KARA ULAŞIMINDA GPS TEKNOLOJİSİ UYGULAMALARI Özet

KARA ULAŞIMINDA GPS TEKNOLOJİSİ UYGULAMALARI
H. PEHLİVAN
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Mühendislik Fakültesi, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği
Bölümü,Ölçme Tekniği Anabilim Dalı, Kocaeli , [email protected]
Özet
GPS (Küresel Konum Belirleme Sistemi), uydu sinyallerini kullanarak nokta konum koordinatlarını tam
olarak belirler, böylece dünyanın her yerinde, birçok bilimsel alanda uygulama alanı bulmuştur. Son
yıllarda, CBS (Coğrafi Bilgi Sistemi) teknolojisindeki hızlı gelişme, GPS ve CBS’nin birlikte kullanılan
uygulamalarının da artmasına olanak sağlamıştır. Bu nedenle GPS kullanarak elde edilen geometrik ve
coğrafi bilgi, CBS veritabanı olarak kullanılabilmiş ve konu ile ilgili haritalar üretilebilmiştir. Böylece
ulaşım alanında ihtiyaç duyulan konum bilgisine, kolay ve hızlı olarak ulaşma imkanı doğmuştur.
Özellikle kara ulaşımı alanında, GPS kullanılan uygulamalar her kategori için yurt dışında
geliştirilmiştir. Türkiye'de, GPS'in ulaşım sektöründe kullanılması göreli olarak düşüktür.
Bu bildiride, GPS’in Türkiye ve diğer ülkelerde, kara ulaşım sistemindeki uygulamaları araştırılmıştır.
Kara ve demiryolu altyapı-üstyapı haritalarının hazırlanması, trafik problem çözümleri için veri
sağlanması, araç takip sistemi çözümleri, acil durum olaylarının yönetim ve şehiriçi ortamlarda yapay
zeka uygulamalarından birisi olan yapay sinir ağları teorisnin (Neural Networks Theory) ulaşımda
kullanım alanları incelendi.
Anahtar Kelimeler: GPS, CBS, ulaşım, kara ulaşımı, ATS
Abstract
The Global Positioning System (GPS) determines one's precise location and providing highly accurate
time reference almost anywhere on Earth decoding time signal transmissions from multiple satellites.
GPS found a place in many application areas in the course of time. In the last years, rapid development
in Geographic Information System (GIS) provides the possibility of using the GPS and GIS applications
together. The geometric and geographic information obtained from GPS system was used as a GIS
database and considering maps were produced. So, it was created the possibility to get positioning
information needed for many users in the land transportation.
Especially, snow communication area, it was developed most of the applications in the outside of native
country. It is very low GPS to be used in the land transportation area in Turkey relative to other
applications.
In this study, it was researched the applications of GPS on the land transportation area in Turkey and
other countries. It was examined various approaches considering to the problems of land transportations
such as obtaining the infrastructure and superstructure maps, obtaining the data to solve the traffic
problems, vehicle tracking systems solutions, management of emergency applications, usage of Neural
Networks Theory on the land transportation.
Keywords: GPS, GIS, transportation, land transportation, ITS
Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, Mühendislik Ölçmeleri STB Komisyonu
2. Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu
23-25 Kasım 2005, İTÜ – İstanbul
544
Kara Ulaşımında GPS Teknolojisi Uygulamaları
1. Giriş
Kent nüfusunun sürekli olarak artması, ulaşım sorunlarınında büyümesine neden olmaktadır. Her yıl
binlerce ulaşım aracının trafiğe çıkmasıyla, kara ulaşımı herkesi ilgilendiren bir sorun halini almıştır.
Özellikle şehiriçi ulaşım sorunları, İstanbul gibi yerleşim yerlerinde hayati derecede önem kazanmıştır.
Şehiriçi ulaşım sistemi, canlı organizmaların dolaşım sistemine benzetebiliriz. Bu sistemdeki aksamalar
ekonomik ve sosyal hayatı da olumsuz yönde etkilemektedir. Bu nedenle, özellikle kent içi karayolu
ulaşımının sağlıklı bir yapıya kavuşturulması zorunlu bir ihtiyaçtır.
