kapasitesini de düþürdüðü görülmüþtür. Ayrýca analitik yöntemde sinyal tasarýmý için
sadece yol aðýnda bulunan kritik kavþaklarýn veya izole kavþaklarýn doygunluk
derecelerinin bilinmesinin yeterli olmayacaðý, sýnýrlý kuyruk aralýðýna sahip ikili
(yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarýn da, yaklaþým akýmý yönündeki kavþak
durumunun iyi incelenmesi ve kritik kavþak olarak kabulü gerekmektedir. Ýkili
(yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklardaki kuyruk etkilerinin azaltýlmasý ve uygun
sinyal zamanlarýnýn bulunmasýnýn (ofset, yeþil ve kýrmýzý süre daðýlýmlarý, devre
süresi) temelinde kavþak operasyonlarýnýn çok iyi bilinmesi yatmaktadýr. Basit
analitik yöntemlerden yararlanarak doygun akým deðerlerini düþürmek (kapasiteyi
arttýrarak), uygun grup hýzlarýný, hýzlanma-yavaþlama ivme mesafeleri ile akým- hýzyoðunluk iliþkilerini bulmak olasýdýr (Rouphail & Akçelik, 1992).
4.3.1. Ýkili (Yakýn Mesafeli) Sinyalize Kavþak Karekteristikleri
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak karekteristiklerini maddeler halinde
sýralarsak;
1- Giriþ kavþaðýna gelen akýmýn þekli gerçekte rastgele (Poisson) olup, bu
kavþaða yaklaþan trafik akýmý herhengi bir kesintiye uðramamaktadýr.
2- Çýkýþ kavþaðýnda boþalmak için bekleyen araçlara katýlan araçlar, zamanla
grup haline gelmekte ve bu grubun büyüklüðü ise geliþ kavþaðýnýn sinyal
zamanlamasýna ve çýkýþ kavþaðýndaki akým talebine göre deðiþiklik göstermektedir.
3- Giriþ kavþaðýný grup halinde terk eden araçlar, iki kavþak arasýndaki
mesafenin kýsalýðýndan dolayý, çýkýþ kavþaðýna da grup halinde gelip, grup halinde
terk ederler. Dolayýsýyla iki kavþak arasýnda grup daðýlýmlarý önemsiz ve her iki
kavþakta bulunan araçlar arasýndaki mesafe birbirine yakýndýr.
4- Blok ortasýnda üreyen/yokolan araçlarýn oluþturduðu trafik etkisi, iki kavþak
arasýndaki sýnýrlayýcý geometriden dolayý önemsizdir.
67
5- Her iki kavþak arasýnda sýnýrlý kuyruklanma mesafesi mevcuttur. Bu aradaki
kuyruk oluþum talebi kapasitede öngörülen kuyruklanmayý aþtýðýnda, oluþacak
kuyruk gerideki kavþaðý týkayacaktýr. Ancak giriþ kavþaðý için herhangi bir kuyruk
sýnýrlamasý yoktur.
6- Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarda; ortalama kuyruk aralýðý, hizmet
seviyeleri, sinyal kontrol parametreleri, gelen akýmýn doygunluk derecesi ve uygun
grup hýzý, çýkýþ akýmýnýn kuyruk engelinden etkilenir. Diðer bir deyiþle bu
kavþaklarýn verimi kuyruk etkileþimlerine baðlýdýr (Rouphail & Akçelik, 1992).
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak karekteristiklerinin daha iyi algýlanmasý
için þekil 4.2’de basit bir ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak sistemi verilmiþtir.
Þekil 4.2. Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak karekteristikleri
68
4.3.2. Ýkili (Yakýn Mesafeli) Sinyalize Kavþaklarda Hýz Daðýlýmlarý
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak sistemlerinin geliþ ve çýkýþ kavþaklarýnda;
yeþil
ve
kýrmýzý
sürelerden
dolayý
araçlar
yavaþlayacak,
duracak
veya
hýzlanacaklarýndan, bu tip kavþaklarda çok farklý hýz daðýlýmlarý olacaktýr. Bu hýz
daðýlýmlarýný inceleyecek olursak;
Þok Dalgasý Hýzý (W r); Yeþil sinyal zamanýnda; kavþaðý geçen ana yaklaþým
akýmýnýn, kýrmýzý sinyal ile durmaya zorlanýp, hýzýný V’den sýfýra düþürmesiyle,
durma çizgisinden itibaren, ortalama araç aralýðý 7,0 m olan bir kuyrukla nmanýn,
geriye doðru yayýlmasýyla oluþan dalga hýzdýr. Þok dalgasý hýzýný þu baðýntýyla
hesaplamak mümkündür;
∆v
V
=
∆ k kq − k
Bu baðýntýda;
Wr =
(4.1)
Wr =
Kýrmýzý sürenin baþlangýcýndan itibaren oluþan þok dalgasý hýzý (km/sa),
V=
Kýrmýzý süre esnasýnda gelen akýmýn hacmi (araç/sa),
k=
Trafik akým yoðunluðu (araç/km),
kq =
Depolanan kuyruklanma yoðunluðu (araç/km).
Grup Dalga Hýzý (Wg); Kýrmýzý süre dolayýsýyla; biriken araçlarýn oluþturduðu
araç grubunun, yeþil sürenin baþlamasý ile birlikte harekete geçmesi sonucunda
oluþan dalga hýzýdýr. HCM tarafýndan yapýlan çalýþmalarda, kýrmýzý süre esnasýnda
biriken araçlarýn oluþturduðu kuyruklanmanýn, doygun akým seviyesine ulaþtýðý kabul
edilmektedir. Bu kabulden hareketle, yeþil sürede oluþan grup dalga hýzýný þu þekilde
hesaplamak mümkündür;
Wg =
∆v
S
=
∆ k kq − ks
Bu baðýntýda;
Wg = Yeþil sürede oluþan grup dalga hýzý (km/sa),
S=
Yeþil süre esnasýndaki doygun akým (araç/sa/þerit),
(4.2)
69
ks =
Doygun akým esnasýnda grup yoðunluðu (araç/km/þerit),
kq =
Depolanan kuyruklanma yoðunluðu (araç/km/þerit).
Temizlenme Dalga Hýzý (Wc); Yeþil sürenin baþlamasý ile birlikte; durma
çizgisinden itibaren harekete geçen araç grubunun, çýkýþ kavþaðýndan geçerken
oluþturduklarý dalga hýzýdýr. Temizlenme dalga hýzýný þu þekilde hesaplamak
mümkündür;
Wc =
∆v S −V
=
∆ k ks − k
(4.3)
Bu baðýntýda;
Wc = Temizlenme dalga hýzý (km/sa),
S=
Yeþil süre esnasýndaki doygun akým (araç/sa),
V=
Giriþ kavþaðýna gelen akýmýn hacmi (araç/sa),
ks =
Doygun akým esnasýndaki grup yoðunluðu (araç/km),
k=
Trafik akým yoðunluðu (araç/km).
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak sistemlerindeki hýz daðýlýmlarýnýn
büyüklükleri Wc > Wg > Wr þeklindedir.
Kuyruk
Boþalmasý
(Tg);
Ýkili
(yakýn
mesafeli)
sinyalize
kavþak
operasyonlarýnda; giriþ kavþaðýna gelen trafik akýmýnýn, çýkýþ kavþaðýný etkileyip
etkilemediðini belirten bir süreyi ifade etmektedir. Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize
kavþaklarda kuyruk boþalmasý için, çýkýþ kavþaðýna gelen trafik akýmýnýn doygun
olmadýðý kabul edilir. Aksi halde kavþaða gelen akýmýn oluþturduðu kuyruðun
boþalmasý sona ermeyecektir. Buna göre kuyruk boþalma süresi, þok dalgasý
teorisinden yararlanýlarak þu þekilde hesaplanýr.
Tg =
Wr
r
Wg − Wr
Bu baðýntýda;
Tg =
Kuyruk boþalma süresi (sn),
r=
Kýrmýzý süre (sn),
Wr =
Þok dalgasý hýzý (km/sa),
Wg = Grup dalga hýzý (km/sa).
(4.4)
70
Yukarýdaki ifadelerden hareketle maksimum kuyruk uzunluðu (Lm ) ise;
Lm = W g .Tg
(4.5)
veya
Lm =
W g .W r
Wg − Wr
(4.6)
r
ifadesi ile bulunur.
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarda; doygun ve doygun olmayan akýmlar
için dalga hýzlarýnýn deðiþimi, þekil 4.3’te görülebilmektedir (Rouphail, 1998).
Þekil 4.3. Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarda doygun ve doygun olmayan
akýmlar için dalga hýzlarýnýn deðiþimi
71
4.3.3. Ýkili (Yakýn Mesafeli) Sinyalize Kavþaklarda Kuyruk Uzunluklarý
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak sistemlerindeki gecikmeler ve kuyruk
uzunluklarý; sinyal zaman parametreleri kullanýlarak, kavþaða gelen akýmýn
doygunluk durumu ve kavþaktan çýkacak maksimum akýma göre, analitik veya
simulasyon yöntemi ile tahmin edilebilir. Her ne kadar iki kavþak arasýndaki kuyruk
uzunluðu, tam doygun geliþ akýmlarý için tahmin edilebilse de, sistemin fiziksel
özellikleri gözönüne alýndýðýnda, kuyruðun üst sýnýrlarýnda sistem zorlanacaðýndan,
bu akýma izin verilmez. Bu, iki kavþak arasýndaki kuyruk uzunluðunun, iki kavþak
arasýndaki mesafeyi geçmemesi, arta kalan kuyrukta veya iki kavþak arasýnda
doygunluk derecesinin düþük olmasýnýn arzu edildiði anlamýna gelmektedir. Þekil
4.4’te ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak operasyonlarý ayrýntýlý olarak
görülebilmektedir (Rouphail & Akçelik, 1992).
Þekil 4.4 ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak operasyonlarý
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarda; araç etkileþimlerinden dolayý oluþan,
dört farklý kuyruk uzunluðundan söz etmek mümkündür. Bunlar;
72
1- Engellenen Kuyruk Uzunluðu (Ni); Ýlk kavþaktan çýkan akýmlarýn bir
kýsmýnýn, sonraki kavþaktan çýkamayýp bu kavþakta beklemek zorunda kalmasýndan
dolayý oluþmaktadýr. Bu kuyruk uzunluðu kavþaða rastgele veya grup halindeki
geliþler için geçerlidir. Þekil 4.4’te; 10’dan 12’ye kadar olan araçlarýn, ilk kavþaktan
çýktýklarý halde, çýkýþ kavþaðýnda engellendikleri görülmektedir.
2- Týkayýcý Kuyruk Uzunluðu (Nb); Araçlarýn iki kavþak arasýnda, diðer
akýmlarýn hareketlerini engellemeyecek þekilde kuyruk oluþturup, bu mesafeyi
fiziksel olarak týkayabildikleri, maksimum kuyruk uzunluðudur. Þekil 4.4’te týkayýcý
kuyruk uzunluðunun 9 araçtan oluþtuðu görülmektedir. Ýkili (yakýn mesafeli)
sinyalize kavþaklarda, týkayýcý kuyruk uzunluðu þu baðýntýyla hesaplanýr;
Nb =
Lb
Lj
(4.7)
Bu baðýntýda;
Lb =
Ýki kavþak arasýndaki mesafe (m),
Lj =
Kuyruktaki ortalama araç aralýðý (m/araç).
Kavþak operasyonlarýný kuyruktaki ortalama araç aralýðýný (Lj ) etkileyen en
önemli etkenlerden biri de araç tiplerinin daðýlýmýdýr. Kavþaklarda aðýr araçlar trafiði
iki kritik yolla etkilerler:
a)
Aðýr araçlar, otomobillere nazaran fiziksel olarak daha büyük olduklarýndan
otomobillere göre daha geniþ bir yol kesimini kaplamaktadýrlar,
b) Aðýr araçlarýn otomobillere oranla daha zayýf operasyon yeteneðine sahip
olmalarý nedeniyle; özellikle hýzlanma, yavaþlama ve yokuþ yukarý hýzlarýný koruma
kabiliyetlerinin zayýf olduðudur.
“b” maddesinde anlatýlmaya çalýþýlan etki en kritik olanýdýr. Aðýr araçlar
genellikle otomobillerden geri kalabildiðinden kavþakta dönüþ manevralarýyla
doldurulmasý zor olan geniþ aralýklar teþkil eder ve bu da kavþak alanýný
kullanýmýnda verimsizlik yaratýr.
73
Diðer ülkelerde, genellikle aðýr araç sýnýfýna dahi sokulmayan minibüsler,
ülkemizde yolcu taþýma amacýyla kullanýlmasý nedeniyle aðýr araç olarak
nitelendirilebileceði düþünülmüþtür.
Çeþitli araç tipleri, uzunluklarýna göre aþaðýdaki tabloda belirtildiði gibi
sýnýflandýrýlabilir (Sorensen, 1998):
Tablo 4.1 Sorensen’ in uzunluklarýna göre araç sýnýflandýrmasý
Araç Cinsi
Uzunluk
Otomobil
2,5-4,8 m
Hafif taþýma Aracý
4,8-6,0 m
Kamyonet
6,0-7,0 m
Kamyon
7,0 m- 12,0 m
Römorklu Kamyon
12,0 m- 22,0 m
Otobüs
10,0 m- 14,0 m
Setti&Demarchi (1996) ise araç tiplerini uzunluklarýna göre sýnýflandýrýrken,
otomobillerin uzunluðunun en fazla 6,0 m, otobüslerin uzunluðunu ise 13,2 m
olabileceðini öne sürmüþlerdir. Diðer araç tipleri olarak, çeþitli kamyon tiplerinin
uzunluklarýný vermektedirler. Aslýnda her iki çalýþma da, þehirler arasý yollar için
yapýlmýþtýr. Bunun için, þehir içinde bulunan araçlarýn uzunluðu ile ilgili yeni bir
sýnýflandýrma yapýlma zorunluluðu doðmaktadýr. Bu amaçla yapýlan gözlem ve
ölçümler sonucunda, aþaðýdaki sýnýflandýrma yapýlmýþtýr (Tanyel, 2001):
Tablo 4.2 Þehir içindeki araçlarýn uzunluklara göre sýnýflandýrýlmasý (Tanyel, 2001)
Hesaplarda Kullanýlan
Araç Cinsi
Uzunluk
Otomobil
2,5-6,0 m
6,0 m
Minibüs, Küçük Kamyon
6,5-8,0 m
7,5 m
Otobüs
10,0-12,0 m
12,0 m
Körüklü Otobüs
16,0-18,0 m
17,0 m
Uzunluk
74
Araç tiplerinin, uzunluklarýna baðlý olarak sýnýflandýrýlmasý, yol üzerinde
kapladýklarý alan hakkýnda bir fikir vermesi açýsýndan önem taþýmaktadýr. Özellikle
trafik yoðunluðunu yüksek olduðu zaman aralýklarýnda, PCE deðerlerinin
belirlenmesi açýsýndan önem taþýmaktadýr. Buna göre, bir körüklü otobüsün, araçlarýn
durma halinde aralarýnda 1 m mesafe olduðu kabulu ile, ortalama olarak 3,78 birim
otomobile eþdeðer alan kapladýðý söylenebilir. Ayný iþlem, diðer araçlar için de
yapýldýðýnda, aþaðýdaki sonuçlar elde edilmektedir (Tanyel, 2001):
Tablo 4.3 Araç cinslerine göre PCE deðerleri (Tanyel, 2001)
Araç Cinsi
PCE
Minibüs, Küçük Kamyon
1,67
Otobüs
2,67
Körüklü Otobüs
3,78
Yukarýdaki belirtilenlere karþýn bulunan deðerler, bir aracýn yol ve/veya kavþak
performansý üzerindeki etkisini göstermesi açýsýndan yetersizdir. Araçlarýn hýzlarý,
konumlarý, biribirini takip aralýklarý, manevra yetenekleri, hýzlanma ve yavaþlama
ivmeleri gibi faktörler de verimlilik üzerinde önemli etkiler yaratýr.
3- Kritik Kuyruk Uzunluðu (Nc); Ýlk kavþakta bekleyen araçlarýn oluþturduðu
araç grubunun; hýzlanan ivme ile bu kavþaktan ayrýlýp, herhangi bir hýz kaybýna
uðramadan (Vm ) çýkýþ hýzý ile bir sonraki kavþaktan çýkmasýný veya bu kavþakta
engellenmesi durumunda; yavaþlama ivmesi ile durup, engellenen araçlara
katýlmasýný saðlayacak iki kavþak arasýndaki maksimum kuyruk uzunluðudur. Kritik
kuyruk uzunluðunun doðru bir þekilde tahmin edilebilmesinin temelinde; uygun
kavþak çýkýþ hýzý, hýzlanma ve yavaþlama ivme deðerleri bulunmaktadýr.
4- Çýkýþ Akýmýnýn Maksimum Kuyruk Uzunluðu (Nmd); Ortalama bir sinyal
devresinde, iki kavþak arasýnda oluþabilecek maksimum kuyruk uzunluðudur. Þekil
4.4’te çýkýþ akýmýnýn maksimum kuyruk uzunluðunun; engellenen araçlarýn
oluþturduðu kuyruk uzunluðu ile bir sinyal devresinde rastgele veya grup halinde
gelen araçlarýn bu kavþaða eklenmeleri sonucunda oluþtuðu görülmektedir.
75
Buna göre ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarda etkilenen kuyruk uzunluðu Ni
ve maksimum kuyruk uzunluðu Nmd’nin hesabý için þu fomüllerin kullanýlmasý
olasýdýr.
Qred = r .q
t=
Q red
s−q
Qmax =
s
r .q
s−q
(4.8)
(4.9)
(4.10)
Bu baðýntýlarda:
t = kuyruk oluþum süresi (sn)
Qred = kýrmýzý aralýk sonundaki kuyruk uzunluðu (araç)
Qmax = Bir devre süresince oluþabilecek maksimum kuyruk uzunluðu (araç),
s = Doygun akým deðeri (araç/sn),
q = Gelen akým deðeri (araç/sn),
r = Kýrmýzý süre (sn)
Kuyruk etkilerinin daha iyi anlaþýlmasý için, aþaðýdaki durumlarýn bilinmesi
yararlý olacaktýr.
Giriþ kavþaðýnda bekleyen araçlar için yeþil sinyal verildiðinde; sürücüler duruþ
çizgisinden itibaren, doygun akým koþullarý altýnda, araç hýzlarýný uygun bir kavþak
çýkýþ hýzýna (Vm ) kadar arttýrmaya çalýþacaklardýr. Ancak iki kavþak arasýnda daha
önceki engellenmelerden dolayý oluþan kuyruklanma; hýzlanma ve yavaþlama için
yeterli bir mesafe olmamasýndan dolayý, taþýtlarýn istedikleri hýz ve akým deðerine
ulaþmalarýný engelleyecektir. Bu durumda; ilk kavþaktan çýkan akýmýn doygunluk
derecesinde düþme olacak, grup halindeki ilerlemelerden dolayý hýzlanma ivmesi için
gerekli hýz düþecek (Vr < Vm ), engellenen kuyruðu bulunmasý durumunda ise; bu
kuyruða durarak takýlma söz konusu olacaktýr (Ni). Buradaki kritik kuyruk uzunluðu
(Nc), kavþaða gelen akýmýn doygun akým derecesinin ve uygun çýkýþ hýzýnýn
76
azaldýðýnýn bir göstergesi olacaktýr. Bu durumda kuyruk etkileþimlerindeki ilk koþul
Ni>Nc olacaktýr.
Araçlarýn hýzlarýný Vm ’e kadar arttýrdýklarý kabul edilirse, bu durumda; iki kavþak
arasýnda araçlarýn fiziksel olarak oluþturduðu maksimum kuyruk uzunluðu (Nmd),
týkayýcý kuyruk uzunluðu (Nb) ile sýnýrlý olacaktýr. Eðer çýkýþ kavþaðýna gelen
kuyruklanma talebi, týkayýcý kuyruk uzunluðunu (Nb) aþarsa, bu durumda; giriþ
kavþaðýndan çýkan akým deðerinin, iki kavþak arasýndaki sýnýrlý kuyruklanma
mesafesinden dolayý azalmasý söz konusu olacaktýr. Bu durumda kuyruk
etkileþimlerinde ki ikinci koþul Nmd>Nb olacaktýr.
Arta kalan veya sýnýrlý kuyruklanmadan dolayý oluþan aþýrý akým ve kuyruk
etkileþimleri; geliþ akýmýnýn, doygun akým deðerini düþürecek ve bu yönde
týkanmalara neden olacaktýr. Bu durumda; çýkýþ hýzýnýn azalma miktarýnýn ve kuyruk
etkileþimlerinin Ni>Nc ve Nmd>Nb koþullarýný saðladýðý taktirde, doygun akým
deðerinin doðru tahmin edilmesi gerekliliði öne çýkacaktýr. Bu durumda; giriþ
kavþaðýna gelen akýmýn hýzýnda düþme ve grup yörüngesinde deðiþme olacaðýndan,
bunun grup geliþlerinde hesaba katýlmasý gerekmektedir (çýkýþ hýzýnýn düþmesinin
etkileri sonradan iki kavþak arasýna da yansýyacaktýr).
Þekil 4.4’te grup halinde gelen akýmýn arka kýsmýnýn, çýkýþ kavþaðýnda
engellendiði ve kuyruk oluþturduðu görülmektedir (10’dan 12’ye kadar olan araçlar).
Grubun önündede hareket eden araçlarýn bir kýsmý (1’den 6’ya kadar olan araçlar),
çýkýþ kavþaðýnda engellenen kuyruklanmalardan dolayý duracaklardýr. Bu durumda;
giriþ kavþaðýna gelen akýmýn oluþturduðu bütün kuyruklanmalardan dolayý, kavþak
çýkýþýnda hýz düþmesi (Vr) ve doygunluk aralýðýnýn azalmasý (1/Sr) söz konusudur.
Çýkýþ kavþaðýnda; oluþan kuyruklanmalardan çýkan akým (10’dan 12’ye ve
sonradan eklenen 1’den 7’ye kadar olan araçlar), tamamiyle doygun akým
(Sd=Su>Sr) ve buradaki çýkýþ hýzý (Vd=Vm>Vr) olmaktadýr. Bundan dolayý çýkýþ
kavþaðýnda
doygunluk
aralýðý
düþüktür
(1/Sd<1/Sr).
Giriþ
kavþaðýndaki
kuyruklanmalardan çýkan, 7’den 12’ye kadar olan araçlar; iki kavþak arasýnda (Vd)
77
çýkýþ hýzýna kadar, hýzlanma ivmesi ile yol alýrlar. Ýlk kavþaða yaklaþan araçlarýn
geliþ aralýðý ise 1/qa olmakta (qa gelen akýmýn deðeri) ve kavþaða uygun geliþ hýzý,
çýkýþ hýzýndan büyük olmaktadýr (Va>Vm>Vr). Þekil 4.4’te her iki kavþak için farklý
geliþ ve çýkýþ hýzlarý ile bu hýzlarýn ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak
sistemindeki eðimi görülebilmektedir.
Sinyalize bir kavþakta oluþacak ortalama kuyruk uzunluðunu hesaplamak için
Akçelik (2001) tarafýndan HCM 2000’den yararlanýlarak
aþaðýdaki formüller
önerilmiþtir.
Q = Q1 + Q2
Q1 = P.F2
VL C (1 − u )
1 − [min( 1, X L )u ]
  2 8k X 16 k Q  0, 5 
B bL
Q2 = 0,25c L T  z +  z + B +

