Akıllı trafik sistemleri

0
3699

Ömer Arifoğulları, Emre Şimşek, Ayşe Tülay Aydınoğlu 1

Şehirlerdeki muazzam büyüme; ulaşımda sosyal, ekonomik ve çevresel sorunları ortaya çıkarmış ve otoriteler bunu trafik yönetimi, diğer bir deyişle trafik mühendisliği ile çözmeye başlamışlardır.

intelligent-traffic-flow-management-systemArtan nüfusla birlikte meydana gelen ulaşım problemleri salt insan gücüyle çözülemez sayıdadır ve sonuçları elle tutulur oranda zaman kaybına, trafik kazalarına, ekonomik kayba ve karbon emisyonu artışına yol açmaktadır. Çağımızın vazgeçilmez unsurlarından olan makineleşme ve otonomlaşma doğrultusunda, her gün kilometrelerce yol kat ettiğimiz karayollarında günbegün artan trafik ve bunun getirdiği problemler, ‘Akıllı Trafik Sistemleri (ATS)’ kavramının doğmasını sağlamıştır.

Ulaşım otoriteleri; trafik şartlarını analiz etmede, canlı trafik akışını görüntülemede ve bunu sürücülere ulaştırmada, sıkışıklıkları ve problemleri önlemede, yani özetle trafiği iyileştirme politikalarının her aşamasında teknoloji odaklı çalışmaları yürütmek mecburiyetindedir. Özellikle büyük şehirlerde artan problemlere göğüs germede yetkililer, sürdürülebilir ve verimli yeni teknolojileri araştırmaktadırlar.

Bu amaçla;

  1. Anlık yol durumunu elde etmek,
  2. Elde edilen veriyi işlemek,
  3. Son kullanıcıya; optimum rotayı söylemek, tahmini süreyi hesaplamak ve trafik kazaları hakkında uyarılarda bulunabilmek,

sistemin temel yapı taşlarını oluşturmaktadır.

Akıllı trafik sistemlerinin aşağıda sıralayabildiğimiz gibi pek çok faydası bulunmakta ve aşağıdaki liste gelişen teknolojiyle her geçen gün daha da genişlemektedir.

  1. Trafik kontrol sistemlerindeki gelişme ve yönlendirilmiş sürücüler ile trafikten kaynaklı zaman kaybından büyük oranda azalma
  2. Kaza sayısında ve yol çalışmalarından kaynaklanan gecikmelerde azalma
  3. Verimli trafik yönetimi ve trafik süresindeki azalıştan kaynaklı karbon emisyonunda düşüş
  4. Operasyonel kayıplardaki azalma ve paralelindeki ekonomik üretkenlikteki artma
  5. Yaşam kalitesindeki artış ve dolayısıyla toplumdaki memnuniyet oranının yükselmesi
  6. Trafik yönetimine ilişkin gerekli çalışmaların daha tutarlı ve doğru tespit edilebilmesi
  7. Trafikte rutin problemlerin arkasındaki nedenlerin daha iyi anlaşılabilmesi

(Örneğin; bağlantı yollarındaki düzenli sıkışıklıklar, dönüşlerdeki kaza istatistikleri vs.)

  1. Çeşitli ATS Örnekleri

traffcDünya genelinde farklı şehir veya ülkelerden kendi adlarının Türkçe karşılıklarıyla birlikte bazı akıllı trafik sistemlerinin faydalarını ve uygulama yöntemlerini somutlaştırmak için örneklersek:

Singapur – ‘Akıllı Trafik Yönetim Sistemi’

Trafik yönetim sistemleri arasındaki en gelişmiş akıllı sistem Singapur’dadır. Kalabalık ada ülkesi Singapur’da sıradanlaşan trafik sıkışıklıklarına çare bulmak için Singapur Karayolları İdaresi, IBM ile işbirliğine giderek akıllı bir trafik sistemi tasarlamıştır. Sistem trafik kameralarını, araçlardaki tümleşik GPS (Global Positioning System)’leri, yol üstü sensörleri ve ödeme noktalarını veri kaynağı olarak kullanmaktadır. Trafik idaresi, 1 saat önceden olası sıkışıklık noktalarını elde ederek, önleyici önlemler almaktadır.