Kara ulaşımında pekçok nedenden kaynaklanan sorunlar vardır. Trafik sıkışıklığı, altyapı yetersizliği,
kavşak yetersizliği, trafik sinyalizasyonundaki teknoloji yetersizliği vs gibi. Bu sorunlara yeni teknolojiler
kullanılarak çözüm önerileri getirilebilir. GPS ve CBS gibi araçların entegrasyonu ile güncel veri
toplanabilir.
Toplu taşıma araçlarında dijital sisteme geçilmesi ve GPS uygulamasıyla; Radyo, TV ve internet
üzerinden trafik bilgisi yayımlanabilir, dijital bilgi panolu otobüs ve duraklar, trafik durumuna göre
alternatif güzergahlara yönlendirilebilir. Araç hakkında ise, aracın; güzergahı, sürücüsü, bakım ve onarım
bilgileri, yakıt tüketimleri, çalışma programı ve raporları bilgi olarak çözüm sürecine dahil edilebilir.
İstanbul şehir içi ulaşımında, karayolu ulaşımı toplam ulaşım içerisinde %90‘lık bir paya sahiptir. Buna
karşılık, mevcut yol kapasitelerinin ve yollardaki hizmet düzeyinin, giderek artan ulaşım talebini
karşılamaya yetmediğide açıktır. Bu durumun bir sonucu olarak, kent içi karayollarında yaşanan
sıkışıklıklar ve trafik kazaları, gün geçtikçe artmaktadır (Topuz ve d., 2002). Bu ölçekte büyük şehirlerde
ulaşım ve ulaşımla ilgili pekçok konuda yeni teknolojiler kullanılarak, yeni uygulamalar geliştirilmiştir.
Bu uygulamalar arasında, trafik bilgilerinin dinamik olarak elde edilmesi, trafik kaza analizleri, envanter
çalışmaları, ulaştırma planlaması, kavşakların kontrolü, CBS ile GPS entegrasyonu çalışmaları yer
almaktadır.
Bilgisayar teknolojisi ve yapay zeka tekniklerinin gelişimesi ile ulaşım problemlerinin çözümüne yönelik
uygulamalar ve akademik çalışmaların son yıllarda giderek yaygınlaştığı gözlenmiştir. Böylece trafik
kontrol probleminin çözümüne yönelik yapay zeka tekniklerinin kullanımı da yaygınlaşmaktadır. (Tektaş
ve d., 2002) Bu çalışmada yapay zeka uygulamalarından birisi olan yapay sinir ağları teorisi (Neural
Networks Theory) kullanılarak ulaşım sorunlarına yaklaşımlar ve GPS çözümleri üzerinde durulmuştur.
2. Kara Ulaşımı ve GPS
Ulaşım sistemlerinde ve gerçek zamanlı (real time) konum bilgisine ihtiyaç duyulan alanlarda, GPS ile
konum belirleme geniş uygulama alanları bulmuştur. Kullanıcılar için, sağladığı hız, doğruluk ve
güvenilirlik sayesinde hareketli objelerin konumlandırılmasında vazgeçilmez bir araç halini almıştır. GPS
teknolojisinin günümüzdeki uygulamaları bilimsel alanlarda geniş bir bölgeyi kapsar. Topoğrafya,
jeodezi, hidrografi, fotogrametri, navigasyon vb. Bu çalışmada kara ulaşımındaki ölçmeler konu
edilmiştir. Bu uygulamalar 3 ana kategoride incelenebilir.
a. Araç filosu yönetimi ve GPS kullanarak görüntüleme.
b. Bilgilerin toplanması ve taşımacılık altyapı tesislerinin haritalanması.
c. Olay yönetimi ve gözetimi.
Her kategori için çok sayıda uygulama yurt dışında geliştirilmiştir. Türkiye'de GPS'in navigasyon amaçlı
kullanılması nispeten düşüktür. GPS teknolojisinin gelişmesine bağlı olarak, askeri ve sivil kullanıcılar
için uygulamaların sayısı artmıştır. Dünyanın her tarafında tek frekanslı bir GPS alıcısı ile herhangi bir
Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, Mühendislik Ölçmeleri STB Komisyonu
2. Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu
23-25 Kasım 2005, İTÜ – İstanbul
545
Kara Ulaşımında GPS Teknolojisi Uygulamaları
zamanda ve her türlü hava koşulu altında aracın, uçağın, geminin vs. hızı (dx/dt, dy/dt, dz/dt) hakkında
bilgi sağlanabilir (Mintis ve d., 2002).