2 
c
T
(
c
 
L
LT )
 
(4.11)
(4.12)
(4.13)
Burada;
cL = Herbir þeridin kapasitesi (araç/sa),
cL =
s g
c
= L
N LG
C
(4.14)
bu baðýntýda
sL =
s
N LG
(4.15)
cLT = Akým periyodu esnasýnda boþalabilen maksimum araç sayýsý,
C = Ortalama devre süresi (sn),
g/C, u = Yeþil süre oraný,
I = Takým geliþlerinde süzülme faktörü, (Rastgele geliþler için I=1,0)
kB = Kuyruk artýþ faktörü,
k B = 0,12( s L g ) 0,7 I
(4.16)
NLG = Þerit grubundaki þeritlerin toplam sayýsý,
PF2 =Kuyruk temizlenme zamaný için ilerleme faktörü, (Rastgele geliþler için PF2 =1)
Q = Ortalama biriken kuyruk (araç),
Q1 , Q 2 = Birinci ve ikinci kýsýmlarýnda oluþan ortalama kuyruk,
78
QbL = Trafik akýmýnýn baþlamasýyla birlikte her bir þerit için gözlenen kuyruklanma
(araç),
Qb = Trafik akýmýnýn baþlamasýyla birlikte þerit grubu için gözlenen kuyruklanma
(araç),
r = Ortalama etkin kýrmýzý süre (r=C-g),
T = Gerekli akým periyodu (sa),
v = Gelen akým deðeri (araç/sa),
v1 = Akým periyodunun baþlamasý ile birlikte her kuyruk için ayarlanan akým deðeri,
v1 = v +
Qb
T
(4.17)
vL = Þerit grubundaki herbir þerit için kuyruk oluþumunda ele alýnacak akým deðeri
(araç/sa),
vL =
v1
=
N LG
Qb
)
T = v + Q bL
N LG
N LG
T
(v +
(4.18)
önceden oluþan bir kuyruk yoksa; Qb=0, vL = v / NLG
vLC = Herbir devrede her þerit için önceden oluþmuþ kuyruklarda dahil ortalama
kuyruk talebi (araç),
X = Þerit grubunun talep edilen doygunluk derecesi,
v
)
v
N LG
X= =
c
cL
(
(4.19)
XL = Þerit grubunun herbir þeridi için talep edilen doygunluk derecesi,
Q
v
+ bL )
T
v
v C y
N LG
Q
XL = L = L = L =
= X + bL
cL s L g
u
cL
(c LT )
(
Önceden bir kuyruk talebi yoksa; QbL=0,
(4.20)
XL= X
z = Model performans parametresi,
z = X −1 +
2QbL
Q
= ( X L − 1) + bL
( c LT )
( c LT )
Önceden bir kuyruk talebi yoksa; QbL=0,
(4.21)
z = X-1 alýnýr.
79
4.4. Trafik Modeli
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarda; giriþ kavþaðýna gelen doygun akým
deðerlerini ve grup hýzýný (Sr ve Vr) düþürmenin bir yoluda, hýz yoðunluk modelinin
kullanýlmasýdýr. Bu husus, trafik akým iliþkilerinin temelini oluþturan;
Akým deðeri = hýz * yoðunluk (q=v*k)
(4.22)
Baðýntýsý olmakta ve týkanýklýk durumunda; akým deðerinin, trafik akým
yoðunluðunun artmasý ile birlikte düþeceðine ve hýzýn azalacaðý anlamýna
gelmektedir. Bu çalýþmada lineer hýz – yoðunluk modeli, basit olarak anlatýlmaya
çalýþýlacaktýr. Bu model þu þekilde açýklanabilir;
V = V f (1 −
K
)
Kj
(4.23)
Bu baðýntýda;
Vf =
Serbest akým hýzý (km/sa),
V =
Geçerli hýz (km/sa),
K =
Geçerli yoðunluk (araç/km),
Kj =
Týkanma yoðunluðu (bütün araçlarýn kuyruk oluþturduðu yoðunluk)
(araç/km).
Þekil 4.5’te ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarda akým – yoðunluk – hýz
(q-k-v) iliþkileri görülebilmektedir. Þekil 4.5’te üç önemli husus göze çarpmaktadýr.
80
Þekil 4.5 Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarda akým- yoðunluk- hýz iliþkileri
1- B noktasý; giriþ kavþaðýnda tam doygun akým durumunda Su (araç/sa), trafik
akýmýnýn boþalmasýný göstermektedir. Bu noktada lineer hýz- yoðunluk modeli için,
ortalama hýz Vm (km/sa) ve uygun yoðunluk Km (araç/km) ise;
Vm =
Su
=2
Km
Su
Kj
(4.24)
Km = 0,50Kj
(4.25)
Týkanma yoðunluðu olan Kj (araç/km), kuyrukta durgun haldeki araçlarýn
ortalama araç aralýðýndan Lj (m/araç) yararlanarak þu baðýntý ile bulunabilir.
Kj =
1000
Lj
(4.26)
2- A noktasý; giriþ kavþaðýna gelen trafiðin akým deðerini qa (araç/sa)
göstermektedir. Bu bölgedeki trafik akým yaklaþýmlarý rastgele (poisson) durumdadýr.
Bu noktadaki uygun kesintisiz hýz Va (km/sa) ve yoðunluk Ka (araç/km) þu þekilde
hesaplanabilir.
Va = Vm (1 + 1 −
qa
)
Su
(4.27)
81
K a = K j (1 − 0,5
Va
)
Vm
(4.28)
3- C noktasý; çýkýþ kavþaðýndaki kuyruk etkileþimlerinden dolayý çýkan trafiðin,
doygun akým deðerinin Sr (araç/sa) düþtüðünü göstermektedir. Bu akým deðeri;
ortalama hýzdan yola çýkýlarak, þu þekilde hesap edilebilir;
Sr
)
Su
(4.29)
Vr
)
Vm
(4.30)
Vr = Vm (1 − 1 −
K r = K j (1 − 0,5
Kritik kuyruk uzunluðu Nc (araç), verilen Vm (km/sa), ortalama hýzdan
yararlanýlarak þu þekilde hesaplanabilir;
Nc = Nb −
0,5Vm2 1
1
( + )
12,96L j a1 a 2
(4.31)
Bu baðýntýda;
Nb = Týkayýcý kuyruk uzunluðu (araç), Nb=Lb /Lj’den (yukarýdaki eþitlikte Nb
yerine Lt/Lj ifadeside kullanýlabilir. Lt = Ýki kavþaðýn duruþ þeritleri arasýndaki toplam
yolculuk mesafesi (m)),
a1 ve a2 = Ortalama hýzlanma ve yavaþlama ivmeleri (m/sn/sn),
Kj = Ortalama kuyruk aralýðý (m/araç).
4.5. Çözüm Algoritmalarý
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak sistemlerinde; kuyruk etkileþimleri söz
konusu ise mevcut kuyruk etkileþimlerini ve doygun akým deðerlerindeki azalmayý
hesaplamak gerekir. Grup geliþleri için hazýrlanan analitik model, çýkýþ kavþaðý için
engellenen ve maksimum kuyruk uzunluklarýnýn (Ni ve Nmd) tahminleri için
kullanýlýr. Benzer þekilde diðer modellerde Ni ve Nmd tahminleri için kullanýlabilir.
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak sistemlerinin çözümünde önerilen prosüdür,
þu þekilde sýralanabilir.
82
1.Adým; Uygulamada tüm geliþ ve çýkýþ akýmlarý için doygun akým deðerleri (Su
ve Sd ), kuyruk etkileþimleri için önemsizdir (örneðin çýkýþ kavþaðýnda herhangi bir
kuyruklanma sýnýrlamasý olmadýðý varsayýlýr).
2. Adým; Verilen akým ve sinyal durumlarý için engellenen ve maksimum kuyruk
uzunluk deðerleri (Ni ve Nmd) belirtilmelidir.
3. Adým; Alan geometrilerine ve tam doygun akým karekteristiklerine göre 4.7,
4.24 ve 4.31 nolu eþitliklerden yararlanýlarak; týkayýcý ve kritik kuyruk uzunluklarý
(Nb ve Nc) hesaplanmalýdýr.
4. Adým; Kuyruk etkileþimleri için þu testler yapýlamalýdýr.
a) Eðer Ni?Nc ve Nmd ?Nb ise herhangi bir kuyruk etkileþimi söz konusu
deðildir. Bu durumda S r=Su ve 8. adýma gidilir.
b) Eðer Ni>Nc veya Nmd > Nb ise kuyruk etkileþimleri söz konusudur. Bu
durumda 5. adýma gidilir.
5. Adým; Geliþ akýmýnýn doygun akým deðeri için, kuyruk etkileþimlerinin;
yaklaþýk olarak %10’a kadar azalmasýna izin verilir. Bu nedenle genelde Sr=0,9Su
alýnýr.
6. Adým; Yeni geliþ akýmýnýn doygun akým deðeri S r’ye göre; 4.29 nolu eþitlikten
yararlanýlarak uygun grup hýzý (Vr ) hesaplanýr. 4.31 nolu eþitlikte Vm yerine Vr
kullanýlarak, ayarlanan kritik kuyruk uzunluðu (Nc) hesaplanýr (Hýzlanma ve
yavaþlama ivmesi deðerlerinin ayarlanmasýnda gerekli görüldüðü taktirde, düþürülen
hýz Vr ile eþleþtirilir).
7. Adým; Azaltýlan giriþ kavþaðý doygun akým deðeri ve takým hýzý (Sr ve Vr)
kullanýlarak, çýkýþ akýmý yaklaþýmlarýndaki kuyruk uzunluklarý (Ni ve Nmd)
hesaplanýr. 4. adým’dan 7. adýma kadar Nc yerine Nc’ deðeri kullanýlýr. Ni?Nc’ ve
Nmd ?Nb þartlarý saðlandýðýnda durulur ve 8. adýma geçilir.
83
8. Adým; Ýkili sinyalize kavþaklarda sistem boyunca geliþ akýmýnýn ve çýkýþ
akýmýnýn doygunluk dereceleri (Xu , Xd ) sistem performans hesaplarý yardýmý ile þu
þekilde bulunur.
Xu =
qa C
S r gu
(4.32)
Xd =
min( q aC , S r g u )
Sd gd
(4.33)
Z=
3600
min( S r g u , S d g d )
C
(4.34)
Burada;
Z=
Çýkýþ kavþaðýnda saatlik maksimum boþalma akýmý (araç/sa),
qa =
Geliþ kavþaðýndaki akým talebi (araç/sa/þerit),
gu ve gd = Geliþ ve çýkýþ yaklaþým akýmlarý için efektif yeþil zamanlar (sn),
Sr ve Sd = Geliþ ve çýkýþ kavþaklarýndaki doygun akým deðerleri (araç/sn),
Eðer herhangi bir kuyruk etkisi sözkonusu deðilse; 4.32, 4.33 ve 4.34 nolu
eþitliklerde Sr=Su kullanýlýr.
84
BEÞÝNCÝ BÖLÜM
GÖZLEMSEL ÇALIÞMALAR
5.1. Gözlemlerin Yapýlýþý
Çalýþmada kullanýlan veriler, çalýþma sýrasýnda seçilmiþ olan kavþaklarda yapýlmýþ
olan gözlemlerden elde edilmiþtir. Ýzmir'de üç adet olarak seçilen ikili (yakýn
mesafeli) sinyalize kavþak üzerinde yapýlan gözlemler, kavþak yakýnýnda yüksek bir
noktadan ve video kamera kullanýlarak, kavþakta gözlenmesi önceden planlanmýþ
olan yaklaþým kollarýndaki kayýtlar yapýlmak suretiyle elde edilmiþtir. Video
çekimlerinin bilgisayar CD’lerine kaydý yapýlarak, bilgisayar yardýmýyla çeþitli
defalarca seyredilmiþ böylece her fazda ve her þerit için akým deðerleri, oluþan
kuyruk
uzunluklarý,
kuyruk
boþalmalarý,
araç
etkileþimleri
ve
gecikmeler
gözlenmiþtir. Bu yolla toplanan veriler çalýþmanýn temelini oluþturmuþtur.
5.2. Gözlem Yerlerinin Tanýtýmý
Gözlemlerin yapýldýðý kavþaklardan ESBAÞ giriþ kavþaðý; Ýzmir ilinin Gaziemir
ilçesinde bulunan Ege Serbest Bölgesi giriþinde, Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý;
Ýzmir ilinin Konak ilçesine baðlý Karabaðlar semtinde, Gaziemir giriþ kavþaðý, Ýzmir
ilinin Gaziemir ilçesi giriþinde bulunmaktadýr. Bu kavþaklarýn seçilmesinde etkili
olan faktörler aþaðýda belirtilmeye çalýþýlmýþtýr. Bunlar:
1. Kavþaklarýn hepsi ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak tanýmýna uymaktadýr.
2. Kavþaklar, önemli arterler üzerinde yer almaktadýr.
3. Her iki kavþakta da video kamerayla çekim yapýlma olanaðý bulunmaktadýr.
85
4. Her üç kavþakta da gözlem yapýldýðý tarihlerde sinyalizasyon sistemi
bulunmaktadýr.
Gözlem yapýlan kavþaklarý alt bölümler halinde tanýtmaya çalýþýrsak.
5.2.1. ESBAÞ Giriþ Kavþaðý
Ege Serbest Bölgesi, þu anda Ýzmir ve çevresinde önemli bir sanayi ve ticaret
merkezi olmaya aday bir bölgedir. Günümüzde bölgede yer almasý düþünülen iþ
merkezlerinden planlananýn sadece ¼ ünün bölge içerisinde faaliyet gösterdiði
düþünüldüðünde ileride trafiðin artacaðý açýkca görülmektedir.
Ege Serbest Bölgesi konum itibariyle, Ýzmir çýkýþýnda; Adnan Menderes
Havaalanýnýn, Gaziemir ve Karabaðlar semtlerinin trafiklerinin akýþ güzergahýnda
bulunmaktadýr. Bölge bu durumuyla hem þehir içinde hem de þehir dýþýnda
sayýlabilir. Bölgede özellikle týr ve kamyon giriþ çýkýþý oldukça yoðun olarak
görülmektedir. Bölgenin ulaþým talebi, otomobillerin yanýsýra otobüsler ve
