FBE - Tez Koleksiyonu | İnşaat Mühendisliği / Civil Engineeringİnşaat Mühendisliği Yüksek Lisans programına ait tez koleksiyonunu içerir.https://hdl.handle.net/11729/8412024-03-29T05:54:33Z2024-03-29T05:54:33ZEvaluation of acceleration characteristics on operational eco - drivingYıldıran, Çağlar Latifhttps://hdl.handle.net/11729/23572022-04-18T17:28:17Z2020-06-16T00:00:00ZEvaluation of acceleration characteristics on operational eco - driving
Yıldıran, Çağlar Latif
Greenhouse gasses is a main thread for global warming and there are several strategies that reducing GHG gasses especially in developing countries as using alternative fuel types, dealing with the congestion, maintaining the steady traffic flow, dealing with the maintenances of vehicle, managing desired speed and the acceleration rates and so on. Eco-Driving is indicating any implementations which enables driving more economic and ecologic style. One of the main concepts of eco-driving is configuring driving behaviour to reduce consumption and emissions. In this thesis, impact of driver's behaviour tried to be investigated by using an instantaneous emission modelling to obtain minimum acceleration deceleration rate in generically created urban network.; Sera gazları küresel ısınmanın ana tehdididir ve özellikle gelişmekte olan ülkelerde alternatif yakıt türlerini kullanmak, trafik sıkışıklığını önlemek, trafiğin akıcı bir şekilde devam etmesini sağlamak, araç bakımlarını yönetmek, istenilen hızı çıkmayı yönetmek ve bu hızda devam etmek gibi çeşitli stratejiler ile bu sera gazlarının ulaştırma sektöründe düşürülmesi amaçlanmaktadır. Eko-Sürüş, daha ekonomik ve ekolojik sürüşü mümkün kılan uygulamaların bir bütünüdür. Eko-sürüşün operasyonel olarak temel kavramlarından birisi de sürücü davranışlarının yakıt tüketimi ve emisyonu azaltıcı şekilde düzenlemektir. Bu tezde, kentsel ağdaki bir sürüş parkurunu taklit edici bir parkur dizayn edilerek ve emisyon modeli kullanılarak minimum düzeyde yakıt tüketimi ve emisyon elde edebilmek için burada hızlanma eğrilerinin etkileri değerlendirilmiştir.
Text in English ; Abstract: English and Turkish; Includes bibliographical references (leaves 53-58); ix, 53 leaves
2020-06-16T00:00:00ZImpact of traffic incident duration and road characteristics on traffic flow performanceAlan, Ali Rızahttps://hdl.handle.net/11729/23562022-04-18T17:53:48Z2020-06-16T00:00:00ZImpact of traffic incident duration and road characteristics on traffic flow performance
Alan, Ali Rıza
Non-recurrent events that occur in any part of the highway such as accident, vehicle breakdown,fire, scattering of substances like load, fuel oil etc. on the road which disrupt the traffic flow are defined as traffic incidents. Traffic Incident Management is the planned and coordinated utilization of all human and institutional resources in order to reduce the negative effects of these incidents and to ensure the safety of the drivers, pedestrians, all other victims and response teams. Incidents generally causes congestion and yields in increased travel time which imposes costs to road users, either economic loss or reduced quality of life and mobility. This thesis presents the recent literature review on the traffic incident
management theory and practice along with the traffic incident simulation models. The thesis study is comprised of two parts; a data collection and analysis and a simulation experiment phase. Firstly, Traffic incident data from Istanbul Metropolitan Area is collected and analyzed. Secondly, a microscopic traffic simulation model was developed to simulate different types of incidents and traffic demand and also various geometric characteristics of highway. The analyses are performed taking total travel time, queue length and the speed as performance measures. Lastly, to evaluate and compare the performance of the cases, statistical tests are applied. The results show that there is a linear relationship between the