Sistemin büyük fark yaratan özellikleriyse, 11 bin taksiyi canlı trafik bilgisi elde etmekte kullanması ile görüntü işleme ve yapay zekâ yazılımına sahip olmasıdır. Böylelikle Singapur Karayolları İdaresi, tahminli trafik sistemi kurarak, ülkenin kalabalık olan işletme bölgesinin trafiğinde %85-90’a varan bir kesinliğe ulaşmıştır.

Ülkede %70’lere varan akıllı telefon penetrasyon oranını da avantaj olarak görüp, telefon uygulaması geliştiren karayolları idaresi, vatandaşa hizmeti doğrudan aktarabilme şansı yakalamıştır. Uygulama telefona yüklendikten sonra kullanıcının rutinini keşfedip, genel rotası hakkında uyarılarda bulunmakta, aynı zamanda anonimleştirilmiş verilerle sisteme kitle kaynak sağlamaktadır.

Ülke geneline kurulan bu sistem sonucunda trafik otoriteleri, trafik düzenini analiz etmede, rutin problemleri keşfetmede, yol kapasitesi yetersizliklerini ve hız limitlerini belirlemede ve hatta uygun geçiş ücretlerini ayarlamada bu sistemden faydalanmaktadır.

ATS Koridoru İşbirliği

Hollanda, Almanya ve Avusturya ortaklaşa ATS projesi başlatmıştır. Bu projede var olan sistemlerle entegre ve araç verilerini kullanarak, trafikte güvenliği ve sıkışıklıkları önlemeyi amaçlamışlardır. Proje daha da büyüyerek potansiyel ‘V2X Communication’ (Araçtan araca; araçtan altyapıya; araçtan yayaya vb. haberleşme için kullanılmaktadır.) sistemleriyle de çalışarak yeni projelere yol açması planlanmaktadır.

Sistem, ilk etapta sürücülere araçlarında bulunan ‘mobil mesaj sistemi’ne gönderilen yol çalışması uyarılarını yollamaktadır. Sonrasında araçlardan topladığı bilgilerle trafik analizini yapmaktadır. Yol çalışmaları, trafik sıkışıklığı, kaza gibi uyarılar sağlayan proje, şimdilik belirli noktalara yerleştirilmiş sensörlerle çalışsa da genişlemeyi sürdürmektedir.

Uluslararası yürütülen ATS koridoru işbirliği ile standardize olabilmiş uygulamalar için ilk adım atılmış olmakta ve birbirinden bağımsız yapılan standardize olmamış çalışmalarla kıyaslandığında çok büyük bir adım olarak görülmektedir.

Viyana – ‘Bütünleşik Trafik Yönetimi’

Viyana’da sürücülere hız limitleri, trafik sıkışıklıkları, kazalar ve boş park noktaları hakkında anlık trafik bilgisi sağlayan bütünleşik bir hizmet mevcuttur.

Pek çok farklı veri kaynağının entegrasyonuyla oluşturulmuş ve ‘Bütünleşik Akıllı Trafik Sistemi’ olarak adlandırılan altyapı kullanılmaktadır. Sistemin gücü, bu veri kaynaklarından derlenen veri analizinin kullanılabilir trafik bilgisine dönüşmesinden gelmektedir. Ayrıca, sistem geliştiricilerin erişimine açık olup inovatif bir rekabet ortamı yaratmaktadır.

Eindhoven – ‘Akıllı Araba’

Eindhoven’da yürütülen bir pilot proje ile gönüllü araçlara takılan elektronik sensör kiti ile veriler toplanmakta ve anonim olarak trafik kontrol merkezine iletilmektedir. Toplanan yol verileri işlendikten sonra sürücülere ve otoritelere ulaşmaktadır. Sistem var olan araçların %90’ından veri elde edebilmekte, bu da projenin kullanılabilirliğini yüksek oranda arttırmaktadır.

Kentte yol bakımı ve trafik kazalarına karşı alınan önlemler daha hızlı gerçekleşmekte, trafik alternatif yollara kolaylıkla yönlendirilebilmektedir. Böylelikle sürücü ve yolcu güvenliğinin de artması sağlanmıştır.