minibüsler aracýlýðý ile karþýlanmaktadýr. Bu nedenle, ESBAÞ giriþ kavþaðýný minibüs
ve otobüsler de yoðun olarak kullanmaktadýr.
ESBAÞ giriþ kavþaðý ayný bölgelere yönlendirilmiþ ikili (yakýn mesafeli) sinyalize
kavþak þeklinde dizayn edilmiþ olup kavþaklardan biri, Konak yönünde diðeri ise
Aydýn yönünde yer almaktadýr. ESBAÞ giriþ kavþaðýnýn krokisi Þekil 5.1’de
gösterilmiþtir. ESBAÞ giriþ kavþaðýnýnda; giriþ ve çýkýþ kavþaklarý kýrmýzý sinyaller
verilirken birbirleriyle her iki yönde belirli bir ofset zamandan (5 sn) yararlanýlarak
koordine edilmiþtir. Ancak giriþ kavþaðýna yeþil yandýðý anda, çýkýþ kavþaðýna da
yeþil yanmaktadýr. ESBAÞ giriþ kavþaðýnda trafik operasyonlarý devre süresi 100 sn
olan 10 adet araç ve 6 adet yaya olmak üzere toplam 16 sinyal ile saðlanmaktadýr.
86
Þekil 5.1 ESBAÞ giriþ kavþaðý krokisi
Konak yönündeki kavþak; Aydýn ve Ýzmir yönünden gelip ESBAÞ’a giren
akýmlarýn, Ýzmir’den Aydýn yönüne gitmekte olan araçlarýn, Aydýn’dan Ýzmir’e
gelmekte olan araçlarýn ve ESBAÞ’tan Aydýn yönüne çýkan araçlarýn gözlenebildiði
bir kavþaktýr. Kavþaða Konak yönünden geliþte üç þerit ve bunlara ilave olarak
yaklaþýk 75 m lik bir kýsa saða dönüþ þeridi bulunmaktadýr. Aydýn yö nünden geliþte
ise yine üç þeride ek olarak 100 m lik bir sola dönüþ þeridi bulunmaktadýr. Þerit
geniþlikleri yaklaþýk 3,50 m olup ortada 1 m lik refüj bulunmaktadýr. Ancak Konak
yaklaþýmýndaki saða dönüþ þeridi 3 m den daha dar yapýldýðý için verimli
kullanýlamamaktadýr. Ayrýca, bu yaklaþýmda yol üzerinde yaklaþýk %2 çýkýþ eðimi ve
bu yaklaþýmdan 500 m kadar önce Ýzmir- Aydýn otoyolu çýkýþý bulunmaktadýr.
Çalýþmada, ESBAÞ kavþaðýnýn her sinyalinde her bir þerit için akým deðerleri,
oluþan kuyruk uzunluklarý, kuyruk boþalmalarý, araç etkileþimleri ve gecikmeler
gözlenmiþ ve böylece gerekli veriler elde edilmiþtir.
87
5.2.2. Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý
Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðý Ýzmir ili Konak ilçesi Karabaðlar semtinde ve
Ýzmir - Aydýn çevre yolu üzerinde bulunmaktadýr. Söz konosu bölgede karayolu
ulaþýmýnýn büyük bir kýsmý yerleþim bölgesi olmasý nedeniyle özel otomobiller, yolcu
taþýyan otobüs ve minibüslerden oluþmaktadýr. Bu bölgede yoðun yaya trafiði ve
park talebi bulunmamaktadýr. Ýzmir- Aydýn arasýndaki karayolu ile yolcu ve yük
taþýmacýlýðý, ESBAÞ’ýn tam kapasiteli olmasa bile kýsmen faliyete geçmesi ve
Karabaðlardaki ticaret hacmi gözönüne alýndýðýnda kamyonet, kamyon ve týr gibi
yük taþýmacýlýðýnda kullanýlan taþýtlarýn önemli bir yer tuttuðu görülmektedir.
Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðýnýn krokisi þekil 5.2’de gösterilmiþtir.
Þekil 5.2 Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý
Kavþaðýn ana trafik yükünü Ýzmir - Aydýn istikametinde 4 þerit, Aydýn - Ýzmir
istikametinde 3 þerit ve 2 þeritlik yan yol baðlantýsý taþýmaktadýr. Ancak Ýzmir-Aydýn
istikametindeki 4 þeritten birinin geniþliði normal þerit geniþliðinin altýnda
olduðundan verimli olarak kullanýlamamaktadýr. Þerit geniþlikleri ortalama 3,5m
olup ortada yaklaþýk 1 m geniþliðinde refüj bulunmaktadýr. Kavþakta 17 taþýt ve 12
yaya olmak üzere toplam 29 adet sinyal bulunmakta olup devre süresi 70 sn’dir.
Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðý Ýzmir-Aydýn istikametinde ara mesafeleri 120m ve
20m olan birbirine yakýn üç adet yakýn mesafeli sinyalize kavþaktan oluþmaktadýr.
Ýzmir - Aydýn istikametinde bulunan 120 m. ara mesafe için 5 sn’lik bir ofset süresi
88
kullanýlmýþ ancak 20 m.’lik ikinci ara için herhangi bir ofset süresi kullanýlmamýþtýr.
Bu durumun olumsuz etkilerini pik saatlerde özellikle kýsa mesafeli (20 m) kavþak
operasyonlarýndaki araç etkileþimlerinde ve bu bloklar arasýndaki kuyruklanmalarda
görmek mümkündür.
5.2.3. Gaziemir Giriþ Kavþaðý
Gaziemir Ýzmir’in 13 Km güneyinde Ýzmir-Aydýn karayolu üzerinde yer en
önemli metropol ilçelerinden biridir. Gaziemir son yýllarda Ege Serbest Bölgesi,
Adnan Menderes Hava Limaný, Oto kent, Ulaþtýrma Okulu, Hava Teknik Okullar
Komutanlýðý , Emlak Bankasý ve Evka 7 Konutlarý ile modern bir kent haline
gelmiþtir. Gaziemir’de 20 bin civarýnda konut ve 600 adet küçük ve orta ölçekli
sanayi kurulusu ve çok sayýda iþyeri bulunmaktadýr. Gaziemir ilçesinde karayolu
ulaþýmýnýn büyük bir kýsmý yerleþim bölgesi olmasý nedeniyle özel otomobiller, yolcu
taþýyan otobüs ve minibüslerden oluþmaktadýr. Bu bölgede yoðun yaya trafiði ve
park talebi bulunmamaktadýr. Ýzmir- Aydýn arasýndaki karayolu ile yolcu ve yük
taþýmacýlýðý, ESBAÞ’ýn tam kapasiteli olmasa bile kýsmen faliyete geçmesi ve
Gaziemirdeki ticaret hacmi gözönüne alýndýðýnda kamyonet, kamyon ve týr gibi yük
taþýmacýlýðýnda kullanýlan taþýtlarýn önemli bir yer tuttuðu görülmektedir. Gaziemir
giriþ kavþaðýnýn krokisi þekil 5.3’te gösterilmiþtir.
Þekil 5.3 Gaziemir Kavþaðý
89
Gaziemir giriþ kavþaðýn ana trafik yükünü 1m geniþliðindeki orta refüj ile ayrýlmýþ
Ýzmir - Aydýn istikametinde 3 þerit ve Aydýn-Ýzmir
istikametinde 3 þeritlik yol
taþýmaktadýr. Þerit geniþlikleri ortalama 3,5m’dir. Kavþakta 13 taþýt ve 8 yaya olmak
üzere toplam 21 adet sinyal bulunmakta olup devre süresi 80 sn’dir. Gaziemir
kavþaðý Ýzmir-Aydýn istikametinde ara mesafeleri 80m ve 60m olan birbirine yakýn
üç adet yakýn mesafeli sinyalize kavþaktan oluþmaktadýr. Ýzmir – Aydýn
istikametinde bulunan ilk 80 m’lik ara için 5 sn’lik bir ofset süresi kullanýlmýþ ancak
ikinci 60 m’lik ara için herhangi bir ofset süresi kullanýlmamýþtýr. Özellikle ikinci
Yakýn mesafeli kavþaklar arasýndaki sinyallerde bu durumun olumsuz etkileri kavþak
operasyonlarýnda ve bloklar arasýndaki kuyruklanmalarda kendini göstermektedir.
5.3. Gözlem Sonuç larýnýn Ýrdelenmesi
Sözkonusu kavþaklarda gerek yerinde yapýlan gözlemlerde, gerekse kamera ile
yapýlan çekimlerin bilgisayarda incelenmesi sonucunda; pik saatlerde ESBAÞ Giriþ
Kavþaðý, Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý ve Gaziemir Giriþ Kavþaðýnda bulunan
bütün araç sinyallerine gelen araçlar sayýlmýþ ve bu sinyallerde oluþan araç
etkileþimleri ve trafik akýmlarýn oluþturduðu kuyruklanmalar gözlenmiþtir.
Bu çalýþmada özellikle ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklar arasýnda bir ofset
süresinin bulunmasýnýn kavþak performansýna etkisi, ana akýmlar kesintiye uðradýðý
zaman (kýrmýzý sinyal ile) iki kavþak arasýnda anayolda ve yan yollardan iki kavþak
arasýna gelen akýmlarýn etkisi gözlemlenmeye çalýþýlmýþtýr.
Bu amaçlar söz konusu üç ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþakta mevcut þerit
sayýlarý ve sinyal süreleri, taþýt kompozisyonu ve ara mesafelerine göre mevcut
durumu ile iki kavþak arasýnda anayoldan ve yan yollardan gelen deðiþik trafik akým
deðerlerine göre (% 0’dan % 140’a) hesaplanarak sonuçlar irdelenmiþtir. Yapýlan
tüm hesaplamalar her kavþak için ayrý olmak üzere 6. bölümde ayrýntýlý olarak
sunulmuþtur.
90
ALTINCI BÖLÜM
GÖZLEM SONUÇLARININ
DEÐERLENDÝRÝLMESÝ
6.1. Gözlem Sonuçlarýnýn Deðerlendirilmesinde Kullanýlan Yöntemler
Bu çalýþmada, kavþaklarda yapýlan gözlemlerin irdelenmesi sonucu elde edilen
verilerden yararlanýlarak, ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarýn performanslarý,
kuyruk etkileþimleri ve gecikmeler belirlenmeye çalýþýlmýþtýr. Ýkili (yakýn mesafeli)
sinyalize kavþaklarýn performanslarýnýn deðerlendirilmesi için 1992 yýlýnda Akçelik
ve Rouphail tarafýndan ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklar için geliþtirilen basit
analitik analiz metodu kullanýlmýþtýr. Bu metod hakkýnda gerekli bilgiler 4. bölümde
ayrýntýlý olarak incelenmiþtir.
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklardaki
gecikmelerin bulunmasý için Webster Yöntemi kullanýlmýþtýr. Bu yöntemin ayrýntýlarý
3. Bölümde ayrýntýlý olarak verilmiþtir. Yine ikili (yakýn mesafeli) sinyalize
kavþaklarda oluþan kuyruklanmalarýn hesabý için Akçelik tarafýndan 2000 yýlýnda
HCM 2000’den esinlenerek oluþturulan kuyruklanma hesabý kullanýlmýþ olup, bu
hesap ile ilgili ayrýntýlar 4. bölümde belirtilmiþtir.
6.2. Gözlem Sonuçlarýnýn Deðerlendirilmesi
Ýzmir’de seçilen üç adet ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklar üzerinde
yukarýda belirtilen esaslar çerçevesinde yapýlan hesaplamalar EkA, EkB ve EkC’de
tablo halinde verilmiþtir. Bu tablolardaki deðerlerden yola çýkýlarak aþaðýda her
kavþak için belirtilen tablo, þekil ve sonuçlara ulaþýlmýþtýr.
91
ESBAÞ Giriþ Kavþaðý:
Ek A’da ESBAÞ giriþ kavþaðý ile ilgili hesaplar incelendiðinde; ESBAÞ giriþ
kavþaðýndaki mevcut sinyalizasyon sisteminin ana yollardaki trafik akým talebini
rahatlýkla karþýladýðý görülmektedir. Ancak yan yollardan ana yollara geçiþler için
kullanýlan sinyalizasyonlar ile mevcut akým talebi güçlükle karþýlanmaktadýr (Ek
A2). Bu sorunun asýl nedeni olarak; yan yollardan ana yollara katýlým için kullanýlan
sinyallere ayrýlan yeþil sürenin az olmasý ve yan yollarýn þerit sayýlarýnýn mevcut
trafik akýmlarýný taþýmakta yetersiz kalmasý gösterilebilir. Kavþak bir bütün olarak ele
alýndýðýnda; yan yollara giriþ ve çýkýþlar için yeni düzenlemeler yapýldýðý taktirde
kavþakta daha uzun bir süre yüksek kapasite ve düþük gecikmeler saðlanmasý
olasýdýr.
ESBAÞ giriþ kavþaðýndaki sinyallerde oluþan kuyruklanmalar incelendiðinde;
özellikle 1 ve 10 nolu sinyalizasyonlarda büyük miktarda kuyruklanmalarýn oluþtuðu
görülmektedir (Ek A3). Ancak bu kuyruklanmalarýn giriþ kavþaðýnda oluþtuðu ve
giriþ kavþaðýnýn gerisinde yan yol giriþ ve çýkýþý bulunmadýðý gözönüne alýndýðýnda
oluþan kuyruklanmalarýn kavþak performansýna herhangi bir olumsuz etkisi olmadýðý
