D-200 Karayolu için Dönemsel ARIMA Yöntemi ile Kısa Dönemli Trafik Akım Tahmin Modellerinin Geliştirilmesi

Abstract

Günümüzde trafik kontrol sistemlerinin verimli çalışabilmesi için kısa dönemli trafiğin tahmin edilmesigerekli olmaktadır. Bu çalışmada, Kırıkkale İl sınırlarındaki (D-200, E88) karayoluna ait kısa dönemli trafiktahmin modellerinin geliştirilmesi için dönemsel otoregresif bileşik hareketli ortalama (SARIMA) tekniğikullanılmıştır. Modellemede kullanılan veri seti, yolun 29100 km’ sinde belirlenen kesiminde, yaklaşık 2ay süre boyunca 15 dk.’ lık zaman dilimleri şeklinde yapılan sayımlardan her bir şerit için ayrı olarak eldeedilmiştir. Elde edilen trafik akımı verilerinin %80’ i SARIMA modellerinin oluşturulması için, kalan kısmıise modelin tahminlerinin test edilmesi için kullanılmıştır. Farklı tiplerdeki SARIMA modelleri iki şeritlikarayolunun sağ ve sol şeritleri için oluşturulmuştur. Analizler sonucunda SARIMA(1,0,1)(0,1,1)672 heriki şerit için en düşük tahmin hatalarını üretmiştir. Modellere ait R2 değerleri ise sağ şerit için 0,92, sol şeritiçin 0,88 seviyelerinde olduğu hesaplanmıştır. Modellerin yüksek R2 değerleri ve düşük hatalar üretmesinedeniyle geliştirilen SARIMA modellerinin Türkiye karayollarının kesintisiz akım koşullarını sağlayanyol kesiminde Türkiye'de kullanılabileceğini göstermiştir.

Nowadays, forecasting short-term traffic is necessary for traffic control systems to serve efficiently. In thisstudy, short-term traffic forecasting models were developed using seasonal autoregressive integratedmoving average (SARIMA) technique for the highway (D-200, E88) in Kırıkkale border. The dataset formodeling were collected for each lane with 15 min periods from the road section which is in 29100 kmon the highway for two months. The 80% of data were utilized to develop SARIMA models and the rest ofthe data were used for testing the models. As a result of the analyses, SARIMA(1,0,1)(0,1,1)672 producedthe lowest forecasting error values for both lanes. The R2 values of the models were calculated about 92%for right lane and 88% for left lane. The models generated high R2 values and low errors, thereforedeveloped SARIMA models can be used on uninterrupted road sections in Turkish highways.