Tren gecikmelerinin tahmini ve dakiklik analizi için Markov zincirleri modeli
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHMET ŞİRİN ARTAN
Danışman: İsmail Şahin
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Planlı kentiçi ve şehirlerarası demiryollarında trenler, tarifeli kalkış ve varış zamanlarını içeren bir zaman çizelgesine (orere) göre işletilir. Çizelgeye bağlılık, demiryolu sistemi başta olmak üzere her ulaştırma türündeki en önemli performans ölçütlerinden biri olarak kabul edilir. Ancak trenler tahmin edilemeyen olaylarla karşılaştığında, hat kesimlerindeki seyir sürelerinde ve istasyonlardaki bekleme sürelerinde kaçınılmaz değişkenlikler meydana gelir ve böylece çizelgeden sapmalar (gecikmeler) ortaya çıkar. İyi yönetilmemesi durumunda gecikmeler, demiryolu hizmetlerinin verimliliğini düşürebilir, seyahat süresini uzatabilir, yolcuların aktarmalarını kaçırmasına neden olabilir ve hizmet kalitesini düşürebilir. Demiryolu işletiminde ortaya çıkan ana zorluklardan biri, trenlerin gecikmesi durumunda, bu gecikmelerin doğru tahmin edilmesidir. Ortaya çıkabilecek gecikmelerin yeri ve büyüklüğünün doğru tahmin edilmesi, tolerans sürelerinin etkili tahsisine, bu sürelerin tam olarak kullanılmasına ve demiryolu altyapısının daha iyi kullanılması ile kapasitenin boşa harcanmamasına yardımcı olabilir. Ayrıca bir demiryolu hattındaki trenlerin akım aşağı istasyonlardaki gecikmesinin doğru bir şekilde tahmin edilmesi, hizmet güvenirliğini arttırmaya ve yolcu memnuniyetini arttırmak için beklenen gecikmeyi yolculara bildirmeye yardımcı olabilir. Bu tezde, trenlerin gecikme tahmini/analizi için Markov zinciri modeli tren hareketlerine uyarlanmıştır. Markovyen özellik testi sonucunda tren gecikmelerinin, Markov zincirleriyle modellenebilecek bir rastgele değişken olduğu görülmüştür. Homojenlik ve durağanlık kabulleri istatistiksel olarak test edilmiştir. Hipotez testleri sonucunda reddedilen homojenlik ve durağanlık kabullerinin, tahmin hatalarını arttırdığı öngörülmüştür. Homojen Markov zincirleri (M1), ağ genelinde gecikmeleri ve tolerans sürelerini oldukça pratik bir şekilde analiz edilebilmekte, ancak gecikme tahmini için yetersiz kalmaktadır. İstatistiksel olarak homojenliği reddedilen özellikleri heterojen kabul edilen Markov zincirleri (M2, M3) ise daha doğru gecikme tahminleri yapmak, istasyon/kesim düzeyinde gecikme analizleri yapmak ve istasyon/kesim düzeyinde tolerans sürelerini değerlendirmek için elverişli olmakla beraber uygulama bakımından daha zordur.