söylenebilir. ESBAÞ giriþ kavþaðýndaki kuyruk etkleþimlerini Ek A4’te belirtilen
hesaplamalar ýþýðýnda çeþitli akým %’lerine göre aþaðýdaki tablo ve þekillerle ifade
etmek mümkündür.
Tablo 6.1 ESBAÞ Giriþ Kavþaðý Çeþitli Akým %’lerine Göre Kuyruk
Etkileþimleri (1-7 Nolu Sinyaller Arasý)
Çýkýþ Akýmý Doygunluk
Derecesi (1-7)
0,0
0,2
Nc
Nb
Ni
Nmd
12,76
12,76
13,40
13,40
0,00
0,54
0,00
1,63
0,4
12,76
13,40
1,25
3,42
0,6
0,8
12,76
12,76
13,40
13,40
2,21
3,60
5,47
7,95
1,0
12,76
13,40
5,79
11,22
1,2
12,76
13,40
9,71
16,23
1,4
12,76
13,40
18,82
26,43
92
Kuyruk Etkileþimleri
Kuyruk Uzunluðu (Araç)
30
25
Nc
20
Nb
15
Ni
10
Nmd
5
0
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
Çýkýþ Akýmý Doygunluk Derecesi (Xd)
Þekil 6.1 ESBAÞ Giriþ Kavþaðý Çeþitli Akým %’lerine Göre Kuyruk
Tablo 6.1 ve þekil 6.1’de 1-7 nolu sinyaller arasýnda deðiþik akým %’lerine göre
kuyruk etkileþimleri incelendiðinde; giriþ ve çýkýþ akýmlarý arasýnda 5 sn’lik bir ofset
süresinden yararlanýldýðý, giriþ ve çýkýþ kavþaklarý arasýnda 100 m’lik bir mesafenin
bulunmasý, yan yollarda çýkýþ kavþaðýna gelen akýmlarýn düþük olmasý nedeniyle iki
kavþak arasýnda herhangi bir olumsuzluðun sözkonusu olmadýðý söylenebilir. Bu
belirtilenlere raðmen ana ve ara yollardan çýkýþ kavþaðýna gelen akýmlar kapasitenin
1,1 katýný aþtýðýnda iki kavþak arasýnda týkanýklýklarýn olacaðý þekil 6.1’de
görülebilmektedir.
Benzer þekilde; Tablo 6.2 ve þekil 6.2’de 10-6 nolu sinyaller arasýnda deðiþik
akým %’lerine göre kuyruk etkileþimleri incelendiðinde; giriþ ve çýkýþ akýmlarý
arasýnda 5 sn’lik bir ofset süresinden yararlanýldýðý, giriþ ve çýkýþ kavþaklarý arasýnda
100 m’lik bir mesafenin bulunmasý, yan yollarda çýkýþ kavþaðýna ge len akýmlarýn
düþük olmasý nedeniyle iki kavþak arasýnda herhangi bir olumsuzluðun sözkonusu
olmadýðý söylenebilir. Ancak ana ve ara yollardan çýkýþ kavþaðýna gelen akýmlar
kapasitenin 1,2 katýnýna çýktýðýnda iki kavþak arasýnda týkanma olacaktýr (þekil 6.2).
93
Tablo 6.2 ESBAÞ Giriþ Kavþaðý Çeþitli Akým %’lerine Göre
Kuyruk Etkileþimleri (10-6 Nolu Sinyaller Arasý)
Derecesi (10-6)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
Nc
12,45
12,45
12,45
12,45
12,45
Nb
13,11
13,11
13,11
13,11
13,11
Ni
0,00
0,52
1,20
2,13
3,47
Nmd
0,00
1,38
2,92
4,70
6,90
1,0
1,2
1,4
12,45
12,45
12,45
13,11
13,11
13,11
5,57
9,35
18,13
9,86
14,50
24,13
30
25
Nc
20
Nb
15
Ni
10
Nmd
5
0
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
Þekil 6.2 ESBAÞ Giriþ Kavþaðý Çeþitli Akým %’lerine Göre Kuyruk
94
Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý:
Ek B’de Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðý ile ilgili hesaplar incelendiðinde;
Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðýndaki mevcut sinyalizasyon sisteminin ana yollardaki
trafik akým talebini rahatlýkla karþýladýðý görülmektedir (Ek B2). Bunun en önemli
nedenleri; þerit sayýsýnýn yeterli olmasý ve Aydýn-Ýzmir istikametinde ana yola ilave
olarak iki þeritlik bir yardýmcý yolun, trafik akýmlarýný taþýmada kullanýlmasý
gösterilebilir.
Karabaðlar
Yaþayanlar
kavþaðýndaki
sinya llerde
oluþan
kuyruklanmalar
incelendiðinde özellikle ana yollardan giriþ kavþaðýna gelen sinyallerde büyük
kuyruklanmalar oluþtuðu görülmektedir (Ek B3). Ancak bu kuyruklanmalarýn kavþak
performansýna herhangi bir olumsuz etkisi bulunmamaktadýr. Karabaðla r Yaþayanlar
kavþaðýndaki kuyruk etkleþimlerini Ek B4’te belirtilen hesaplamalar ýþýðýnda çeþitli
akým %’lerine göre aþaðýdaki tablo ve þekillerle ifade etmek mümkündür.
Tablo 6.3 ve þekil 6.3’te 1-12 nolu sinyaller arasýnda deðiþik akým %’lerine göre
bulunmasý, yan yollarda çýkýþ kavþaðýna gelen akýmlarýn düþük olmasý nedeniyle iki
kavþak arasýnda herhangi bir olumsuzluðun sözkonusu olmadýðý söylenebilir.
Tablo 6.3 Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý Çeþitli Akým %’lerine Göre
Derecesi (1-12)
Nc
Nb
Ni
Nmd
0
16,29
16,90
0,00
0,00
0,2
16,29
16,90
0,62
0,98
0,4
16,29
16,90
1,39
2,11
0,6
16,29
16,90
2,37
3,44
0,8
16,29
16,90
3,65
5,08
1
16,29
16,90
5,41
7,20
1,2
16,29
16,90
7,98
10,13
1,4
16,29
16,90
12,07
14,58
95
30
25
Nc
20
Nb
15
Ni
10
Nmd
5
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
Çýkýþ akýmý Doygunluk Derecesi (Xd)
Þekil 6.3 Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý Çeþitli Akým %’lerine Göre
Tablo 6.4 ve þekil 6.4’te 12-15 nolu sinyaller arasýnda deðiþik akým %’lerine
göre kuyruk etkileþimleri incelendiðinde; bu sinyallere gelen akýmlar arasýnda
kuyruk etkileþimleri oldukça fazladýr. Bu durumun olumsuz etkileri yapýlan gözlem
ve hesaplamalarda açýkça görülmektedir (Ek B4). Bunun en önemli nedenleri olarak;
bu sinyallerde giriþ ve çýkýþ kavþaklarý arasýnda 20 m gibi çok küçük bir mesafenin
olmasý, belirli bir ofset süresinin kullanýlmamasý ve yan yollardan bu sinyallere gelen
trafik akýmýnýn fazla olmasý söylenebilir.
Derecesi (12-15)
Nc
Nb
Ni
Nmd
0
2,21
2,82
0,00
0,00
0,2
2,21
2,82
0,18
0,89
0,4
2,21
2,82
0,40
1,83
0,6
2,21
2,82
0,70
2,85
0,8
2,21
2,82
1,12
3,98
1
2,21
2,82
1,75
5,33
1,2
2,21
2,82
2,79
7,08
1,4
2,21
2,82
4,85
9,86
96
20
15
Nc
Nb
10
Ni
Nmd
5
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
Benzer þekilde tablo 6.5 ve þekil 6.5’te 13-14 nolu sinyaller arasýnda deðiþik
akým %’lerine göre kuyruk etkileþimleri incelendiðinde; bu sinyallere gelen akýmlar
arasýnda kuyruk etkileþimlerinin oldukça fazla olduðu görülür (Ek B4). Bunun en
önemli nedenleri olarak; bu sinyallerde giriþ ve çýkýþ kavþaklarý arasýnda 20 m gibi
çok küçük bir mesafenin olmasý, belirli bir ofset süresinin kullanýlmamasý ve yan
yollardan bu sinyallere gelen trafik akýmýnýn fazla olmasý söylenebilir.
Derecesi (13-14)
Nc
Nb
Ni
Nmd
0
2,33
2,92
0,00
0,00
0,2
2,33
2,92
0,16
1,41
0,4
2,33
2,92
0,35
2,86
0,6
2,33
2,92
0,59
4,35
0,8
2,33
2,92
0,92
5,93
1
2,33
2,92
1,36
7,63
1,2
2,33
2,92
2,00
9,53
1,4
2,33
2,92
3,03
11,81
97
20
15
Nc
Nb
10
Ni
Nmd
5
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
Tablo 6.6 ve þekil 6.6’da 14-2 nolu sinyaller arasýnda deðiþik akým %’lerine göre
kuyruk etkileþimleri incelendiðinde; giriþ ve çýkýþ akýmlarý arasýnda 5 sn’lik bir
ofset süresinden yararlanýldýðý, giriþ ve çýkýþ kavþaklarý arasýnda 120 m’lik bir
mesafenin bulunmasý, yan yollarda çýkýþ kavþaðýna gelen akýmlarýn olmamasý
nedeniyle iki kavþak arasýnda herhangi bir olumsuzluðun sözkonusu olmadýðý
söylenebilir.
Derecesi (14-2)
Nc
Nb
Ni
Nmd
0
16,93
17,52
0,00
0,00
0,2
16,93
17,52
0,76
0,76
0,4
16,93
17,52
1,74
1,74
0,6
16,93
17,52
3,04
3,04
0,8
16,93
17,52
4,86
4,86
1
16,93
17,52
7,59
7,59
1,2
16,93
17,52
12,11
12,11
1,4
16,93
17,52
21,07
21,07
98
Kuyruk Uzunluðu (araç)
30
25
Nc
20
Nb
15
Ni
10
Nmd
5
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
Benzer þekilde tablo 6.7 ve þekil 6.7’de 17-4 nolu sinyaller arasýnda deðiþik akým
%’lerine göre kuyruk etkileþimleri incelendiðinde; giriþ ve çýkýþ akýmlarý arasýnda 5
sn’lik bir ofset süresinden yararlanýldýðý, giriþ ve çýkýþ kavþaklarý arasýnda 120 m’lik
bir mesafenin bulunmasý, yan yollarda çýkýþ kavþaðýna gelen akýmlarýn olmamasý
söylenebilir.
Derecesi (17-4)
Nc
Nb
Ni
Nmd
0
16,98
17,57
0,00
0,00
0,2
16,98
17,57
0,76
0,76
0,4
16,98
17,57
1,75
1,75
0,6
16,98
17,57
3,06
3,06
0,8
16,98
17,57
4,88
4,88
1
16,98
17,57
7,62
7,62
1,2
16,98
17,57
12,15
12,15
1,4
16,98
17,57
21,14
21,14
99
25
20
Nc
15
Nb
10
Ni
Nmd
5
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
Gaziemir Giriþ Kavþaðý:
Gaziemir giriþ kavþaðýnda mevcut sinyalizasyon sisteminin ara yol için kullanýlan
9 nolu sinyal dýþýndaki
diðer tüm sinyallerde trafik akým talebini rahatlýkla
karþýladýðý görülmektedir (Ek C2). 9 nolu sinyaldeki gecikmenin büyüklüðü; bu
sinyale ayrýlan yeþil sürenin düþük olmasý ve ara yolun þerit sayýsýnýn mevcut trafik
akýmýný güçlükle saðlamasýna baðlanabilir.
Gaziemir giriþ kavþaðýndaki sinyallerde oluþan kuyruklanmalar incelendiðinde
özellikle ana yollardan giriþ kavþaðýna gelen 1 nolu sinyalde büyük kuyruklanmalar
oluþtuðu görülmektedir (Ek C3). Ancak bu kuyruklanmalarýn kavþak performansýna
herhangi bir olumsuz etkisi bulunmamaktadýr.
100
süresinden yararlanýlmasý, giriþ ve çýkýþ kavþaklarý arasýnda 80 m’lik bir mesafenin
bulunmasý, yan yollarda çýkýþ kavþaðýna gelen akýmlarýn fazla olmamasý nedeniyle
iki kavþak arasýnda herhangi bir olumsuzluðun sözkonusu olmadýðý söylenebilir.
Ancak 3 nolu sinyale gelen akýmlarý doygunluk derecesinin 1.1 katýna çýktýðýnda 1-3
nolu kavþaklar arasýnda týkanýklýklar olacaktýr (þekil 6.8).
Tablo 6.8 Gaziemir Giriþ Kavþaðý Çeþitli Akým %’lerine Göre
Derecesi (1-3)
Nc
Nb
Ni
Nmd
0,0
10,30
10,93
0,00
0,00
0,2
10,30
10,93
0,39
1,30
0,4
10,30
10,93
0,91
2,72
0,6
10,30
10,93
1,63
4,35
0,8
10,30
10,93
2,69
6,31
1,0
10,30
10,93
4,41
8,94
1,2
10,30
10,93
7,68
13,12
1,4
10,30
10,93
16,40
22,74
25
20
Nc
15
Nb
10
Ni
Nmd
5
0
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
Þekil 6.8 Gaziemir Giriþ Kavþaðý Çeþitli Akým %’lerine Göre
101
kuyruk etkileþimleri incelendiðinde; giriþ ve çýkýþ akýmlarý arasýnda herhangi bir
ofset süresinden yararlanýlmadýðý halde, giriþ ve çýkýþ kavþaklarý arasýnda 60 m’lik
bir mesafenin bulunmasý ve yan yollarda çýkýþ kavþaðýna gelen akýmlarýn olmamasý
söylenebilir. Ancak 5 nolu sinyale gelen ana akým doygunluk derecesine ulaþtýðýnda
3-5 nolu kavþaklar arasýnda týkanýklýklarýn olacaðý açýktýr (þekil 6.9).
Derecesi (3-5)
Nc
Nb
Ni
Nmd
0,0
7,80
8,42
0,00
0,00
0,2
7,80
8,42
0,65
0,65
0,4
7,80
8,42
1,55
1,55
0,6
7,80
8,42
2,84
2,84
0,8
7,80
8,42
4,89
4,89
1,0
7,80
8,42
8,61
8,61
1,2
7,80
8,42
17,49
17,49
1,4
7,80
8,42
66,46
66,46
70
60
50