GPS teknolojisi kullanılarak 3 tür ölçüm gerçekleştirilebilir: sahte diziler ölçümü, Faz ölçümü, Doppler
ölçümü. Genel olarak GPS kullanılarak, istasyonun durum vektörünün belirlenmesi için kesin referans
sisteminde ana metot iki tanedir: statik ve kinematik metot.
Birinci metotta gözlem istasyonundaki alıcı sabitlenir, gözlemler dakikalardan saatlere kadar zaman
analizi ve ayarlamaları kullanılarak yapılan gözlem bilgilerinin uygulanma esnasında devam eder.
İkinci metotta araç, gemi yada uçak üzerindeki alıcı kullanılır ve bilgi üretimi gözlem periyodundan sonra
ya da gerçek zamanda (gözlem zamanında) yapılabilir.
İstasyonun durum vektörünün karar metodu "mutlak" ya da "bağıl" metotlar gibi karakterize edilebilir. İlk
aşamada gözlemler ve hesaplamalar geosentrik refererans sistemlerine aittirler. İkinci aşamada alıcının
(istasyon) durumu başka bir alıcının ilişkisine göre kararlandırılır. İki uygulama metodunun uygulamaları
içerisinde olan diğer teknolojiler de statik ve kinematiktir. Diferansiyel durum metodu ve yarı kinematik
karar metodu bu teknolojilere birer örnektir. Diferansiyel durum metodunun içerisinde, sabit alıcının
(istasyon) durumu bilinir ve her yeni istasyon için koordinatlarda ki farklılıklar sabit istasyonlara göre
yeniden hesaplanır. Yarı kinematik karar metodunda hareketli alıcının her yeni istasyondaki ölçümü
birden daha fazladır ve genellikle 10 ile 20 dakika arasında devam eder. Diferansiyel yöntem günümüzde
genellikle CBS ile GPS'in birlikte uygulamaları için daha uygun bir yöntemdir.
2.1. GPS Kullanarak Araç Filo Yönetimi ve Görüntülenmesi
Araç filosu yönetimi ve gözetimi GPS teknolojisinin ana uygulamalarından biri olmuştur. Bu sistem
birçok alanda uygulanabilmiştir. Ambulanslar, polis araçları, şehir taşımacılığı yapan araçlarda vs. Her
aracın anlık konumu ekrandan görülebilir ve bu esnada yönlendirilebilir. Bütün araçlar hakkında anlık
sağlıklı bilgiler alınabilir.
Bu sistemler otomatik araç yeri belirleme (Automatic Vehicle Locating - AVL) sistemleri olarak bilinir.
AVL sistemleri GPS özelliğini kullanmakla birlikte, onlara ek olarak radyo vericileri ya da durgun
hesaplama sistemleri gibi diğer teknolojileri de kullanır. Yinede GPS’in tesis edilmiş uygulamaları,
günümüzde en fazla ortak ve yaygın olanıdır. GPS esaslı AVL sistemlerinin en önemli ortak problemleri
kentsel alanlarda yüksek yapılardan kanyon etkisidir. Birçok araştırma projeleri içinde son 5 -6 yıldır bu
konuda yeni teknikler geliştirilmiştir. Bugün ABD’de AVL sistemlerini dizayn ve/veya üretimini yapan
200’den fazla şirket vardır. ABD’de GPS teknolojisi üzerine yerleşmiş AVL sistemlerine çok sayıda
örnekler verilebilir. Her yıl ITS Amerika AVL sistemlerinin ve diğer ITS uygulamalarının sonuçlarının
yararını rapor olarak açıklar.
Örnek olarak; şehir taşımacılık araçlarının görünümü için Kopenhag’ta GPS/GIS teknolojisinin kullanımı
ve Helsinki’de GPS teknolojisinin kullanılması verilebilir. Danimarka’daki başlıca şehir taşımacılık
operatörü olan Kopenhag Taşımacılık (HT) Kopenhag metropol sahasında oturan 1.7 milyon kişiye
hizmet eder.