Selanik – ‘Üst Düzey Seyahat Bilgi Sistemi’

Selanik, ‘Compass4D’ pilot proje şehirlerinden birisidir ve kentte; veri toplamak için 150 taksi ve bir özel araç, ana arterlerde bulunan yol üstü cihazlarla etkileşimde bulunarak anlık trafik verisinin toplanmasında görevlidir. Böylelikle toplanan veriler son kullanıcıya trafik bilgisi olarak dönmektedir.

Kopenhag – ‘ATS’

Kopenhag’da günün belirli saatlerinde aşırı derecede trafik sıkışıklığı olmaktaydı. Bu sebeple trafik otoritesi, yol kenarlarına Wi-Fi (Wireless Fidelity) Erişim Noktaları (AP) ekleyerek trafikteki akıllı telefonlardan anonim olarak veri toplamayı hedeflemiştir. Sistem, trafikteki aracın konumunu üçgene alma yöntemi ile belirlemeyi planlamakta ve bu bilgiyi idare merkezine aktarmaktadır. Danimarka Teknik Üniversitesi bu alandaki pilot çalışmasında başarılı olmuştur. Şehir, proje tamamlandığında sıkışıklıkları fark ederek trafik ışıklarını otomatik olarak ayarlamayı ve çözüm için tepki süresini düşürmeyi amaçlamaktadır.

Gothenburg – ‘Hareketlilik için ATS’

Bu projede ise trafik sıkışıklıkları toplu taşıma araçlarına monte edilen GPRS (General Packet Radio Service) cihazları ile yol-seyir bilgisini toplayarak bundan kitle kaynaklı bir veri tabanı oluşturmaktadır. Sistem anlık trafik durumuyla birlikte, geçmiş trafik bilgisini gelecek referanslar için saklamaktadır.

Kaliforniya – ‘Güvenli Sürüş’

Araçtan altyapı cihazlarına haberleşme’ (V2I) kullanılarak bir başka örnek ise Kaliforniya’da gerçekleşen pilot uygulamadadır. Kaliforniya Körfezi’ndeki binlerce noktada ağırlaşan veya duran trafiği tespit etmek için altyapı tesis edilmiştir. Sistem araçlarla (V2I) haberleşerek, akan trafikteki ani hız değişimlerinden meydana gelen kazalardan korunmaları için “hızlarını düşürmeleri” şeklinde bir uyarıda bulunmaktadır. Sistem, sürücülerin sıkışıklığı fark etmeleri ve gerekli önlemleri almalarını sağlamaktadır. Böylelikle sıkışıklık noktaları, sürücülerin bilgilendirilmesiyle çözülmektedir.

  1. Dünyada Var Olan ve Gelecek ATS Teknolojileri Hakkında

Şehirlerimizde trafik yönetim birimlerine daha kesin bilgiler iletmek, sürücülere anlık trafik durumunu verebilmek ve hatta rota asistanlığı sağlayabilmek adına ATS vazgeçilmez bir unsurdur. Bu amaçla, sistem iki kıstas için oluşturulmaktadır. Bunlardan ilki; çeşitli kaynaklardan elde edilen bilgiyi değerlendirip problemleri anında tespit edebilmek, ikincisi; elde edilen ham verinin işlenerek, sürücülere canlı yönlendirmeler yapılabilmesidir.

ATS, yukarıdaki örneklerde bahsettiğimiz şekilde:

  • Yapay zekâ algoritmaları ile görüntü işleyerek yol durumu hakkında bilgi edinme;
  • Kızılötesi sensörlerle trafik hacmi, araç tipleri, hızları gibi bilgileri elde etme;
  • Radarlar aracılığıyla, yoldaki araç sayısını, şerit ve hız durumunu belirleme;
  • Radio Frequency Identification (RFID), yani ‘Radyo Frekansı ile Tanımlama’ ile araçların hızını, büyüklüğünü ve konumunu belirleme;
  • GPRS ‘Genel Paket Radyo Servisi’ ve Wi-Fi sistemleri ile yoldaki akıllı telefon akışından yol durumunu belirleme

gibi birbirinden bağımsız pek çok teknoloji altyapısını kullanmaktadır.