Nc
40
Nb
30
Ni
20
Nmd
10
0
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
102
bulunmasý ve yan yollarda çýkýþ kavþaðýna gelen akýmlarýn fazla olmamasý nedeniyle
iki kavþak arasýnda herhangi bir olumsuzluðun sözkonusu olmadýðý söylenebilir.
Ancak 4 nolu sinyale gelen akýmlar doygunluk derecesine ulaþtýðýnda 2-4 nolu
kavþaklar arasýnda týkanýklýklarýn olacaðý söylenebilir (þekil 6.10).
Derecesi (2-4)
Nc
Nb
Ni
Nmd
0,0
8,10
8,70
0,00
0,00
0,2
8,10
8,70
0,27
1,17
0,4
8,10
8,70
0,63
2,44
0,6
8,10
8,70
1,15
3,87
0,8
8,10
8,70
1,99
5,61
1,0
8,10
8,70
3,50
8,03
1,2
8,10
8,70
7,10
12,54
1,4
8,10
8,70
26,99
33,34
40
35
30
Nc
25
Nb
20
Ni
15
Nmd
10
5
0
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
103
kuyruk etkileþimleri incelendiðinde; giriþ ve çýkýþ akýmlarý arasýnda herhangi bir
ofset süresinden yararlanýlmadýðý ha lde, giriþ ve çýkýþ kavþaklarý arasýnda 80 m’lik
bir mesafenin bulunmasý ve yan yollarda çýkýþ kavþaðýna gelen akýmlarýn olmamasý
söylenebilir. Ancak 6 nolu sinyale gelen ana akým doygunluk derecesine ulaþtýðýnda
4-6 nolu kavþaklar arasýnda týkanýklýklar olacaktýr (þekil 6.11).
Derecesi (4-6)
Nc
Nb
Ni
Nmd
0,0
10,98
11,58
0,00
0,00
0,2
10,98
11,58
0,90
0,90
0,4
10,98
11,58
2,13
2,13
0,6
10,98
11,58
3,91
3,91
0,8
10,98
11,58
6,72
6,72
1,0
10,98
11,58
11,85
11,85
1,2
10,98
11,58
24,07
24,07
1,4
10,98
11,58
91,43
91,43
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Nc
Nb
Ni
Nmd
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
104
YEDÝNCÝ BÖLÜM
SONUÇ VE ÖNERÝLER
7.1. Sonuç Ve Öneriler
Ýzmir’de ikili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþak olarak adlandýrýlan ESBAÞ giriþ
kavþaðý, Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðý ve Gaziemir giriþ kavþaklarý; gözlemsel
çalýþmalar yardýmýyla elde edilen verilerin basit bir analitik yöntemle çözümü
yapýlmýþ ve bu kavþaklarýn performanslarý ile ilgili þu sonuçlara varýlmýþtýr.
ESBAÞ Giriþ Kavþaðý:
§
ESBAÞ giriþ kavþaðýnda yapýlan gözlem ve hesaplamalar sonucunda, kavþak
performansýnýn iyi olduðu, sinyallerde araçlar arasýnda kuyruk etkileþimlerinin
olumsuz etkilerinin olmadýðý söylenebilir. ESBAÞ’ýn yakýn bir gelecekte tam
kapasite olarak faaliyete geçeceði düþünüldüðünde, ESBAÞ’ýn giriþ ve çýkýþýný
düzenleyen sinyal ve baðlantý yollarýnýn artan trafik talebini karþýlayamayacaðý
açýktýr. Bu nedenle mevcut giriþ ve çýkýþlara alternatif olarak çevre yoluna bir
baðlantý yapýlmasý durumunda bölge giriþ ve çýkýþlarýnýn daha da rahatlayacaðý
düþünülebilir.
Karabaðlar Yaþayanlar Kavþaðý:
§
Karabaðlar Yaþayanlar kavþaðýnda 20 m’lik ara mesafelerde görülen kuyruk
etkileþimlerinin dýþýnda herhangi bir olumsuzluk sözkonusu olmayýp kavþak
performansý oldukça iyidir. Kavþaktaki olumsuz etkilerin giderilmesi için
hesaplamalar sonucunda elde edilen yaklaþýk 2,7 sn’lik ofset süresinin 14, 15 ve 17
105
nolu sinyallerde kullanýlmasý ve yan yollardan bu sinyallere gelen akýmlarýn farklý
yollara kanalize edilmesi düþünülebilir.
Gaziemir Giriþ Kavþaðý:
§
Gaziemir giriþ kavþaðýnýn mevcut akým koþullarý altýnda performansýnýn iyi
düzeyde olduðu söylenebilir. Ancak 9 nolu sinyale gelen akýmlarýn ileriki süreçte
daha fazla gecikmeye uðramamasý çi in bu sinyaldeki yeþil sürenin arttýrýlmasýnda
yarar olacaktýr.
7.2. Genel Deðerlendirme
§
Son yýllarda özellikle þehir içi yol aðlarýnda trafik sinyallerinin kullanýmýnýn
arttýðý gözönüne alýndýðýnda, yakýt tüketimi ve gecikmelerin azaltýlmasý amacýyla
Koordine Sinyalizasyon Sistemlerinin kullanýlmasýnýn,
§
Koordine Sinyalizasyon Sistemlerinde kuyruk etkileþimlerinin sýklýðý, ek bir ofset
zamandan kaynaklý devre süresinin uzunluðu, iki kavþak arasýnda hýzýn düþüklüðü
göz önüne alýndýðýnda, ikili (yakýn mesafeli) kavþaklarýn kritik kavþaklar olarak
deðerlendirilmesinin,
§
Ýkili (yakýn mesafeli) sinyalize kavþaklarda gecikmelerin büyük bir bölümü iki
kavþak arasýnda meydana geldiðinden, özellikle çýkýþ kavþaklarýndaki gecikmelerin
azaltýlmasý amacýyla, hesap ve tasarýmlarda bu durumun gözönünde tutulmasýnýn,
§
Ýki kavþak arasýndaki kuyruk oluþumlarýnda, olumsuz kuyruk etkileþimlerinden
korunmak için Nc?Ni ve Nb? Nmd þartlarýný saðlanmasýnýn,
Ýkili (yakýn mesafeli) kavþaklarýn performansýný olumlu yönde etkileyeceði
düþünülmektedir.
106
KAYNAKLAR
Adal, E.E. (1999). Yeþil Dalga Koordinasyon Sistemlerinin Kent Ýçi Trafiðine
Etkileri, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Akçelik, R. (1999). Fundamental Relationships for Traffic Flows at Signalised
Intersections, Research Report ARR 340.
Akçelik, R. (2001). Progression Factors in the HCM 2000 Queue and Delay Models
for Traffic Signals, Akcelik & Associates Pty Ltd.
Akçelik, R (2001). Acceleration and deceleration models, 23rd Conference of
Australian Institutes of Transport Research (CAITR 2001).
Akçelik, R. (2002). Glossary of Road Traffic Analysis Tarms, Akcelik & Associates
Pty Ltd.
Ayfer, M.Ö. (1977). Trafik sinyalizasyonu. Ankara : Karayollarý Genel Müdürlüðü
Matbaasý.
Bennett, S., Felton, A. & Akçelik, R (2001). Pedestrian movement characterics at
signalized intersections, 23rd Conference of Australian Institutes of Transport
Research (CAITR 2001).
Canseven, G. (2002, Temmuz). Aðýr araç oranýnýn sinyalize Kavþak Kapasitesine
Etkisi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
Gökdað, M. (1996). Sinyalize Kavþaklarda Meydana Gelen Taþýt Gecikmelerinin
Simulasyon Modellemesi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Highway Capacity Manual (HCM). (1985). Transportation Research Board,
Natioanal Research Council, Special Report 209, Washington D.C.
Natioanal Research Council, Special Report 209, Third Edition Washington D.C.
107
Natioanal Research Council, Special Report 209, Washington D.C.
Johnson, B.A. & Akçelik R. (1992). Review of Analytical Software for Applicability
to Paired Intersections, 16th ARRB Conference.
Kang Y.S. (2000, April). Delay, Stop and Queue Estimation for Uniform and
Random Traffic Arrivals at Fixed-Time Signalized Intersections, Virginia
Polytechnic Institute.
Murat. Þ.Y. (1996). Denizli þehiriçindeki kavþaklardaki trafik akýmlarýnýn
bilgisayarla incelenmesi. Denizli : Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Murat. Þ.Y. (2001). Sinyalize Kavþaklarda Bulanýk Mantýk Tekniði ile Trafik
Uyumlu Sinyal Devre Modeli, Ýstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
May, A.D. (1990). Traffic Flow Fundamentals, Prentice Hall, Englewood Cliffs,
New Jersey.
Niittymaki, J.P. (1997). Isolated Traffic Signals-Vehicle Dynamics and Fuzzy
Control, Ph.D. Thesis, Helsinki Universty of Tecnology, Civil and Environmental
Engineering.
Özdirim, M. (1993). Trafik Mühendisliði. Cilt 1-2, T.C.K. Genel Müdürlüðü Ankara
Rouphail, N.M. & Akçelik R. (1992). A Preliminary Model of Queue Interaction at
Signalised Paired Intersections, 16th ARRB Conference.
Rouphail, N.M. (1998). Capacity Analysis of Interchange Ramp Terminels, The
National Academy of Sciences.
Salter, F.S. (1974). Highway traffic analysis and design. London : Pergamon Press.
Sorensen, H. (1998). Store Kartogers Forbrung of Motorgeves Kapacitct,
Determining passenger car equivalents for freeways.
Tanyel, S. (2001). Türkiye’deki dönel kavþaklar için kapasite hesap yöntemi.
Ýstanbul : Ýstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
Varlýorpak, Ç. (1982). Trafik ders notlarý. Ýzmir : Dokuz Eylül Üniversitesi Matbaasý.
Webster, F.V. (1958). Traffic signal settings. Road Research Laboratory Technical
Paper No. 39, HMSO, London.
Webster, F.V.&Cobbe, B.M. (1966). Traffic signals. Road Research Technical Paper
No. 56, HMSO, London.
108
Yayla, N. (1993). Türkçe-Ýngilizce karayolu ve trafik terimleri sözlüðü. Ýstanbul :
Ýstanbul Teknik Üniversitesi Matbaasý.
109
EKLER
110
EK-A
ESBAÞ GÝRÝÞ KAVÞAÐI
HESAP TABLOLARI
Tablo EK - A1 ESBAÞ GÝRÝÞ KAVÞAÐI GÖZLEM SONUÇLARI
OTOMOBÝL
1,0 O.B.
MÝNÝBÜS
1,5 O.B.
KAMYONET
1,5 O.B.
OTOBÜS
2,0 O.B.
KÖRÜKLÜ
OTOBÜS
3,5 O.B.
KAMYON
2,0 O.B.
TIR
3,5 O.B.
MOTORSÝKLET
0,35 O.B.
BÝSÝKLET
0,25 O.B.
O.B.
TOPLAMI
ORTALAMA
ARAÇ
UZUNLUÐU
ESBAÞ GÝRÝÞ KAVÞAÐI GÖZLEM SONUÇLARI
3 ÞERÝT
1150
404
232
50
15
195
17
15
0
2711
7,52
1 ÞERÝT
130
74
28
8
0
6
8
7
0
341
7,52
2 ÞERÝT
53
8
4
0
0
0
0
4
0
72
6,06
2 ÞERÝT
412
72
40
4
0
102
10
8
0
830
7,47
1 ÞERÝT
90
18
10
4
0
13
1
2
0
170
7,15
3 ÞERÝT
1160
426
230
41
18
245
15
8
0
2834
7,63
3 ÞERÝT
1073
338
208
42
15
189
9
12
0
2442
7,46
2 ÞERÝT
200
36
20
2
0
50
6
4
0
410
7,52
2 ÞERÝT
210
36
20
2
0
50
6
4
0
420
7,46
3 ÞERÝT
960
390
210
39
18
195
9
4
0
2424
7,64
SÝNYALÝZASYON
NUMARASI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
YAYA SÝNYALÝ
YAYA SÝNYALÝ
YAYA SÝNYALÝ
YAYA SÝNYALÝ
YAYA SÝNYALÝ
YAYA SÝNYALÝ
Tablo EK - A2 ESBAÞ GÝRÝÞ KAVÞAÐI KAPASÝTE VE GECÝKME HESABI
KAPASÝTE VE GECÝKME HESABI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ÞERÝT SAYISI, N
3
1
2
2
1
3
3
2
2
3
AKIM DEÐERÝ, Q
2711
341
72
830
170
2834
2442
410
420
2424
TOPLAM SARI SÜRE (?Yi)
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
TOPLAM KIRMIZI SÜRE (? Ri)
36
16
71
71
71
31
31
76
76
36
TOPLAM YEÞÝL SÜRE (? gi)
60
80
25
25
25
65
65
20
20
60
DEVRE SÜRESÝ (C)
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
KAYIP ZAMAN (ts= ?Yi+ ?Ri +?tk)
41,25
21,25
76,25
76,25
76,25
36,25
36,25
81,25
81,25
41,25
EFEKTÝF YEÞÝL SÜRE (G=C- ? tS)
58,75
78,75
23,75
23,75
23,75
63,75
63,75
18,75
18,75
58,75
3348,58
1496,19
902,39
902,39
451,19
3633,58
3633,58
712,39
712,39
3348,58
0,810
0,228
0,080
0,920
0,377
0,780
0,672
0,576
0,590
0,724
3,125
29,804
55,300
33,465
13,965
12,080
38,129
38,314
15,510
A
C
E
C
B
B
D
D
B
KORUMA SÜRESÝ