incident duration and the average flow speed. The increase in incident duration causes the decrease in average speed up to 11.8% for overall traffic flow and up to 29.6% for the traffic flow of the post-incident process. The longest average queue length is observed in incidents in the middle lane. The shortest average queue length is observed in incidents in the right lane. In incidents in the middle lane, queue length increases up to 34.6% compared to the incidents in the right lane for overall traffic flow. In cases where the number of vehicles per lane is the same, the increase in the number of lanes causes a decrease in average speed up to 6.4% for the traffic flow of the post-incident process. According to the results of the applied statistical tests, when overall simulation periods are analyzed, statistically different results are seen only in incident duration, vehicle input, and lane width changes. When post-incident processes are analyzed, statistically different results are seen only in incident duration and lane width changes. The results of this thesis could be used by the traffic control authorities to reduce incident duration, congestion, secondary incidents, and the associated human and economic losses.; Karayolunun herhangi bir kesiminde meydana gelen kaza, araç arızası, yangın, yük, akaryakıt vb. maddelerin yola saçılması gibi trafik akımını bozan tekrarsız durumlar trafik olayları olarak tanımlanır. Trafik Olay Yönetimi, bu olayların olumsuz etkilerini azaltmak; sürücülerin, yayaların, diğer tüm mağdurların ve müdahale ekiplerinin can güvenliğini sağlamak için insani ve kurumsal bütün kaynakların planlı ve koordineli bir biçimde kullanılmasıdır. Olaylar genellikle yol kullanıcılarına, ekonomik kayıp veya düşük yaşam kalitesi ve hareket kabiliyeti gibi maliyetler getiren seyahat süresinde artışa neden olan tıkanıklığa sebep olurlar. Bu tez, trafik olayı simülasyon modelleri ile birlikte trafik olay yönetimi teorisi ve uygulaması hakkındaki güncel literatür incelemesini sunmaktadır. Tez çalışması; veri toplama ve analizi ile simülasyon deney aşaması olmak üzere iki bölümden oluşmaktadır. İlk olarak, İstanbul Büyükşehir Belediyesi sınırları içinden trafik olayı verileri toplanmış ve analiz edilmiştir. İkinci olarak, farklı olay türlerini ve trafik talebini ve ayrıca karayolunun çeşitli geometrik özelliklerini simüle etmek için mikroskobik bir trafik simülasyon modeli geliştirilmiştir. Analizler performans ölçütü olarak toplam seyahat süresi, kuyruk uzunluğu ve hız dikkate alınarak yapılmıştır. Son olarak, bu durumların performansını değerlendirmek ve karşılaştırmak için istatistiksel testler uygulanmıştır. Tez sonuçları göstermektedir ki olay süresi ile ortalama akım hızı arasında lineer bir ilişki vardır. Olay süresindeki artış ortalama hızda genel trafik akımı için %11.8'e varan, olay sonrası sürecin trafik akımı içinse %29.6'ya varan azalmaya sebep olmaktadır. En uzun ortalama kuyruk boyu orta şeritte meydana gelen olaylarda gözlemlenmektedir. En kısa ortalama kuyruk boyu sağ şeritte meydana gelen olaylarda gözlemlenmektedir. Genel trafik akımı için orta şeritte meydana gelen olaylarda sağ şeritte meydana gelen olaylara kıyasla kuyruk boyu %34.6'ya kadar artmaktadır. Şerit başına düşen araç sayısının aynı olduğu durumlarda, şerit sayısındaki artış, olay sonrası sürecin trafik akımı için ortalama hızda %6.4'e varan bir azalmaya neden olmaktadır. Uygulanan istatistiksel testlerin sonuçlarına göre, genel simülasyon periyotları incelendiğinde, istatistiksel olarak farklı sonuçlar sadece olay süresi, araç girdisi ve şerit genişliği değişikliklerinde görülmüştür. Kaza sonrası süreçler incelendiğinde ise, sadece olay süresi ve şerit genişliği değişimlerinde istatistiksel olarak farklı sonuçlar görülmüştür. Bu tezin sonuçları trafik kontrol yetkilileri tarafından olay süresini, tıkanıklığı, ikincil olayları ve ilgili insani ve ekonomik kayıpları azaltmak için kullanılabilir.
