Karayolu kapasitesi

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Atla: kullan, ara

Hakim yol, trafik ve kontrol koşulları altında, verilen bir zaman dilimi içinde, yol platformu, uniform bir şerit kesimi veya bir noktadan makul şekilde geçebilecek taşıt/insan/diğer yol kullanıcılarının maksimum miktarını göstermektedir. Bu genel tanımdan sonra taşıt kapasitesi hakim yol, trafik ve kontrol koşulları altında, özel bir zaman süresince belli bir noktadan makul şekilde geçebilecek taşıtların maksimum sayısı olarak tanımlanır. Benzer şekilde; insan kapasitesi, hakim koşullarda, özel bir zaman diliminde verilen bir noktadan geçebilecek kişilerin maksimum sayısıdır. İnsan kapasitesi, genel olarak toplutaşıma hizmetleri, taşıt şeritlerinin yüksek oranda yayalarca işgal edilmesi ve yaya alanlarının değerlendirilmesinde kullanılır.

Hakim yol, trafik ve kontrol koşulları, kapasite analizi yapılan herhangi bir karayolu kesimi için makul ölçüde uniform olmalıdır. Hakim koşullardaki herhangi bir değişim yolun kapasitesini doğal olarak değiştirecektir. Kapasite analizi uniform trafik, yol ve kontrol koşulları altındaki bir yolun kavşakları (örneğin sinyalize kavşaklar gibi) veya kesimlerini inceler. Bu koşullar kapasiteyi tespit ederken hakim koşulları farklı olan kesimler için farklı kapasite değerleri elde edilebilir.

Hizmet seviyesi[değiştir | kaynağı değiştir]

Hizmet kalitesi, trafik akımı içindeki işletme koşullarını karakterize etmek amacı ile miktar ölçülerine ihtiyaç duyar. Hizmet seviyesi genellikle seyahat zamanı, hız, manevra serbestliği, trafik kesintileri, konfor ve rahatlık gibi hizmet parametreleri açısından trafik akımı içindeki işletme koşullarının açıklandığı bir kalite ölçüsüdür.

Kapasite analizleri sonucunda A’dan başlayıp F’ye kadar devam eden altı hizmet seviyesi tanımlanabilir. A en iyi F ise en kötü işletme koşullarını tarif eder. Her bir hizmet seviyesi, işletme koşullarının bir sınırını ve aynı koşulların sürücülerce algılanmasını ifade eder. Tespit edilen hizmet seviyeleri herhangi bir güvenlik parametresi içermez.

Kapasite ve Hizmet Seviyesini Etkileyen Faktörler[değiştir | kaynağı değiştir]

İdeal (Temel) Koşullar[değiştir | kaynağı değiştir]

Bu kitapta verilen pek çok yöntem özel standart koşullar için bir formül, bir tablo veya bir grafik ihtiva eder. Bu standart koşullar, uygun olmayan hakim koşullara göre ayarlama faktörleri ile yeniden düzenlenir. Böylece başlangıçta tanımlanmış olan standart koşullar hakim koşullara dönüştürülmüş olur.

İdeal koşullar iyi hava, kaplama koşulları ve yolu iyi bilen (yola aşina) kullanıcılar ile trafik akımında engel olmadığını varsayar. Kesintisiz akımlı yollar ve kavşak yaklaşımları için ideal koşul örnekleri aşağıda sunulmaktadır:

  • Yol kenarında en yakın nesneler ve engeller ile seyahat şeridinin kenarı arasında min. 1.80 m.lik bir açıklığın bulunması,
  • Trafik akımının sadece otomobillerden oluşması (ağır taşıt bulunmaması),
  • Arazinin düz olması,
  • İki şeritli yollarda geçiş yapılamayan bölge bulunmaması,
  • Trafik kontrolu veya dönen taşıtlar sebebiyle düz giden trafikte engellemelerin olmaması.