L +5 
L
 +  3,6 GZ
t k =  3,6 BX
V
VZ

B
 
 G
S * N * 
C
HAM KAPASÝTE
DOYMA DERECESÝ
ki =
Qi C
Gi S i



ORTALAMAGECÝKME
G 2
)
2
17,377
C
C + k
D0 =
− 150( 2 )1 / 3 (k ( 2 + 5G / C ) )
G
Q(1 − k )
Q
2(1 − k )
C
1900
C (1 −
HÝZMET SEVÝYESÝ
B
Tablo EK - A3 ESBAÞ GÝRÝÞ KAVÞAÐI KUYRUKLANMA HESABI
KUYRUKLANMA HESABI
1
2
3
4
5
8
9
10
NLG (Þerit Sayýsý)
3
1
2
2
1
2
2
3
v (Mevcut akým deðeri)
2711
341
72
830
170
410
420
2424
4
4
4
4
4
4
4
4
36
16
71
71
71
76
76
36
60
80
25
25
25
20
20
60
DEVRE SÜRESÝ (C)
100
100
100
100
100
100
100
100
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
41,25
21,25
76,25
76,25
76,25
81,25
81,25
41,25
58,75
78,75
23,75
23,75
23,75
18,75
18,75
58,75
KAPASÝTE (c =1900*NLG* G/C)
3349
1496
902
902
451
712
712
3349
DOYMA DERECESÝ (X=v/c)
0,810
0,228
0,080
0,920
0,377
0,576
0,590
0,724
QbL=(v*R)/(3600*NLG)
9,037
1,516
0,710
8,185
3,353
4,328
4,433
8,080
MAKSÝMUM AKIM PERÝYODU, T (sa)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
KORUMA SÜRESÝ
 L + 5  L 
tk = 3,6 BX  + 3,6 GZ 
VB   VZ 

