Kent içi raylı sistemlerde talep odaklı tren sefer çizelgeleme
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SERKAN BUCAK
Danışman: Tufan Demirel
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nüfusa bağlı olarak artan kentsel mobilite toplu ulaşımı oldukça önemli hale getirmiştir. Kent içi raylı sistemler, yüksek kapasiteye sahip olmaları, hızlı hareket etmeleri ve yüksek güvenilirlik sunmaları sebebiyle yolcular tarafından daha fazla tercih edilmektedir. Diğer modlara kıyasla talebin daha yüksek olduğu raylı sistemlerin etkin planlanması, toplu ulaşımı daha verimli kılmak adına elzemdir. Raylı sistemlerin planlanması, talep analizi, hat planlama, tren sefer çizelgeleme, araç çizelgeleme ve ekip yönetimi olmak üzere beş farklı problemden oluşmaktadır. Yolcu memnuniyeti ve karlılığa doğrudan etkisi sebebiyle tren sefer çizelgeleme problemi literatürde kendine geniş bir yer bulmuştur. Bu tez çalışmasında, tren sefer çizelgeleme problemi detaylı olarak incelenmiş, hem yolcular hem de firma açısından kazanımlar sağlamayı amaçlayan bir optimizasyon modeli geliştirilmiştir. Tren sefer çizelgeleme problemi, her bir trenin her bir istasyona varış ve kalkış zamanının belirlenmesi işlemidir. Gerçekleştirilecek sefer sayısı, enerji ve personel gibi doğrudan maliyetler ile arıza ve bakım gibi dolaylı maliyetleri belirleyen ana etkendir. Benzer şekilde, yolcuların bekleme süresini, başka bir deyişle, hizmet kalitesini de doğrudan belirleyecektir. Sonuç olarak, optimal tren sefer çizelgesi, en az sefer sayısı ile en fazla yolcunun taşındığı ve yolcuların en az beklediği çizelgedir. Bu çalışmada, öncelikle mevcut literatür incelenmiş ve günümüze kadar yapılan çalışmalarda araç kapasitesi, filo büyüklüğü ve tren sirkülasyonunun yeterince dikkate alınmadığı görülmüştür. Bu boşluğu doldurmak adına, operasyonel kısıtlarla birlikte kaynak kısıtlarını da dikkate alan, yolcu talebinin dinamik olarak adapte edildiği, doğrusal olmayan bir model formüle edilmiştir. Modelin amacı, yolcuların ortalama bekleme süresini minimize etmektir. Ayrıca, sınırlı araç kapasitesinden dolayı yolcuların gelen ilk trene binememe ihtimali anlamına gelen "doygunluk durumu" modele dâhil edilmiştir. Son aşamada, yolcu memnuniyeti ve işletme maliyetleri arasındaki en iyi uzlaşımı belirlemek amacıyla bir duyarlılık analizi icra edilmiştir. Önerilen yaklaşımın etkinliğini değerlendirmek adına İstanbul M1A metro hattında gerçek bir vaka çalışması gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, modelin ürettiği optimal tren çizelgesinin mevcut çizelgeye kıyasla çok daha avantajlı olduğunu göstermiştir.