Akıllı Durak Sistemindeki Araç Seyahat Sürelerinin Birleşik Yapay Sinir Ağları Kullanarak Tahmini

Abstract

Toplu taşımacılık özellikle nüfus yoğunluğunun fazla olduğu şehirlerde günlük yaşamda yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Toplu taşıma araçlarını kullanan birçok insan duraklarda beklemelerinden dolayı zaman kaybı yaşamaktadırlar. Bu nedenle toplu taşıma araçlarının duraklara geliş süresinin doğru şekilde hesaplanması veya tahmin edilmesi ve yolculara bildirilmesi önem arz etmektedir. Gerçek zamanlı trafik koşullarının ve trafik olaylarının karmaşıklığı ve çeşitliliği nedeniyle otobüslerin, duraklara geliş zamanlarını doğru bir şekilde tahmin etmek zor bir problemdir. Literatürde otobüs varış sürelerinin tahmin edilmesi için çeşitli teknikler ve parametreler kullanılmıştır. Bu çalışmada, toplu taşıma araçlarının duraklara varış zamanını doğru bir şekilde tahmin edebilmek için birleşik yapay sinir ağları (YSA) algoritması tabanlı bir sistem önerilmiştir. Birleşik YSA modeli birden fazla yapay sinir ağı modelinin çıktılarının ortaklaşa değerlendirilmesi ile YSA modellerinin performansını arttırabilmekte ve dolayısı ile daha doğru sonuçlar verebilmektedir. Bu nedenle birleşik YSA modelleri çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Önerilen birleşik YSA algoritması gerçek veriler üzerinde çalıştırılmıştır. Çalışmada Kayseri Büyükşehir Belediyesi akıllı otobüs durak verileri ve 800 adet farklı otobüs hattının GPS verisi kullanılmıştır. Önerilen sistemde akıllı duraklarda bulunan kare kodlar (QR) okutularak veya paylaşılan yolcu GPS (Küresel Konumlama Sistemi) verisini kullanılarak seçilen duraktan hangi otobüsün ne zaman geçeceği birleşik YSA modeli ile tahmin edilebilmekte ve yolculara bildirilmektedir. Çalışmada kullanılan YSA algoritmasının sonuçları lineer regresyon yöntemi sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçlar önerilen birleşik YSA yaklaşımının lineer regresyon yaklaşımına göre daha doğru sonuçlar verdiğini göstermiştir. Çalışmada ayrıca geliştirilen birleşik YSA modelini kullanan mobil ve web uygulaması geliştirilmiştir. Geliştirilen uygulama ile yolcular akıllı duraklardaki kare kodları kullanarak sisteme bağlanmakta ve tahmini otobüs geliş sürelerini takip edebilmektedirler.