YEÞÝL SÜRE ORANI, u (G/C)
0,58747 0,78747 0,23747 0,23747 0,23747 0,18747 0,18747 0,58747
KUYRUKLANMADA HÝSSEDÝLEN TOPLAM
AKIM DEÐERÝ, vý=v+((QbL*NLG)/T))
2819,44 347,062
77,68
895,478 183,411 444,622 455,467 2520,96
KUYRUKLANMADA HÝSSEDÝLEN HER ÞERÝT
ÝÇÝN AKIM DEÐERÝ, vL=vý/NLG
939,813 347,062
38,84
447,739 183,411 222,311 227,733
ÞERÝT BAÞINA KAPASÝTE, cL= c/NLG
840,32
1116,19 1496,19 451,194 451,194 451,194 356,194 356,194 1116,19
XL=vL/Cl
0,84198 0,23196 0,08608 0,99234
k B = 0,12 ( s L g ) 0 , 7 I
1,32797 1,63028 0,70441 0,70441 0,70441 0,59697 0,59697 1,32797
0,4065
0,62413 0,63935 0,75284
PERFORMANS PARAMETRESÝ
z = X −1+
2QbL
Q
= ( X L − 1) + bL
(c LT )
(c L T )
PF2
Q1 = P .F2
V L C (1 − u )
1 − [min(1, X L )u ]
0 ,5

 2 8k B X 16k B QbL  
Q 2 = 0,25c L T  z +  z +
+
 
c
T
(c L T ) 2  
L



Q = Q1 + Q 2
-0,11348 -0,73715 -0,77397 0,06602 -0,47698 -0,26873 -0,2547 -0,19919
1
1
1
1
1
1
1
1
21,3104 2,50682 0,83985 12,4076 4,29999 5,68251 5,83998 17,2654
7,27147
0,5289
0,08962 8,83716 0,67136 1,43118 1,52645
4,6329
28,5819 3,03572 0,92947 21,2448 4,97135 7,11369 7,36643 21,8983
Tablo EK - A4 ESBAÞ GÝRÝÞ KAVÞAÐI KUYRUK ETKÝLEÞÝMLERÝ
KUYRUKLANMA HESABI
1
2
3
4
1
1
1
1
900
900
900
900
0
300
0
300
4
4
4
4
41
31
41
31
55
65
55
65
100
100
100
100
1,25
1,25
1,25
1,25
46,25
36,25
46,25
36,25
53,75
63,75
53,75
63,75
1021
1211
1021
1211
BLOK UZUNLUÐU
1000
90
1000
90
ARAÇ ARALIÐI
7
7
7
7
ÝVME DEÐERÝ a1
1
1
1
1
TERSÝVME DEÐERÝ a2
1
1
1
1
TIKAYICI KUYRUK UZUNLUÐU (Nb)
142,86
12,86
142,86
12,86
TIKANMA YOÐUNLUÐU (Kj)
142,86
142,86
142,86
142,86
ORTALAMA HIZ (Vm)
7,39
7,39
7,39
7,39
OFSET SÜRESÝ
135,34
12,18
135,34
12,18
UYGULANAN OFSET SÜRESÝ
10
10
10
10
ENGELLENEN KUYRUK UZUNLUÐU (Ni)
59,54
1,04
59,54
1,04
MAK. KUYRUK UZUNLUÐU
59,54
6,45
59,54
6,45
KRÝTÝK KUYRUK UZUNLUÐU
142,26
12,26
142,26
12,26
GELÝÞ AKIMININ DOYGUNLUK DERECESÝ (Xu)
0,88
0,74
0,88
0,74
ÇIKIÞ AKIMININ DOYGUNLUK DERECESÝ (Xd)
0,88
0,99
0,88
0,99
ÇIKIÞ KAVÞAÐI MAX. BOÞ. AKIMI (%90)
919
1090
919
1090
GÝRÝÞ KAVÞAÐINDAN GELEN AKIM
YAN YOLLARDAN GELEN AKIMLAR
DEVRE SÜRESÝ (C)
KORUMA SÜRESÝ
 L + 5   LGZ 

 + 3,6
tk =  3,6 BX
VB   VZ 

111
EK-B
KARABAÐLAR YAÞAYANLAR KAVÞAÐI
HESAP TABLOLARI
Tablo EK - B1 KARABAÐLAR YAÞAYANLAR KAVÞAÐI GÖZLEM SONUÇLARI
OTOMOBÝL
1,0 O.B.
MÝNÝBÜS
1,5 O.B.
KAMYONET
1,5 O.B.
OTOBÜS
2,0 O.B.
KÖRÜKLÜ
OTOBÜS
3,5 O.B.
KAMYON
2,0 O.B.
TIR
3,5 O.B.
MOTORSÝKLET
0,35 O.B.
BÝSÝKLET
0,25 O.B.
O.B.
TOPLAMI
ORTALAMA
ARAÇ
UZUNLUÐU
KARABAÐLAR (YAÞAYANLAR) KAVÞAÐI GÖZLEM SONUÇLARI
1
4 ÞERÝT
1507
488
260
28
18
86
44
20
0
3081
7,10
2
3 ÞERÝT
1474
362
166
12
2
90
42
7
0
2626
6,85
3
4 ÞERÝT
1507
488
260
28
18
86
44
20
0
3081
7,10
4
2 ÞERÝT
736
224
172
14
0
36
0
0
0
1430
6,83
5
1 ÞERÝT
240
120
60
4
2
10
0
2
0
546
7,04
6
1 ÞERÝT
240
120
60
4
2
10
0
2
0
546
7,04
SÝNYALÝZASYON
NUMARASI
7
YAYA SÝNYALÝ
8
YAYA SÝNYALÝ
9
YAYA SÝNYALÝ
10
YAYA SÝNYALÝ
11
YAYA SÝNYALÝ
12
4 ÞERÝT
1507
488
260
28
18
86
44
20
0
3081
7,10
13
3 ÞERÝT
1306
286
154
10
2
86
42
6
0
2314
6,88
14
3 ÞERÝT
1474
362
166
12
2
90
42
7
0
2626
6,85
15
4 ÞERÝT
1514
490
260
28
18
86
44
20
0
3091
7,10
16
3 ÞERÝT
1474
362
166
12
2
90
42
7
0
2626
6,85
17
2 ÞERÝT
736
224
172
14
0
36
0
0
0
1430
6,83
18
2 ÞERÝT
200
60
40
8
0
8
0
0
0
382
6,83
19
3 ÞERÝT
647
172
170
8
0
36
0
4
0
1249
6,82
20
2 ÞERÝT
400
120
80
16
0
16
0
0
0
764
6,83
21
1 ÞERÝT
200
60
40
8
0
8
0
0
0
382
6,83
22
2 ÞERÝT
400
120
80
16
0
16
0
0
0
764
6,83
23
4 ÞERÝT
1573
502
270
28
18
96
44
20
0
3203
7,09
24
YAYA SÝNYALÝ
25
YAYA SÝNYALÝ
26
YAYA SÝNYALÝ
27
YAYA SÝNYALÝ
28
YAYA SÝNYALÝ
29
YAYA SÝNYALÝ
Tablo EK - B2 KARABAÐLAR YAÞAYANLAR KAVÞAÐI KAPASÝTE VE GECÝKME HESABI
1
2
3
4
5
6
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
ÞERÝT SAYISI, N
4
3
4
2
1
1
4
3
3
4
3
2
2
3
2
1
2
4
382
1249
764
382
764
3203
AKIM DEÐERÝ, Q
3081 2626 3081 1430 546
546 3081 2314 2626 3091 2626 1430
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
31
26
31
26
41
41
26
31
31
26
31
31
41
41
31
31
41
26
35
40
35
40
25
25
40
35
35
40
35
35
25
25
35
35
25
40
DEVRE SÜRESÝ (C)
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
KORUMA SÜRESÝ
 L + 5   LGZ
 +  3,6
tk =  3,6 BX
VB  
VZ


 1,25

36,25 31,25 36,25 31,25 46,25 46,25 31,25 36,25 36,25 31,25 36,25 36,25 46,25 46,25 36,25 36,25 46,25 31,25
33,75 38,75 33,75 38,75 23,75 23,75 38,75 33,75 33,75 38,75 33,75 33,75 23,75 23,75 33,75 33,75 23,75 38,75
HAM KAPASÝTE
DOYMA DERECESÝ
ki =
 G
S * N * 
C
3664 3155 3664 2103
Qi C
Gi S i
0,841 0,832 0,841 0,680 0,847 0,847 0,732 0,842 0,956 0,735 0,956 0,781 0,296 0,646 0,417 0,417 0,593 0,761
645
645
4207 2748 2748 4207 2748
1832
1289
1934
1832
916
1289
4207
ORTALAMAGECÝKME
G 2
)
k2
C
C
D0 =
+
− 150 ( 2 ) 1 / 3 ( k ( 2 + 5 G / C ) ) 17,17 14,57 17,17 12,33 32,76 32,76 12,31 17,83 29,63 12,34 29,63 17,11 17,48 20,30 12,34 12,99 20,20 12,72
G
Q (1 − k )
Q
2 (1 −
k)
C
1900
C (1 −
HÝZMET SEVÝYESÝ
B
B
B
B
C
C
B
B
C
B
C
B
B
C
B
B
C
B
KUYRUKLANMA HESABI
DEVRE SÜRESÝ (C)
1
2
3
4
5
6
12
13
14
15
16
3
3
4
2
1
1
4
3
3
4
2535
2626
3081
1430
546
546
3081
2314
2626
3091
17
18
3
2
2626 1430
19
2
3
382 1249
20
21
22
23
2
764
1
382
2
4
764 3203
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
31
31
31
31
41
41
26
31
31
31
31
31
41
41
31
31
41
31
35
35
35
35
25
25
40
35
35
35
35
35
25
25
35
35
25
35
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
36,25
36,25
36,25
36,25
46,25
46,25
31,25
36,25
36,25
36,25
36,25
36,25
46,25
46,25
36,25
36,25
46,25
36,25
33,75
33,75
33,75
33,75
23,75
23,75
38,75
33,75
33,75
33,75
33,75
33,75
23,75
23,75
33,75
33,75
23,75
33,75
2748
2748
3664
1832
645
645
4207
2748
2748
3664
2748
1832
1289
1934
1832
916
1289
3664
0,922
0,956
0,841
0,781
0,847
0,847
0,732
0,842
0,956
0,844
0,956
0,781
0,296
0,646
0,417
0,417
0,593
0,874
7,276
7,538
6,633
6,157
6,218
6,218
5,563
6,642
7,538
6,654
7,538
6,157
2,175
4,742
3,289
3,289
4,351
6,895
Maksimum akým periyodu, T (sa)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,482
0,482
0,482
0,482
0,339
0,339
0,554
0,482
0,482
0,482
0,482
0,482
0,339
0,339
0,482
0,482 0,3392 0,4821
2622
2716
3187
1479
570,9
570,9
3170
2394
2716
3197
2716
1479
399,4
1306
790,3
395,2
798,8 3313,3
874,1
905,5
796,8
739,6
570,9
570,9
792,5
797,9
905,5
799,4
905,5
739,6
199,7
435,3
395,2
395,2
399,4 828,33
 L + 5   LGZ
 +  3,6
t k =  3,6 BX
VB  
VZ