Helsinki’de telematik sistem 1998 yılı öncesinde şehir taşımacılık sektörüne tanıtılmıştır. Araçların
durumları için, sistem, otobüs ve tramvaylara alet kurulmasını içerir. Araçların konum bilgisi GPS
teknolojisi temeline dayandırılır. AVL sistemi sadece iletişim amacı için kullanılır. GPS teknolojisi,
Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, Mühendislik Ölçmeleri STB Komisyonu
2. Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu
23-25 Kasım 2005, İTÜ – İstanbul
546
Kara Ulaşımında GPS Teknolojisi Uygulamaları
geçmiş yıllarda Danimarka ve isveç’te taksi filolarının görüntülenmesinde kullanılmıştır ve sonuç olarak
servis seviyesi geliştirilerek şehre sunulmuştur. GPS teknolojisi kullanılarak Londra Taşımacılık
Otobüsleri (LTB) için 6500 araçlık filo seçilmiştir.
2.2. GPS Teknolojisi Kullanılarak Taşıma Ağlarının Haritalandırılması
GPS teknolojisi ulaşım ağlarının (karayolu, demiryolu) haritalandırılmasında kullanılabilir. Böylece
maliyette indirim ve işin yapılmasında hız sağlanır. National Boards of Surveys (NBS) de uygulandığı
gibi, diferansiyel GPS (DGPS) projesinde, araçlar GPS alıcıları ile donatılmış ve cadde boyunca araba
kullanırken, sayısal yer verisi toplanmıştır. Ölçümde dead reckoning aletleri de (DR) kullanılmıştır. Bu
projede, 1-3 metre arasındaki doğrulukla, saatte 60 km’ye kadar hızla veri toplanabilmiştir.
Aristotle Üniversitesi’nde, GPS/GIS teknolojisinin bir uygulamasında taşra yolu şebekelerinin
haritalandırılması çalışması yapılmıştır. Çalışmada diferensiyel kinematik metod kullanıldı. Çift frekanslı
GPS jeodezik alıcılar (TRIMBLE alıcıları) kullanıldı. Üç referans istasyonu çalışma alanını kapsayacak
şekilde kullanıldı. Ölçme doğruluğu +- 1 m seviyesinde oldu. Ölçme anında araç 40 km/saat sabit hızla
hareket etti. (Mintis ve d., 2002)
GPS kullanarak demiryolu ağı haritalandırılması projesi ayrıca ele alınmıştır. Proje güzergahının toplam
uzunluğu yaklaşık 450 km’dir. Projenin ilk aşamasında 1:5000 ve 1:250.000 ölçekli haritalar
sayısallaştırıldı. Ölçmede, P kod ve C/A kod (yüksek çözünürlüklü jeodezik alıcılar) gözlemlerini
yapabilen alıcılar kullanılmıştır. Arazi çalışmalarında kullanılan metod, 15°llik kesme açısı ve 2 saniye
geri tanımlama zamanlı “kinematic on the fly” metodudur.
Ölçme işlemleri için, hat boyunca 30 km/saat hızla giden bir araç kullanıldı. Bulunulan yerlerin
karakteristik noktaları, alıcıların “mark event” komutu kullanılarak kaydedildi. Sabit alıcının konumu
ölçümün referans noktasıydı, Bu nokta 20 km yarıçapında bir dairenin merkezinde bulunmaktadır.
Ölçülen demiryolu hattı bu dairenin içinde yer almaktadır. GPS verilerinin işlenmesi sonucunda
demiryolu hattının sayısal modeli oluşturuldu ve haritaların sayısallaştırılması sonucu oluşan verilerle
karşılaştırıldı.