Big Data’ yani ‘büyük veri’ olarak son yıllara damgasını vurmuş olan terim akıllı trafik sistemlerinde de diğer pek çok alanda olduğu gibi büyük önem taşımaktadır. Verinin sürdürülebilir ve doğru olması için akıllı telefonlar, yol altyapısı cihazları ve araçlardaki gömülü cihazlar gibi pek çok kaynağın aynı anda değerlendirilmesi gerekmektedir.

Yeni nesil trafik yönetim sistemlerinin geliştirilmesinde, var olan teknolojinin üstüne çıkılarak devam edileceği öngörülebilirdir. Bu sebeple ortaklaşa yürütülen uluslararası çalışmaların önemi büyüktür. Böylelikle standartlaşan akıllı trafik ekosistemi, hızla büyüyerek ‘araçtan araca haberleşme’ (V2V) ve insansız taşıtların hayatımıza tamamen güvenli şekilde gireceğinin habercisidir.

Hükümetler ve üreticiler bu alanda koordineli çalışarak, optimum ve uygulanabilir teknolojileri tercih etmeli, modüler ve büyümeye açık sistemler hazırlanmalıdır. Yasal çerçeveler kanun yapıcılar tarafından ihtiyaca yönelik olarak hazırlanmalıdır. ATS’ler, yerel ve merkezî yönetimlerin geliştirmiş oldukları hizmetlerin bir parçası olup özellikle mobilDevlet ve eDevlet hizmet alanlarında değerlendirilmesi ve geliştirilmesi gereken önemli bir hizmet alanıdır.

  1. Sonuç

Tüm bu çalışmaların sonucunda, başta belirttiğimiz faydaların sağlanmasıyla “Akıllı Trafik Sistemlerinin (ATS)” dünya refahına katkıda bulunacağı açıktır. ATS’yi kısaca özetlemek gerekirse:

  • Artan şehirleşme ve makineleşmeyle gelişen teknolojilerin yaşamı kolaylaştırmaya yönelik hizmetlerinden biri olan Akıllı Trafik Sistemleri ile elde edilen veriler sayesinde ekonomik, çevresel ve yaşamsal faktörlerin bulunduğu alanlarda gelişen problemlere çözümler sunulmuştur.
  • Dünya genelinde pek çok örneği bulunan ATS içerisinde, ülkelere bakıldığında çeşitli alternatiflerin geliştirildiği görülmektedir. Bu sebeple bu alanda uluslararası çalışmalar ülkeler açısından önem taşımaktadır.
  • Yine bu alanda yerel ve merkezi yönetimlere hizmetlerin geliştirilmesine katkıda bulunmak ve gerekli yasal uygulamaları yürürlüğe koymak gibi önemli görevler düşmektedir.

Kaynaklar:

  1. mobilDevlet tanımı için bkz. ‘Stratejik Mobil Devlet ile Türkiye’de Kamu Hizmetlerinin Modernleştirilmesi’ , Bilgi Çağı Dergisi, 05.09.2016 , < http://bilgicagi.com/stratejik-mobil-devlet-ile-turkiyede-kamu-hizmetlerinin-modernlestirilmesi/ >
  2. Simsek, E. and Arifogullari, O. (2016), “Transport Management Systems”, Mobile Goverment Consortium International, White Paper 2016-02-001
  3. “Singapore’s Intelligent Transport System – Siemens.” 2014. 10 Feb. 2016

< http://www.siemens.com/press/pool/de/events/2014/infrastructure-cities/2014-06-CCLA/singapore-climate-close-up.pdf >

  1. “C-ITS Corridor – Cooperative ITS Corridor.” 2015. 10 Feb. 2016 < http://c-its-korridor.de/?menuId=1&sp=en >

1 İsmi geçen yazarlar İngiltere’de kurulu olan mobileGov UK (www.mgovernment.net) kurumunun araştırmacılarıdır. Bu yazı sadece Bilgi Çağı Dergisi’nde yayımlanmak üzere hazırlanmış olup bu yazıda yer alan tüm fikri haklar mobileGov UK’ye aittir. İzinsiz hiçbir şekilde kullanılamaz ve çoğaltılamaz.