D3M: Veriye Dayalı Trafik Modeliyle Şehirler Arası Akışın İncelenmesi ve Öngörülebilir Ulaşım Stratejileri
Küresel kentleşmenin hızlandığı günümüzde trafik, artık sadece günlük yaşantıyı aksatan bir sorun olmaktan çıkıp planlama, sürdürülebilirlik ve yaşam kalitesi gibi alanlarda çok katmanlı etkiler yaratan bir sistem problemi olarak karşımıza çıkıyor. Kadir Has Üniversitesi’nden Doç. Dr. Deniz Eroğlu ve yüksek lisans öğrencisi Toprak Fırat’ın geliştirdiği yeni yaklaşım, bu karmaşık dinamiği anlamak ve yönetmek için yenilikçi bir adım sunuyor. Veri odaklı makroskopik hareketlilik modeli (D3M) adı verilen bu yöntem, şehir trafiğini bütüncül bir bakışla simüle ederek yalnızca yerel değil, sistem geneli üzerinden sıkışıklıkların nasıl oluşup yayıldığını ortaya koyuyor. Çalışmanın sonuçları Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science dergisinde yayımlandı ve American Institute of Physics tarafından “featured article” olarak öne çıkarıldı.
Yerel Problemden Küresel Krize Trafik kısmında, trafik sadece zaman kaybı olmaktan çıkıyor; hava kirliliği, psikolojik stres, ekonomik verimsizlik ve şehir güvenliği gibi pek çok alanda toplumsal maliyetler doğuruyor. 2024 INRIX Küresel Trafik Raporu, sadece ABD’de bile trafik sıkışıklığının üretkenlik kaybını 74 milyar dolar düzeyinde gösterdiğiniell bir biçimde ortaya koyuyor; Avrupa ve Asya şehirlerinde de benzer kayıplar kayda değer. Sıkışıklıklar çoğu zaman yalnızca yüksek araç yoğunluğundan kaynaklanmıyor; hatalı yol ağları, altyapı tasarımındaki eksikler ve sürücü davranışlarının etkileşimleri bu durumu besliyor. Bazı durumlarda yeni yolların yapılması bile trafiği rahatlatmak yerine daha da kötüleştirebiliyor; bu nedenle sistem düzeyinde, veri odaklı yeni nesil modellere ihtiyaç duyuluyor. İşte D3M bu boşluğu doldurmayı hedefliyor.
Kişisel Gözlemden Akademik Yaklaşıma başlığı altında ekip, bu çalışmayı teknik bir analiz olarak görmekten öte, şehir yaşamını doğrudan etkileyen bir sistem dinamiği problemi olarak ele alıyor. İstanbul’un dünyanın en yoğun trafikli şehirlerinden biri olduğuna vurgu yapan Toprak Fırat, yaşadığı şehirde trafığın günlük yaşamın ayrılmaz bir parçası olduğunu belirtiyor: “Bu sorun sadece akademik bir konu değil; şehir sakinleri için yaşamsal bir gerçek.” Doç. Dr. Deniz Eroğlu ise D3M’in temel fikrini özetliyor: “Birkaç kavşakta yoğunluğu göstermekle kalmayıp, bir noktadaki tıkanıklığın tüm şehir geneline nasıl yayıldığını adım adım simüle eden bir sistem hayal edin.” Bu yaklaşım, geçici yol kapanışlarının etkilerini öngörebilmeyi ve şehirler için daha öngörülebilir bir ulaşım deneyimi sunmayı hedefliyor.
Elektrik Şebekelerinden Şehir Yollarına kısmında, D3M’in gelişiminde elektrik ağlarındaki arıza yayılımı çalışmalarının ilham verdiğini görüyoruz. Küçük bir arızanın zincirleme etkilerle büyük kesintilere yol açması, şehir trafiğinde de benzer dinamiklerin görüldüğünü gösteriyor. Bu benzerlik, trafikte bütüncül ve dinamik bir yaklaşımın gerekliliğini ortaya koyuyor.
Gerçek Verilerle Eğitilen, Hızlı ve Esnek Bir Model D3M, geleneksel hücresel modellere kıyasla yaklaşık üç kat daha hızlı çalışırken İstanbul, Londra ve New York gibi büyük şehirlerin trafik yapılarını yüksek doğrulukla tahmin edebiliyor. Ayrıntılı ve maliyetli veri setlerine ihtiyaç duymadan, şehirlerin rutin olarak topladığı trafik yoğunluğu verileriyle çalışabiliyor. Modelin özgün yanlarından biri, gerçek verilerle evrimsel optimizasyon çerçevesinde eğitiliyor olması; genetik algoritmalarla her şehrin kendi koşullarına özgü parametreler otomatik olarak öğreniliyor. Böylece genel bir yapı sunulurken her kente özel uyarlama da mümkün hale geliyor. Toprak Fırat, bu esnekliğin, şehir planlamacılarına “ya şu şekilde olursa?” diye sorulacak senaryoları önceden test etme imkanı verdiğini belirtiyor: “Bu yapı sayesinde D3M, gözlemlenen trafik koşullarına göre davranışı otomatik olarak ayarlayabiliyor.”
Trafiği Çözmekten Ziyade Doğru Sorular Sormak Bu çalışma, D3M’nin tek başına trafik problemini çözen bir sistem olmadığını açıkça ortaya koyuyor. Ancak karar vericilere sunduğu katkı önemli: “D3M bir karar destek aracı olarak değerlendirilebilir. Gerçek verilerle beslendiğinde farklı senaryoları test etmeye ve gelecekteki riskleri öngörmeye yardımcı olur; trafiği tamamen çözmek zor olsa da daha doğru sorular sormamıza ve istikrarlı kararlar almamıza katkı sağlar.” – Doç. Dr. Deniz Eroğlu
Gelecek Adım: Gerçek Zamanlı Uygulamalar şu anda D3M’nin gerçek zamanlı veriyle çalışan versiyonunu geliştirerek sadece statik senaryolar değil, anlık tahminler ve müdahale stratejileri de simüle edilebilecek bir altyapı kurmayı hedefliyor. Böyle bir sistem, şehir içi ulaşım yönetiminde daha çevik, öngörülebilir ve sürdürülebilir politikalar için güçlü bir temel sunabilir.
Kaynak: (BYZHA) Beyaz Haber Ajansı