Text in English; Abstract: English and Turkish; Includes bibliographical references (leaves 207-214); xx, 230 leaves
2020-06-16T00:00:00ZEvaluation of the efficiency of mainline and ramp metering in highway traffic managementYaran, Güzemhttps://hdl.handle.net/11729/23552022-04-18T17:36:09Z2020-06-16T00:00:00ZEvaluation of the efficiency of mainline and ramp metering in highway traffic management
Yaran, Güzem
In the study, the effects of the mainline and ramp control theories on the highway traffic flow are investigate. In order to eliminate to alleviate the traffic congestion problem, which has become a problem in high-population cities, the mainline and ramp controls are considered as a solution, and control networks are emphasized. Examples of applications and results in the world are given. The applicability of the methods to be used by examining the previous studies was first examined on a general model and then on a selected highway network. In the models prepared, vehicle speeds, travel times, flow (volume) concepts, and relationships between them are mentioned. In addition, general information about highway management was also provided before. Control models were examined with the Microscopic Simulation Program, the purpose and types of models applied were compared. The traffic simulation model of the region between K-8 and K-11 on the O-2 highway from Asia to Europe has been created and the effects created by the control have been examined by applying both ramp and mainline metering. Analysis results; It has been observed that the control of ramp and mainline scenarios provides benefits compared to uncontrolled situations. Among the benefits provided; when the analysis of the basic model and mainline metering is applied, it is seen that there is an increase of 20.76% in travel times and an increase of 19.78% in vehicle speeds. Nevertheless, the implications of these control scenarios should be thoroughly investigated. Simulation results show that Ramp Metering (RM) and Mainline Metering (MM) controls can be an effective method in the management of highway-highway connections. In this regard, it is recommended that the control strategies mentioned in intensive highway-to-highway participations be tested in real life in order to increase efficiency.; Hazırlanan çalışmada ana yol ve katılım kontrol teorilerinin otoyol trafik akımı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yüksek nüfuslu şehirlerde bir problem haline gelen trafik tıkanıklığı sorunu, geçiş sırasında oluşan tıkanıklığın ortadan kaldırılması ya da hafifletilmesi amacıyla ana yol ve katılım kontrolleri bir çözüm olarak görülmekte olup kontrol şebekeleri üzerinde durulmuştur. Dünyadaki uygulamalar ve sonuçlarından örnekler verilmiştir. Önceki çalışmalar incelenerek kullanılacak metotların uygulanabilirliği öncelikle genel bir model üzerinde sonrasında da seçilmiş bir otoyol ağı üzerinden uygulanarak incelenmiştir. Hazırlanan modellerde yol ağı ile ilgili araç hızlarına, seyahat sürelerine, akım (hacim) kavramlarına ve aralarındaki ilişkilere değinilmiştir. Ayrıca otoyol yönetimi ile ilgili genel bilgiler de öncesinde sunulmuştur. Kontrol modelleri Mikroskobik Simülasyon Programı ile incelenmiş, amacı, uygulanan model çeşitleri kıyaslamalı olarak anlatılmıştır. Asya Avrupa yönünde O-2 otoyolunda K-8 ile K-11 arasında kalan bölgenin trafik benzetim modeli oluşturulmuş ve hem katılım hem de ana yol kontrolü uygulaması yapılarak, kontrolün yarattığı etkiler incelenmiştir. Analiz sonuçları katılım ve ana yol senaryolarının kontrolünün, kontrolsüz durumlara
göre fayda sağladığı görülmüştür. Sağlanan faydalar arasında temel model ve ana yol kontrolünün uygulandığı analizler karşılaştırıldığında; ana yol kontrolünün seyahat sürelerinde % 20,76 kazanç ve araç hızlarında ki % 19,78'lik yükseliş sağladığı görülmektedir. Bununla birlikte, bahsi geçen kontrol senaryoları uygulandığında doğuracağı sonuçlar kapsamlı bir şekilde araştırılmalıdır. Yapılan simülasyon sonuçları katılım (RM) ve anayol (MM) kontrollerinin Otoyol-otoyol bağlantılarının yönetiminde etkili bir yöntem olabileceğini göstermektedir. Bu doğrultuda, verimlilik artışı sağlamak üzere yoğun otoyol-otoyol katılımlarında bahsi geçen kontrol stratejilerinin etkinliğinin gerçek hayatta da sınanması önerilmektedir.
Text in English ; Abstract: English and Turkish; Includes bibliographical references (leaves 70-72); xi, 72 leaves
2020-06-16T00:00:00ZAnalytical and numerical analysis of the dissipative kundu-eckhaus equationYurtbak, Hazalhttps://hdl.handle.net/11729/22212022-04-18T18:04:34Z2019-12-02T00:00:00ZAnalytical and numerical analysis of the dissipative kundu-eckhaus equation
Yurtbak, Hazal