2.3. Acil Durum Olay Yönetimi
Acil durum olaylarının yönetimi; GIS, GPS ve GSM teknolojilerinin entegrasyonu ile mümkün
olabilmektedir. Acil vakaların kurtarılması için ambulans rotasının olay yerinden, en uygun hastaneye
yönlendirilmesi bu sisteme iyi bir örnektir. Sistem CBS veri tabanında tanımlanmış dataları yada GSM
ağı tarafından gönderilen dataları kullanır. Temel veri tabanı, yol ağı için kavşaklarla ve yol bölümleriyle
ilgilidir. Kavşaklar, kavşak tipi (demiryolu geçidi, cadde kavşağı gibi) ve trafik kontrol işaretleri (stop
işareti vs.) kodlanır. Yol bölümleri rota sistemleri kullanılarak belirlenmiş diğer coğrafi özelliklerin
numaraları için bu çerçevede belirlenir. Yollar boyunca hız alanı ve hız limit işaretleri çizgisel ve nokta
tabanlı kaydedilir. Ek olarak çizgiler çizgisel tabanlı olarak rotalar boyunca kaydedilir. Diğer önemli bir
yön hastanelerin ve petrol istasyonlarının yerlerinin kaydıdır. (Derekenaris ve d., 2000)
Yol trafiği ile ilgili data ambulans rotası için çok kullanışlıdır. Bu datalar trafik istatistiklerini işleyerek
yada trafik sensorlerinden (yol ağına kurulmuş olan) on-line olarak güncellenebilir. Datayla ilgili olaylar,
yoldaki çalışma yada yol trafiğini etkileyen, polis ve belediyeden elde edilecek veriler. Hastanelerin,
ambulansların ve onların personellerinin bilgilerde kütüğe girilmelidir.
Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, Mühendislik Ölçmeleri STB Komisyonu
2. Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu
23-25 Kasım 2005, İTÜ – İstanbul
547
Kara Ulaşımında GPS Teknolojisi Uygulamaları
Ambulans konumu ve hastane yerlerinin harita üzerinde belirlenmesi için bütün ambulansların konumları
haritadan seçilen ya da hastanelere ait bilgilerin gösterilmesini içeren faydalı sorgulamalar yapılır.
Ambulans Mıntıkası, GIS analiz aletleri yol ağıyla ilgili verileri, geçmiş vaka dağılımı, nüfus dağılımını,
hastane konumunu, benzin istasyonlarının konumunu ve trafik koşullarını dikkate alacaktır ve
ambulansların etkin dağılımını sunacaktır. Bir kriter farklılığı bu operasyonu uygulamak için
düşünülebilir. Örneğin kazanın olduğu yerde daha fazla ambulans tahsis edilebilir. Ana caddelerde yakın
alanlar, ambulans ulaşımını dar caddeleri olan alanlara göre kolaylaştırır. Eğer GIS yöneticisi onun kendi
kriterlerine ambulans dağılımını seçerse bütün elde edilebilir bilgilerin harita üzerindeki gösterimi ve GIS
ile birbirine etkileri önemli olacaktır.
3. GPS ve Diğer Uygulamalar
GPS teknolojisi afet yönetimi ve yol ağının görüntülenmesi için de kullanılabilir (örn. yol kazaları,
olağanüstü olaylar vs.). Yol güvenliği için GPS kullanımı, yol ağında bir kaza mahallinin doğru
konumuna ihtiyaç duyulduğu hallerde gereklidir. Bu örneğin şehirlerarası yol ağında gerekli doğru bir
uzunluğun ölçülmesinde olabilir. Polis kayıtlarına göre bugüne kadar kazanın konumunu içeren en uygun
bilgi kilometre (-+ birkaç yüz metre) cinsindedir ki özel kazalar (65 km +500m) ile gösterilmektedir.
GPS/GIS teknolojisinin kullanımı, kör noktalarla (istatistiksel olarak belirli periyotlarda kazaların önemli
rakamlara ulaştığı noktalar) hassas bir tematik harita yapımını mümkün kılmaktadır.
GPS teknolojisi aynı zamanda araç navigasyon sistemlerinde kullanılır. Bazı yeni otomobiller GSM
iletişim sisteminin kullanımıyla görüntülenmesinden oluşan navigasyon sistemleri ile donatılmıştır.
