Trafiği rahatlatmak için yapılan yollar, kavşaklar, alt ve üst geçitlere rağmen yeni araçların çıkmasıyla birlikte bir süre sonra başa dönülüyor. Bu sebeple trafik sıkışıklığı, dünyada olduğu gibi Türkiye'de de başta İstanbul, Ankara ve İzmir gibi büyük şehirlerdeki yerel yönetimlerin en büyük problemlerinden birisi olmaya devam ediyor. Bilimadamları ise, küçük bir alanda binlerce karıncanın aksaksız hareket kabiliyetini inceleyerek ve davranışlarını örnek alarak trafiğe çözüm arıyor. DOKTORA TEZİ Pamukkale Üniversitesi (PAÜ) Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalı'nda görevli öğretim üyeleri Doç. Dr. Soner Haldenbilen, Dr. Özgür Başkan, Doç. Dr. Halim Ceylan ve Dr. Hüseyin Ceylan, karınca davranışlarını inceleyerek trafiğe çözüm bulmak için bir proje geliştirdi. "Karınca Kolonisi Optimizasyonu (KKO) ile Ulaşım Ağlarının Tasarımı" adlı çalışma Dr. Özgür Başkan'ın da aynı zamanda doktora tezi olma özelliğini taşıyor. Projeye göre trafik sıkışıklığı probleminin çözümü trafikte sürücülerin bekleme sürelerinin en aza indirgenmesiyle çözülebiliyor. Bu ise şehiriçi ulaşım şebekelerinde tüm yol ağındaki araç miktarının bilinmesi ve buna bağlı olarak gecikmelerin hesaplanmasıyla ağda en az gecikmeyi sağlayacak kavşak sinyal sürelerinin belirlenmesiyle mümkün olabiliyor. Projede karıncaların yuva ve yiyecek kaynağı arasında en kısa yolu bulma prensibinden yola çıkılarak oluşturulmuş. Karıncaların birçok rota alternatifi arasında en iyi çözümü bulabilme yeteneğinden ortaya çıkan Karınca Kolonisi Optimizasyonu metodu trafik sıkışıklığının çözümü amacıyla gecikme değerlerini en iyi sinyal sürelerinin belirlenmesi amacıyla kullanılmış. Karıncaların hareket davranışları matematiksel formüllerle modellenmiş. ÖNEMLİ RAHATLAMALAR SAĞLANABİLİR Projenin yürütücülüğünü yapan Doç. Dr. Haldenbilen, iki yıl süren çalışma sonucu geliştirilen metodun uygulanması halinde trafik sıkışıklığında önemli rahatlamalar sağlanabileceğini tespit ettiklerini belirtti. Haldenbilen, mühendislik biliminde benzetişim veya simülasyon modelleri denilen bir takım yöntemler kullanıldığını, bazı olayları modelleyebilmek ve matematiksel olarak ifade edebilmek için doğadaki bazı canlıları izlediklerini bunlardan birinin de karıncalar olduğunu söyledi. Karıncalar gibi her insanında trafikte farklı bir davranışının olduğuna dikkat çeken Doç. Dr. Haldenbilen, "Sürücüler trafikte hedefini ve gideceği güzergâhların özelliklerini biliyorsa kolayca istediği yere gidebilmekte ancak özelliklerini bilmediği yabancı bir bölgede seyahat etmeleri halinde çok çeşitli alternatifleri olabilmektedir. Sürücüler en düşük maliyetle ve en kısa yoldan hedefine ulaşmak ister. Bu nedenle sürücülerin trafikteki davranışlarını modellemek zorundayız. Bu problemin tek bir çözümü yok. Her bir çözüm yöntemi en iyi sonuca ulaşmak için bir araçtır. KKO yöntemiyle bunu yapmaya çalışıyoruz." diye konuştu. DENİZLİ'DE UYGULADILAR Dr. Başkan ise hazırladıkları projeyi Denizli'de Çınar Meydanı, valilik, Halley Kavşağı'nı kapsayan bölgede uyguladıklarını açıkladı. Başkan, "Burada daha önce yaptığımız ölçümler vardı. Burada amaç güzergâhlar üzerindeki trafiğin miktarını tahmin edebilmek. Bizim en büyük problemimiz budur. Hangi güzergahta ne kadar araç olacak bunu tahmin edebilirseniz sinyal sürelerini optimum şekilde tasarlayabilirsiniz. Biz modelle sahada yaptığımız çalışmanın uyumluluğunu kontrol ettik. Bizim modelimiz yollarda ne kadar araç veya yaya olduğunu belirliyor. Biz buna 'trafik atama' diyoruz" diye konuşuyor. Projelerinin trafik sıkışıklığı probleminin çözümü için yeni bir yaklaşım getirdiğini öne süren Başkan, "Ancak bu trafik sıkışıklığına kesin bir çözüm bulunduğu anlamına gelmez. Bu konuda birçok yöntem var. Biz optimum çözüme ulaşmak için çalışıyoruz. Zor bir problemin çözümünde yeni bir yaklaşım getirdik." diye konuştu. KARINCALARIN YİYECEK DAVRANIŞLARI İZLENDİ Özgür Başkan, amaçlarının son zamanlarda değişik alanlarda kullanılan KKO metodu kullanılarak ulaşım ağlarının performansını artırmak ve trafik sıkışıklığını azaltmak olduğunu belirtiyor. Ulaşım ağlarının iyi yönetilebilmesi ve talebe cevap verebilmesi için problemin çözümünde günümüzde artık yeni metotlara ihtiyaç duyulduğuna değinen Başkan, KKO metodunun son zamanlarda zor problemlerinin çözümünde kullanılan meta sezgisel bir yaklaşım olduğunu bunun karıncaların yiyecek bulma davranışlarının gözlemlenmesi ile ortaya çıktığını vurguladı. BAŞARILI OLACAK MI? Dr. Başkan şunları kaydetti: "Karıncalar yuvalarından yiyecek bulmaya giderken feromon olarak adlandırılan bir kimyasal madde salgılamakta ve her karınca yuva ve yiyecek kaynağı arasında belirli bir rotayı izlemektedir. En kısa yolu izleyen karıncalar daha hızlı olarak tekrar yuvalarına dönebilmekte ve bu sayede en kısa rotada kimyasal madde miktarı bir süre sonra artmakta, daha sonra yola çıkan karıncalar kimyasal maddenin yoğunlaştığı rotayı takip etmektedirler. İşte bizde matematiksel bir problem olan trafik sıkışıklığı problemini bu yolu kullanarak çözmeye çalışıyoruz. Trafik sıkışıklığının çözümü için karıncaların hareket davranışlarını gözlemlemek suretiyle model geliştirdik ve bunu uyguladık başarılı sonuçlar aldık."