Kapasite analizlerinde mevcut durum ideal koşullardan farklıdır. Bu sebeple kapasite hesapları, servis akım oranı ve hizmet seviyesi için birtakım ayarlamalar içermek durumundadır. Bu ayarlamalar genel olarak mevcut yol, trafik ve kontrol koşulları üzerinde yapılır.

Yol Koşulları[değiştir | kaynağı değiştir]

Yol koşulları geometrik özellik ve diğer unsurlardan meydana gelirken bazı durumlarda bu koşullar yolun kapasitesi ile hızı etkileyebilir.

rrrrrrr

rrr Bir karayolundaki yatay ve düşey aliyman kesimleri, proje hızı ve yolun inşa edildiği arazinin topografyasına bağlıdır. Genellikle arızalı arazi kesimleri kapasite ve servis akım oranını düşürür. Otomobiller için hız ve konfor düzeyi yüksek eğimli kesimlerde çok belirgin şekilde değişime uğramazken aynı durum ağır taşıtlar için söylenemez. Dolayısıyla yolun boyuna eğimi ile ağır taşıt trafiğinin yüksek olduğu karayolu kesimlerinde kapasite doğal olarak düşecektir.

Trafik Koşulları[değiştir | kaynağı değiştir]

Kapasite hesaplarında kullanılan trafik hacmi ve kompozisyonu kapasiteyi doğrudan etkilemektedir.

Taşıt Türü[değiştir | kaynağı değiştir]

Trafik akımı içindeki ağır taşıtların varlığı ve yüzdesi hizmet verilecek taşıt sayısını etkiler. Ağır taşıtlar, kaplamaya temas eden dört veya daha fazla tekerleğe sahiptir.

Kamyon, otobüs ve RV’ler bu kitapta anlatılan yöntemlerdeki ağır taşıtların üç temel grubunu teşkil ederken karayolu üzerinde bulunan iki yönlü trafiği olumsuz etkiler. Bu etkiler kısaca şunlardır:

  • Ağır taşıtlar, otomobillerden daha geniş olduklarından yolu daha çok işgal ederler.
  • Ağır taşıtlar, özellikle hızlanma ve hız azaltmalarda çıkış eğimli kesimlerde mevcut hızın sürdürülmesi hususunda otomobillerden çok daha düşük işletme yeteneğine sahiptir.

Yukarıda verilen ikinci etki oldukça önemlidir. Bu sebeple ağır taşıtların geçiş manevralarında istenen performansı otomobiller kadar göstermemesi nedeniyle trafik akımında büyük boşluklar oluşur. Yol platformunun verimsiz şekilde kullanılması problemini kolaylıkla çözmek mümkün değildir. Yüksek çıkış eğimlerde bu olumsuz etkinin devam etmesi ve belirgin işletme yeteneği farklılıkları iki şeritli yollarda ve karşı şeridin kullanılmasını gerektiren kesimlerde işletme problemleri oluşturur.

Dik iniş eğimlerde özellikle ağır taşıtlar küçük vitesle iniş yaptığından düşük işletme koşullarına sebep olurlar. Böyle durumlarda ağır taşıtlar otomobillerden daha az hızla hareket ettiğinden trafik akımında konvoy ve boşluklar oluşur.

Kamyonlar geniş bir taşıt grubunu ifade ederler. Hafif yüklü minibüslerden, panel kamyonlar ve kömür, kereste ve çakıl taşıyan kamyonlara kadar çok değişik tipleri bulunmaktadır. Kamyonun işletme özelliği onun yüklü ağırlığı ve motor performansını temel alır.

Benzer şekilde RV’ler de geniş bir taşıt grubunu içerir: Kendinden veya çekicili karavanlar, motorlu evler, otomobil veya küçük kamyonlarca çekilen bot, kar aracı ve motosiklet çekicileri ile değişik yapılı eğlence ve turizm ekipmanları bu gruba girer. Bu taşıtlar kamyonlardan çok daha iyi işletilebilecekleri halde sürücülerin profesyonel olmaması trafik akımında RV’lerin olumsuz etkisinin vurgulanmasını gerektirir.