Navigasyon bilgilerinin bilinmesi, özellikle acemi sürücüler için trafik stresinin azaltılmasına yardım
edebilir. Bir araç içi navigasyonu ve anlık trafik bilgileriyle dinamik güzergah rehberinden oluşan
TravTek uygulaması, 1993’de Orlando, Florida’da uygulandığında birçok kiralık araba kullanıcısı sisteme
entegre olmuştur. Araç kullanıcıları arasında bu sistemin faydalı olduğunu düşünenlerin oranı yüksektir.
GPS/GIS teknolojisi aynı zamanda tehlikeli maddelerin (petrol, kimyasal maddeler vs.) taşınmasında da
kullanılabilir. Sayısal haritaların kullanılmasıyla birlikte araçların konumlandırılması, kullanıcılar (şirket,
organizasyon vs.) için güvenli güzergahın tespiti ve hızın listelenmesi gibi faydalı bilgiler üretir. Çalıntı
araçların takip servisi ile yol yardımcısının hazırlanmasıda ulaşım alanındaki GPS teknolojisi
uygulamalarındandır. Yol çalışmalarında ağır iş makinaları (bulldozer vs.) için rehber sistemleri de bir
GPS teknolojileri uygulamasıdır. Bu durumda aracın konumu GPS’e bağlı olarak hesaplanır ve operatörü
eklemesi veya taşıması gereken her noktada bilgilendirmek üzere eş zamanlı olarak sayısal arazi modeline
aktarılır.
4. Ulaşımda Yapay Zeka Uygulamaları
Bilgisayar teknolojisinin gelişimi ile son yirmi yılda ulaşım alanında karşımıza çıkan ve sezgisel olarak
çözülebilen yada matematik teknikler ile çözülmesi mümkün olmayan problemleri çözmeye yönelik ileri
teknikler Yapay Zeka teknikleri olarak bilinir. Bunların başlıcaları: uzman sistem yaklaşımı, yapay sinir
ağları yaklaşımı, bulanık mantık yaklaşımı, geleneksel olmayan optimizasyon teknikleri, esnek
programlama (Soft computing) olarak sayılabilir.
Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, Mühendislik Ölçmeleri STB Komisyonu
2. Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu
23-25 Kasım 2005, İTÜ – İstanbul
548
Kara Ulaşımında GPS Teknolojisi Uygulamaları
Bu yöntemlerden trafik alanında yaygın olarak kullanılan; uzman sistemler, yapay sinir ağları, genetik
algoritma ve bunların kendi aralarında ikili veya üçlü birleşimiyle oluşan esnek programlamadır. Bu
bilidiride yapay sinir ağları yaklaşımı üzerinde durulmuştur.
Amerika ve pek çok ülkede Zeki Ulaşım Sistemleri (ITS – Intelligent Transport System) ve yapay zeka
teknikleri trafiğin kontrolünde önemli bir yere sahiptir. Ulaşımda trafik sıkışıklığına azaltmak, ulaşım
hızını arttırmak vb. konular lineer olmayan karmaşık optimizasyon problemlerinin çözülmesini gerektirir.
Bilinen optimizasyon teknikleri ile de çözülemeyen bu tip problemler için yapay zeka teknikleri problem
tipine göre kullanılabilir.
Ulaşım alanında çözülmesi gereken yada sezgisel olarak yürütülen temel konu başlıkları şunlardır:
Kavşak optimizasyonu, Katılım–ayrılım denetimi, Trafik sıkışıklığı, Şerit denetimi, Rota seçimi ve
sürücünün bilgilendirilmesi, ITS, Ulaşım süresinin tahmini.
4.1. Yapay Sinir Ağlarının (Artificial Intelligence Networks) Trafikte Kullanımı
Yapay sinir ağları (YSA), insan beyninin nöronlardan oluşan yapısını ve öğrenme yöntemlerini inceler.
Bu konudaki ilk modern çalışmalar McCuloch ve W.Pitts ile başlamıştır. YSA beynin Nöron modelini
benzeterek, beynin bazı işlevlerini yerine getirmeye çalışan bir sistemdir. İnsan beyninde yaklaşık 1011
nöron ve her bir nöronda yaklaşık 104 dentdrities vardır. Sinir sisteminin en küçük birimi olan nöron’ un
biyolojik modeli Şekil.1’deki gibidir. Bu Nöronun YSA modeli ise Şekil.2’deki gibi çizilebilir.(Tektaş ve
d., 2002)
Şekil.1 Nöron’un Biyolojik Modeli.