KORUMA SÜRESÝ



Yeþil süre oraný, u (G/C)
Kuyruklanmadan hissedilen toplam akým deðeri,
vý=v+((QbL*NLG)/T))
Kuyruklanmadan hissedilen her þerit için akým deðeri,
vL=vý/NLG
Herbir þeridin kapasitesi, cL= c/NLG
916
916
916
916
644,6
644,6
1052
916
916
916
916
916
644,6
644,6
916
916 644,56 915,99
XL=vL/cL
0,954
0,989
0,87
0,807
0,886
0,886
0,754
0,871
0,989
0,873
0,989
0,807
0,31
0,675
0,431
0,431 0,6196 0,9043
k B = 0 ,12 ( s L g ) 0 , 7 I
0,901
0,901
0,901
0,901
0,704
0,704
0,992
0,901
0,901
0,901
0,901
0,901
0,704
0,704
0,901
0,901 0,7044 0,9009
0,022 -0,093 -0,153 -0,066 -0,066 -0,211 -0,091
0,022
-0,09
0,022 -0,153 -0,617 -0,267 -0,516 -0,516
Performans
2Q bL
Q bL
z = X −1+
= ( X L − 1) +
Parametresi
(c L T )
(c LT )
-0,011
PF2
V L C (1 − u )
Q1 = P .F2
1 − [min(1, X L )u ]


8k X 16k B QbL 
Q 2 = 0,25c L T  z +  z 2 + B +

c LT
(c L T ) 2 


Q = Q1 + Q 2
0 ,5



1
-0,32 -0,059
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
16,3
17,42
13,82
12,2
10,48
10,48
11,8
13,85
17,42
13,9
17,42
12,2
2,867
7,255
5,024
5,024 6,4974 14,789
9,641
11,78
5,828
4,111
5,203
5,203
3,335
5,87
11,78
5,925
11,78
4,111
0,382
1,789
0,792
0,792 1,4054 7,1447
25,94
29,2
19,65
16,31
15,69
15,69
15,14
19,72
29,2
19,82
29,2
16,31
3,249
9,044
5,816
5,816 7,9027 21,934
Tablo EK - B4 KARABAÐLAR YAÞAYANLAR KAVÞAÐI KUYRUK ETKÝLEÞÝMLERÝ
KUYRUKLANMA HESABI
DEVRE SÜRESÝ (C)
KORUMA SÜRESÝ
 L + 5   LGZ 
 +  3,6

tk =  3,6 BX
VB   VZ 

1
2
3081
0
4
31
35
70
12
4
2535
546
4
26
40
70
15
4
2709
382
4
26
40
70
13
3
2314
0
4
31
35
70
14
3
2314
312
4
31
35
70
2
3
2626
0
4
26
40
70
20
2
764
0
4
31
35
70
17
2
764
666
4
31
35
70
4
2
1430
0
4
26
40
70
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
36,25
31,25
31,25
36,25
36,25
31,25
36,25
36,25
31,25
33,75
38,75
38,75
33,75
33,75
38,75
33,75
33,75
38,75
1832
4207
4207
2748
2748
3155
1832
1832
2103
BLOK UZUNLUÐU
1000
80
20
1000
20
120
1000
20
120
ARAÇ ARALIÐI
7,1
7,1
7,1
6,86
6,85
6,85
6,83
6,83
6,83
ÝVME DEÐERÝ a1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
140,85
11,27
2,82
145,77
2,92
17,52
146,41
2,93
17,57
140,85
140,85
140,85
145,77
145,99
145,99
146,41
146,41
146,41
ORTALAMA HIZ (Vm)
7,49
7,49
7,49
7,24
7,23
7,23
7,21
7,21
7,21
OFSET SÜRESÝ
133,43
10,67
2,67
138,10
2,77
16,60
138,71
2,77
16,64
0
10
0
0
0
5
0
0
5
301,77
0,18
0,78
49,81
1,00
5,23
18,42
0,37
3,71
301,77
1,69
1,84
49,81
2,01
5,23
18,42
3,61
3,71
140,23
10,66
2,21
145,18
2,33
16,93
145,83
2,34
16,98
1,68
0,60
0,64
0,84
0,84
0,83
0,42
0,42
0,68
1,68
0,73
0,73
0,84
0,96
0,83
0,42
0,78
0,68
1648,78
3786,14
3786,14
2473,18
2473,18
2839,61
1648,78
1648,78
1893,07
BX

L
+
kt6
=
,3

V

B
112
EK-C
GAZÝEMÝR GÝRÝÞ KAVÞAÐI
HESAP TABLOLARI
Tablo EK - C1 GAZÝEMÝR GÝRÝÞ KAVÞAÐI GÖZLEM SONUÇLARI
OTOMOBÝL
1,0 O.B.
MÝNÝBÜS
1,5 O.B.
KAMYONET
1,5 O.B.
OTOBÜS
2,0 O.B.
KÖRÜKLÜ
OTOBÜS
3,5 O.B.
KAMYON
2,0 O.B.
TIR
3,5 O.B.
MOTORSÝKLET
0,35 O.B.
BÝSÝKLET
0,25 O.B.
O.B.
TOPLAMI
ORTALAMA
ARAÇ
UZUNLUÐU
GAZÝEMÝR GÝRÝÞ KAVÞAÐI GÖZLEM SONUÇLARI
3 ÞERÝT
1194
525
270
79
30
70
13
16
0
2841
7,36
3 ÞERÝT
1108
200
146
30
11
60
9
13
0
1882
6,76
3 ÞERÝT
1454
577
294
79
30
70
13
22
0
3217
7,20
3 ÞERÝT
1358
376
205
44
18
65
9
20
0
2549
6,90
3 ÞERÝT
1314
537
274
39
14
40
13
16
0
2789
7,01
3 ÞERÝT
1262
348
192
40
18
61
9
18
0
2375
6,91
3 ÞERÝT
1137
516
256
39
14
40
13
13
0
2552
7,12
3 ÞERÝT
1392
374
204
40
18
61
9
21
0
2563
6,85
2 ÞERÝT
282
201
61
14
7
5
0
7
0
740
7,29
2 ÞERÝT
260
52
24
0
0
0
0
6
0
376
6,18
1 ÞERÝT
140
40
20
40
16
30
0
6
0
428
8,67
1 ÞERÝT
80
20
8
0
0
0
0
0
0
122
6,28
1 ÞERÝT
96
28
13
4
0
4
0
2
0
174
6,77
SÝNYALÝZASYON
NUMARASI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
YAYA SÝNYALÝ
15
YAYA SÝNYALÝ
16
YAYA SÝNYALÝ
17
YAYA SÝNYALÝ
18
YAYA SÝNYALÝ
19
YAYA SÝNYALÝ
20
YAYA SÝNYALÝ
21
YAYA SÝNYALÝ
Tablo EK - C2 GAZÝEMÝR GÝRÝÞ KAVÞAÐI KAPASÝTE VE GECÝKME HESABI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
ÞERÝT SAYISI, N
3
3
3
3
3
3
3
3
2
2
1
1
1
AKIM DEÐERÝ, Q
2841
1882
3217
2549
2479
2375
2552
2563
740
376
428
122
174
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
26
26
21
21
21
21
21
21
56
56
41
56
56
50
50
55
55
55
55
55
55
20
20
35
20
20
DEVRE SÜRESÝ (C)
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
31,25
31,25
26,25
26,25
26,25
26,25
26,25
26,25
61,25
61,25
46,25
61,25
61,25
48,75
48,75
53,75
53,75
53,75
53,75
53,75
53,75
18,75
18,75
33,75
18,75
18,75
3473,23 3473,23 3829,48 3829,48 3829,48 3829,48 3829,48 3829,48 890,49
890,49
801,49
445,24
445,24
0,422
0,534
0,274
0,391
KORUMA SÜRESÝ

L +5 
L
 +  3,6 GZ
t k =  3,6 BX
V
VZ

B
 
 G
S * N * 
C
HAM KAPASÝTE
DOYMA DERECESÝ
ki =
Qi C
Gi S i



0,818
0,542
0,840
0,666
0,647
0,620
0,666
0,669
8,191
7,914
8,398
8,430
A
A
A
A
0,831
ORTALAMAGECÝKME
G 2
)
k2
C
C
D0 =
+
− 150 ( 2 ) 1 / 3 ( k ( 2 + 5 G / C ) ) 13,460 9,568 11,329 8,389
G
Q (1 − k )
Q
2 (1 − k )
C
1900
C (1 −
HÝZMET SEVÝYESÝ
B
A
B
A
35,221 26,778 19,111 26,236 27,498
D
C
B
C
C
KUYRUKLANMA HESABI
1
2
3
DEVRE SÜRESÝ (C)
KORUMA SÜRESÝ
 L + 5  L 
tk = 3,6 BX  + 3,6 GZ 
VB   VZ 

4
10
11
12
13
2
2841 1882 2907 2549 2479 2375 2552 2563
740
376
428
122
174
4
4
4
4
4
4
3
9
2
4
3
8
2
4
3
7
2
4
3
6
2
4
3
5
3
4
3
3
4
4
26
26
21
21
21
21
21
21
56
56
41
56
56
50
50
55
55
55
55
55
55
20
20
35
20
20
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
31,25 31,25 26,25 26,25 26,25 26,25 26,25 26,25 61,25 61,25 46,25 61,25 61,25
Maksimum akým periyodu, T (sa)
Yeþil süre oraný, u (G/C)
Kuyruklanmadan hissedilen toplam akým deðeri,
vý=v+((QbL*NLG)/T))
Kuyruklanmadan hissedilen her þerit için akým
deðeri, vL=vý/NLG
Herbir þeridin kapasitesi, cL= c/NLG
0,609 0,609 0,672 0,672 0,672 0,672 0,672 0,672 0,234 0,234 0,422 0,234 0,234
XL=vL/cL
0,842 0,558 0,777 0,681 0,662 0,635 0,682 0,685 0,883 0,449 0,279 0,146 0,208
k
B
= 0 , 12 ( s
L
g )
0 ,7
I
48,75 48,75 53,75 53,75 53,75 53,75 53,75 53,75 18,75 18,75 33,75 18,75 18,75
3473
3473
3829
3829
3829
3829
3829
3829
890
890
1603
890
890
0,818 0,542 0,759 0,666 0,647 0,620 0,666 0,669 0,831 0,422 0,267 0,137 0,195
6,839 4,531 5,653 4,956 4,820 4,618 4,962 4,984 5,756 2,924 2,437 0,949 1,353
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2923 1936 2975 2608 2537 2430 2612 2623
786 399,4 447,5 129,6 184,8
974,4 645,5 991,6 869,5 845,6 810,1 870,5 874,3
393 199,7 223,7
64,8 92,41
1158 1158 1276 1276 1276 1276 1276 1276 445,2 445,2 801,5 445,2 445,2
1,165 1,165 1,248 1,248 1,248 1,248 1,248 1,248 0,597 0,597 0,901 0,597 0,597
Performans parametresi
z = X −1+
2QbL
Q
= ( X L − 1) + bL
( c LT )
(c L T )
PF2
Q1 = P .F2
V L C (1 − u )
1 − [min(1, X L )u ]

Q 2 = 0 , 25 c L T  z +

Q = Q1 + Q 2
 2 8 k B X 16 k B Q bL 
+
z +

c LT
(c L T ) 2 

-0,13
-0,4
1
1
-0,2 -0,29 -0,31 -0,33 -0,29 -0,29 -0,05 -0,46 -0,65 -0,75 -0,69
1
1
1
17,36 8,486 15,13 11,69 11,11
0 ,5



6,152
1
1
1
1
1
1
1
1
10,3 11,72 11,81 8,431 3,797 3,258 1,141 1,653
1,66 4,531 2,896 2,669 2,372 2,906 2,944
4,46 0,634 0,421
0,13
0,2
23,51 10,15 19,66 14,59 13,78 12,67 14,62 14,75 12,89 4,431 3,679 1,271 1,853
Tablo EK - C4 GAZÝEMÝR GÝRÝÞ KAVÞAÐI KUYRUK ETKÝLEÞÝMLERÝ
KUYRUKLANMA HESABI
1
3
5
2
4
6
3
3
3
3
3
3
2841
3217
2479
1882
1882
2375
0
0
0
0
667
0
4
4
4
4
4
4
26
21
21
26
21
21
50
55
55
50
55
55
80
80
80
80
80
80
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
1,25
31,25
26,25
26,25
31,25
26,25
26,25
48,75
53,75
53,75
48,75
53,75
53,75
3473
3829
3829
3473
3829
3829
BLOK UZUNLUÐU
1000
80
60
1000
60
80
ARAÇ ARALIÐI
7,36
7,32
7,13
6,76
6,9
6,91
ÝVME DEÐERÝ a1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
135,87
10,93
8,42
147,93
8,70
11,58
135,87
136,61
140,25
147,93
144,93
144,72
ORTALAMA HIZ (Vm)
7,77
7,73
7,53
7,14
7,28
7,29
OFSET SÜRESÝ
128,72
10,35
7,97
140,14
8,24
10,97
0
5
0
0
5
0
67,51
3,66
3,24
36,46
0,84
4,13
67,51
3,66
3,24
36,46
4,24
4,13
135,24
10,30
7,80
147,35
8,10
10,98
0,82
0,84
0,65
0,54
0,49
0,62
0,82
0,84
0,65
0,54
0,67
0,62
3125,91
3446,53
3446,53
3125,91
3446,53
3446,53
DEVRE SÜRESÝ (C)
KORUMA SÜRESÝ
 L + 5   LGZ 

 +  3,6
tk =  3,6 BX
VB   VZ 


sinyalize kavşaklarda trafik akım etkileşimleri

Transkript

Benzer belgeler

seminerde enerji oturumu

gozcu-kameralı aydınlatma sistemi.cdr

Kıl Dönmesi Tedavisinde - Colo

termik röleler