It is well-known that the Kundu-Eckhaus equation (KEE) is a nonlinear equation which belongs to nonlinear Schrödinger class and it is commonly used as a model to investigate the dynamics of diverse phenomena in many areas including but are not limited to hydrodynamics, fiber and nonlinear optics, plasmas and finance. However, the effects of dissipation on the dynamics of KEE have not been investigated so far. In this thesis, in order to address this open problem we propose the dissipative Kundu-Eckhaus equation (dKEE) and perform an analytical and numerical analysis of the dKEE. With this motivation, we derive a simple monochromatic wave solution to dKEE. Then, we propose a split step Fourier method (SSFM) for the numerical solution of the dKEE and we test the stability of the SSFM using the analytical solution derived as a benchmark problem. Observing the stability and the accuracy of the scheme, we first investigate the rogue wave dynamics of the dKEE using the SSFM. More specifically, we show that modulation instability (MI) turns the monochromatic wave field into a chaotic one, thus the appearance of rogue waves become obvious. We discuss the properties and characteristics of such rogue waves. Additionally, we depict the amplitude probability distribution functions (PDFs) and discuss the effects of diffusion, Raman and dissipation coefficient as well as the MI parameters on the probability of rogue wave occurrence. Secondly, we investigate the effects of dissipation on the self-localized solitons of the KEE. For this purpose, we propose a Petviashvili method (PM) to obtain the self-localized solitons of the KEE and analyze the effects of dissipation by time stepping of these solitons using the SSFM proposed for dKEE. It is known that, KEE admits stable single, two and N-soliton solutions for the no potential case. It has been recently found that, under the effect of photorefractive and saturable potentials, such solitons of the KEE become unstable. We show that the dissipation parameter can be used to stabilize the single, two and three solitons of the KEE which do not satisfy the necessary Vakhitov-Kolokolov condition for the soliton stability. With this aim, we present the power graphs as functions of soliton eigenvalue and as well as time. Additionally, we depict the soliton shapes for various times to show that they are preserved for time scales long enough for many engineering purposes.We comment on our findings and discuss the applicability and uses of our results. Additionally, we suggest possible directions for the near future research activities.; Kundu-Eckhaus denkleminin (KEE), doğrusal olmayan Schrödinger sınıfına ait bir denklem olduğu ve hidrodinamik, fiber ve doğrusal olmayan optik, plazma ve finans alanlarında bilinen ama bu alanlarla sınırlı kalmayan farklı olayların dinamiklerini araştırmak için yaygın olarak kullanılan bir model olduğu iyi bilinmektedir. Ancak KEE’nin dinamiği üzerinde sönümün etkileri araştırılmamıştır. Bu tezde, bu açık sorunu çözmek için, sönümlü Kundu-Eckhaus denklemi (dKEE) önerilmiş ve dKEE’nin analitik ve hesaplamalı çözümlerini ele alınmıştır. Bu motivasyon ile ilkin, dKEE için basit ve tek zamanlı bir dalga çözümü elde edilmiştir. Daha sonra dKEE’nin hesaplamalı çözümü için yarık basamaklama Fourier metodu (SSFM) önerilerek türetilen analitik çözüm test problemi olarak kullanılmış ve SSFM’nin hassasiyeti ve kararlılığı test edilmiştir. Şemanın hassasiyeti ve kararlılığı gözlendikten sonra, ilk önce dKEE’nin dev dalga dinamikleri SSFM kullanarak araştırılmıştır. Daha spesifik olarak, modülasyon kararsızlığının (MI) tek zamanlı dalga sahasını kaotik bir alana dönüştürdüğü gösterilmiş ve böylece dKEE bünyesinde dev dalgaların oluşabileceği gösterilmiştir. Ardından bu tür dev dalgaların özellikleri ve karakterleri tartışılmıştır. Ek olarak, dalga genlikleri için olasılık dağılım fonksiyonları (PDFs) üretilmiş ve difüzyon, Raman ve sönüm katsayısının yanı sıra ilgili MI parametrelerinin dev dalgaların ortaya çıkma olasılığı üzerine etkileri tartışılmıştır. İkincil olarak, sönümün KEE’nin öz yerel solitonlarının (tekil dalga) üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, KEE’nin öz yerel solitonlarını elde etmek için bir Petviashvili yöntemi (PM) önerilmiştir. Daha sonra PM ile elde edilen bu solitonlar SSFM kullanılarak zaman basamaklamaya tabi tutulmuştur. KEE’nin potansiyelsiz durumda kararlı tek, iki ve N-soliton çözümleri olduğu bilinmektedir. Son zamanlarda, fotorefraktif ve doyurulabilir potansiyellerin etkisi altında, KEE’nin bu tür solitonlarının dengesiz hale geldiği gösterilmiştir. Sönüm parametresinin, KEE’nin soliton dengesi için gerekli olan Vakhitov-Kolokolov koşulunu sağlamayan tekli, ikili ve üçlü solitonları dengelemek için kullanılabileceği gösterilmiştir. Bu amaçla, güç grafikleri soliton özdeğerinin ve zamanın birer fonksiyonu olarak sunulmuştur. Ek olarak, soliton şekilleri çeşitli zamanlarda oluşturulmuş ve birçok mühendislik amacı için yeterince uzun zaman ölçeklerinde korundukları gösterilmiştir. Sonuç olarak, bu tezin bulguları hakkında yorumlar yapılmış ve sonuçların uygulanabilirliği, olası kullanım alanları ve yakın gelecekteki araştırma faaliyetleri için olası fikirler tartışılmıştır.
Text in English ; Abstract: English and Turkish; Includes bibliographical references (leaves 61-69); xiii, 69 leaves
2019-12-02T00:00:00Z