Şekil.2 Bir Nöronun YSA Modeli.
YSA’lar özellikle öğrenme üzerinde odaklamıştır ve lineer olmayan sistemlerde veya sisteme ait bilginin
tam olmadığı, hatalı olduğu sistemlerde çözüme ulaşmak için uygundur. YSA’ların en önemli dezavantajı
ise var olan bir uzman bilgisinin problem çözümüne aktarılmasındaki zorluktur. YSA kullanım alanları;
kontrol ve sistem tanımlama, görüntü ve ses tanıma, tahmin ve kestirim, arıza analizi, tıp, haberleşme,
ulaşım ve trafik, üretim yönetimi olarak sayılabilir.
Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, Mühendislik Ölçmeleri STB Komisyonu
2. Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu
23-25 Kasım 2005, İTÜ – İstanbul
549
Kara Ulaşımında GPS Teknolojisi Uygulamaları
Yapay sinir ağları giriş hataları yanlışta olsa, çıkış değerlerini doğru verebilme yeteneğine sahiptir. Bu
özellikle ulaşım süresini tahmin modelleri için yapay sinir ağlarının geleneksel modellerin pek çoğundaki
sınırlamaların üstesinden gelme yeteneğine sahiptir. Bölgesel trafik akış hız tahmini, başlıca uygulama
alanlarından biridir.
5. Sonuç
Ulaşım sektörü diğer sosyal ve ekonomik sektörlerle güçlü bir şekilde ilişkilidir ve bu nedenle yeni
teknolojilerin gelişmesinden etkilenir. Uaşımla ilgili sektörler için, GPS/GIS teknolojilerinden
faydalanmak büyük kazanımlar sağlayacaktır. GPS/GIS‘in birçok alandaki uygulamalarından elde edilen
tecrübeler, bunun gerçekçi bir hedef olduğunu göstermektedir.
GPS/GIS entegre sistemleri kara ulaşımında (kara ve demiryolu ulaşımı) geniş bir uygulama alanına
sahiptir ve birçok fayda sağlar. Daha geniş alanları (şehir, bölge) kapsaması için sistemin genişlemesi
bazı zorluklar haricinde olabilir. Sistemin etkisinin artırılması ve uygulama maliyetlerinin azaltılması için
GPS teknolojisinin diğer teknolojilerle (mobil telefonlar, kameralar vs.) birleştirilebilir.
Acil vakaların cevaplandırma süresi hayati önem taşıdığı için gerçek zamanlı sistemler acele cevap
verebilmelidir. Yol ağını sunan grafiklerin yerine getirilmesi için data yapılarının uygun kullanımıyla en
kısa yol algoritmasının zaman performansı arttırılabilir. Olası uzun mesafeler için ambulans fazla zamana
ihtiyaç duyabilir (vaka yerinden uygun hastanelere ulaştırmak için) periyod boyunca trafik koşulları
değişebilir ve data optimal rotaya göre hesaplandığı için eskimiş olabilir.
Yapay zeka tekniklerinin trafikteki uygulamaları son dönemlerde Amerika ve pek çok ülkede gerçek
hayata aktarılmış ve bu çalışmalarla ilgili yüzlerce makale, rapor, proje, seminer ve diğer akademik
çalışmalar yapılmıştır.
Küreselleşen dünyada en önemli problemlerden biri olan ulaşım probleminin çözümü, mevcut kapasiteyi
en iyi şekilde kullanmaktır. Bu nedenle yapay zeka tekniklerinin donanım veya yazılım olarak bu
problemin çözümünde kullanılması kaçınılmazdır. Bu tekniklein kullanılması ile elde edilen ekonomik
faydalar önemli bir paya sahiptir. Yapay zeka tekniklerinin trafiğin kontrolü için kullanımı sosyal,
ekonomik ve ekolojik açıdan önemli faydalar sağlar.
Kaynaklar
Derekenaris, G., Garofalakis, J., Makris, C., Prentzas, J., Sioutas, S., & Tsakalidis, A. (2000). Integrating
GIS, GPS and GSM technologies for the effective management of ambulances. In R. Laurini, & T. J.