Şehir içi otobüsleri performans konusunda nispeten uniform özellik gösterirler. Şehiriçi toplu taşım otobüsleri genellikle şehirler arası otobüsler kadar güçlü değildir. Onların işletme performansındaki zararı çoğu zaman yoldan yolcu alma ve boşaltması sırasında yaşanır. Bu çalışmadaki yöntemler için otobüslerin performans özellikleri kamyonlarınkine benzer şekilde dikkate alınmaktadır.

Yönsel Dağılım[değiştir | kaynağı değiştir]

Taşıt tiplerinin dağılımına ilave olarak kapasite, hizmet seviyesi ve servis akım oranını etkileyen diğer bir trafik özelliği ise yönsel dağılımdır. Yönsel dağılım her bir yöndeki trafik miktarı eşit olduğunda iki şeritli şehirlerarası karayollarında elde edilecek optimum trafik koşullarının olduğu şeklinde bir değerlendirme yapılabilir. Kentsel yollarda tipik olarak sabahın yoğun trafiği bir yönde akşamın yoğun trafiği ise diğer yönde oluşur.

Kontrol Koşulları[değiştir | kaynağı değiştir]

Kesintili akım koşullarında belirli bir trafik akımının hareketi için ihtiyaç duyulan zamanın kontrol altında tutulması kapasite, servis akım oranı ve hizmet seviyesi için önemlidir. Trafik ışıkları önemli bir trafik kontrol türü olup sinyal fazı, yeşil ışığa ayrılan zaman ve devre döngü uzunluğu işletmeyi doğrudan etkileyen kontrol koşullarını teşkil eder.

Dur ve yol ver işaretleri de az kararlı bir yolda kapasiteyi etkiler. İki yönlü dur kontrollu bir kavşaktaki dur işaretinin anlamı “tali yoldaki sürücüler öncelikle durmalı ve ana yolun trafik akımında manevra için boşluk bulduktan sonra hareketlerine devam etmeli” şeklinde anlaşılmalıdır. Ana yoldaki koşullara bağlı olması sebebiyle tali yol kapasitesi beklemelerden dolayı kapasite seviyesine yaklaşır. Kapasite ve işletme özellikleri farklı yaklaşımlardaki trafik taleplerine bağlı olarak geniş çaplı değişimler gösterebilir.

Diğer kontrol türleri ve düzenlemeler de kapasite, akım oranı ve LOS‘ u önemli ölçüde etkileyebilir. Kaldırım kenarına park yapmanın kısıtlanması ile karayolu veya caddedeki kullanılabilir şerit sayısı artırılabilecektir. Dönüş kısıtlamaları kavşaklardaki kargaşayı ortadan kaldırabilir ve kapasiteyi artırabilir. Şerit kullanım kontrolleri, yol boşluğundaki hareket unsurlarına tahsis edilebilir. Tek yönlü cadde düzenlemeleri karşı yöndeki trafik ile sola dönen trafik arasında oluşan çatışmayı ortadan kaldırabilir.

İki şeritli şehirlerarası karayolları[değiştir | kaynağı değiştir]

İki şeritli bir karayolu, aynı platform üzerinde bir gidiş ve bir geliş şeridinden oluşur. Düşük hızla seyreden taşıtları geçmek için karşı yöndeki trafik akımının izin verdiği kesim ve mesafelerde karşı şeridin kullanılması gerekir. Trafik hacmi ve geometrik kısıtlamaların artması durumunda geçiş kabiliyeti azalıp konvoy oluşumu başlarken kuyruktaki sürücüler geçiş yapamadıklarından gecikmelere maruz kalırlar.

Resim 12-9: Şehirlerarası iki yönlü ve iki şeritli tipik bir karayolu

İki şeritli karayolları pek çok ülkenin karayolu ağında anahtar bir unsur olup trafiğin miktarı ve kompozisyonu, yolun geçtiği arazinin topografik yapısı ve karayolundaki fonksiyonel değişiklikler performansını doğrudan etkiler.

