Coğrafi bilgi sistemleri ve yapay zeka entegrasyonu ile altyapı karar destek sistemi geliştirilmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, HARİTA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İREM DİLARA MOLLAOĞLU

Danışman: Nursu TUNALIOĞLU ÖCALAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kentsel alanlarda hızla artan nüfus, sanayi yoğunluğu ve altyapı sistemlerinin yaşlanması, içmesuyu şebekelerinde meydana gelen arızaların sayısını ve şiddetini artırmakta; bu durum, sürdürülebilir su yönetimi açısından önemli bir sorun haline gelmektedir. Su altyapılarında izleme, risk sıralaması ve müdahale planlamalarının yapılabilmesi, güncel karar destek teknolojilerinin kullanımını zorunlu kılmaktadır. Bu kapsamda, Kocaeli ilinin sekiz ilçesine ait içmesuyu boru hatları üzerinde meydana gelen arıza verileri kullanılarak, yapay zeka teknikleri ile desteklenen coğrafi tabanlı bir karar destek sistemi tasarlanmıştır. Analiz sürecinde, arıza sıklığı, boru yaşı, malzeme türü ve kaplama tipi gibi parametreler dikkate alınarak ön işleme, normalizasyon ve yeniden sınıflandırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Kriterlerin önem dereceleri, Analitik Hiyerarşi Süreci yöntemi ile belirlenmiş ve bu ağırlıklar doğrultusunda her boru hattına ilişkin risk skorları hesaplanarak dört farklı risk grubuna ayrılmıştır: Düşük, Orta, Yüksek ve Çok Yüksek. Bu risk grupları, makine öğrenmesi algoritmaları ile sınıflandırılmış ve modellerin doğruluk performansları değerlendirilmiştir. Rastgele Orman, Lojistik Regresyon, Destek Vektör Makineleri (SVM), Karar Ağaçları ve Voting Classifier gibi denetimli öğrenme yöntemlerinin yanı sıra, gözetimsiz öğrenme tekniklerinden K-Means algoritması da analiz sürecine dahil edilmiştir. Kümelenme analizinde Elbow ve Silhouette yöntemleri kullanılarak en uygun küme sayısı belirlenmiş ve altyapı hatlarının risk düzeylerine göre mekânsal dağılımları haritalanmıştır. Elde edilen sonuçlar, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ortamında görselleştirilmiş ve altyapı bakım-onarım planlamaları için mekânsal karar destek imkânı sunan bir yapı oluşturulmuştur. Geliştirilen bu sistem, altyapı yönetiminde veri temelli, objektif ve dinamik bir yaklaşım sunarak hizmet kalitesini ve müdahale etkinliğini artırmayı hedeflemektedir.