Dia, H., (1999). Freeway Travel Time Estimation Using Neural Networks, Proceedings of the 4th
International Conference Smart Solution at Works, Adelaide.
Dia, H., (1999). An Object-Oriented Neural Network Approach to Short-Term Traffic Forecasting,11.th
Mini Euro Conference on Artificial Intelligence in Transportation Systems and Science, Helsinki,
Finland.
Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, Mühendislik Ölçmeleri STB Komisyonu
2. Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu
23-25 Kasım 2005, İTÜ – İstanbul
550
Kara Ulaşımında GPS Teknolojisi Uygulamaları
Dia, H., Rose, G., (1998). Development and Evulation of Neural Network Freeway Incident Detection
Models Using Field Data. Special Issue on the Applications of Neural Network in Transportation.
Transportation Research Part C, Vol. 5, No. 5, pp..313-331
Inman, V., (1996). TravTek Evaluation: Rental and Local Users Study, FHWA-RD-96-028, Federal
Highway Administration.
Kostopoulos, I., (2000). Vehicle guidance systems in Highway Engineering, IGD Group informative
edition (1).
Mintsis, G., Basbas, S., Papaioannou, P., Taxiltaris, C., Tziavos, I.N., (2002). Applications of GPS
technology in the land transportation system.
Öztemel, E., (2003). Yapay sinir ağları, Papatya Yayıncılık, İstanbul.
Papaioannou, P., Basbas, S., (1994). Geographic information systems as a mean of elaborating and
analyzing road accident data, Proceedings of the 1st Conference on Road Safety, Thessaloniki, pp. 37-57.
Smith, B.L. and Demetsky, M.J. (1994). Short-Term Traffic Flow Prediction: Neural Network Approach
Transportation Research Record, 1453, pp.98-104
Tektaş, M., Akbaş, A., Topuz, V., (2002). Yapay Zeka Tekniklerinin Trafik Kontrolünde Kullanilmasi
Üzerine Bir İnceleme, Trafik Araştırma Merkezi Müdürlüğü, Araştırma İnceleme Bildiriler, İstanbul.
Topuz, V., Akbaş, A., Tektaş, M., (2002). Boğaz köprüsü yoluna katilim noktalarinda trafik akimlarinin
bulanik mantik yaklaşimi ile kontrolü ve bir uygulama örneği. Trafik Araştırma Merkezi Müdürlüğü,
Araştırma İnceleme Bildiriler, İstanbul.
Teodorovic, D., Vukadinovic,K., (1998). Traffic Control and Transport Planning A Fuzzy Setes and
Neural Networks Approach (Sayfa 95), Kluwer academic Publishers .
Transportation Research Board, (1997). National Research Council, AVL systems for bus transit, a
synthesis of transit practice, TCRP Synthesis 24, Washington, DC.
US Department of Transportation, Federal Highway Administration, (1999). ITS Joint Program Office,
Intelligent Transportation Systems Benefits.
Wells, D.E., Beck, N., Delikaraoğlu, D., Kleusberg, A., Krakiwsky, E.J., Lachapelle, G., Langley, R.B.,
Nakiboglou, S.M., Schwarz, K.P., Tranquilla, J.M., Vanicek, P., (1986). Guide to GPS Positioning,
Canadian GPS Associates, Fredericton, NB, Canada.
L. Lagstron, Public Transport Telematics System Configuration in the City of Helsinki, Traffic Planning
Division, City of Helsinki, 1998. Available from <http://www.hel.fi/ ksv/entire/repdetsystem.htm> .
Skjelbo, U., Steffensen, P., Petersen, J.K., (1997). Using GIS at Copenhagen Transport, Copenhagen.
Available from <http://www.esri.com/library/userconf/europroce97/ 2transport/TL4/tl4.htm>
Transport Data Systemg (TDS)
<http://www.neramd..no/ taxi.htm>
Development
of
systems
Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, Mühendislik Ölçmeleri STB Komisyonu
2. Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu
23-25 Kasım 2005, İTÜ – İstanbul
551
for
taxi.
Available
from