İki şeritli karayollarındaki trafik işletme koşulları kesintisiz akım olan iki yönlü karayollarından farklıdır. Bu karayollarında öndeki aracın geçilmesi ve şerit değişimi karşı şeritten gelen trafiğin karşısında mümkündür. Her iki yöndeki trafik hacmi arttıkça buna paralel olarak öndeki taşıtları geçiş talebi artar ve karşı şeritteki geçiş kapasitesi hacim artışına paralel olarak düşer. Bu sebeple kesintisiz akım olan diğer karayollarından farklı olarak iki şeritli karayollarında bir yöndeki trafik akımı diğer yöndeki akımdan etkilenir. Sürücüler seyahat hızlarını trafik hacminin büyüklüğü ve geçiş yapma kabiliyetine göre ayarlamak durumundadır.

İki şeritli karayollarının en önemli amacı, ulusal karayolu ağında ve ülkedeki önemli bağlantılarda hizmet veren veya başlıca trafik üretim merkezlerine bağlantı kuran verimli bir mobilitenin sağlanmasıdır. Bu yollar uzun mesafeli ticari ve turistik taşımacılığa hizmet verirken uzun kesimler boyunca trafikte kesintiler olmaksızın çoğu zaman kırsal ve zaman zaman da kentsel alanlar içinden geçerler. Bu yollardan beklenen konfor düzeyi, yüksek hızlı bir işletme ve çok sık yaşanmayan geçiş bekleme süreleri ile sağlanabilir.

İki şeritli şehirlerarası karayollarının bir diğer grubu da iki nokta arasında, düşük trafik hacimlerinde her türlü iklim koşullarında hizmet vererek belli bir noktaya erişimi sağlar. Bu yollar için maliyet etkin erişim asıl önemli faktör olup temel hedef yüksek hız değildir. Kuyrukların oluşumuyla ortaya çıkan gecikmeler servis kalitesinin tespitinde bir kriter olarak daha yararlıdır.

İki şeritli karayolları turizm alanlarına da hizmet verirken bu yollarda güvenli bir yol platformu istenir. Fakat yüksek hız ve seyir, beklenen ve istenen trafik güvenliği düzeyini sağlayamaz. Bu sebeple iki şeritli karayollarındaki servis kalitesini açıklamak için iki performans kriteri bulunmaktadır:

  • Takipte harcanan zaman yüzdesi
  • Ortalama seyahat hızı

Takipte harcanan zaman yüzdesi, manevra yapma özgürlüğü, konfor ve seyahat rahatlığını ortaya koyar. Bu kriter geçiş yetersizliği sebebiyle düşük hızla seyreden taşıtların arkasında oluşan konvoylarda seyahat etme mecburiyetindeki taşıtların ortalama seyahat zaman yüzdesidir. Takipte harcanan zaman yüzdesinin arazide ölçülmesi zor olmakla birlikte bir karayolu kesiminde 3 sn.den daha az sürede ilerleyen seyahat halindeki taşıtların yüzdesi temsili bir kriter olarak kullanılabilir.

Ortalama seyahat hızı, iki şeritli bir karayolunda mobiliteyi yansıtır. Bu değer, karayolunun belirlenen bir kesiminde belli bir süre içinde ve her iki yönde kesim üzerinden geçen tüm taşıtların katettikleri uzunluğun ortalama seyahat zamanına bölünmesiyle belirlenir.

Hizmet seviyesi tespit edilirken bu performans kriterlerinden her ikisi de kullanılır. Diğer taraftan güzergah boyunca proje hızını azaltan geometrik düzenlemeler ile kontrol koşulları ulaşılabilecek hizmet seviyesini sınırlandırır. İki şeritli karayollarında erişilebilirlik en önemli kavram olup mobilite buna göre daha az bir önemlidir.