Dünya nüfusunun ve buna bağlı olarak motorlu taşıt sayısının geometrik artışı, modern kentlerin damarlarını tıkamaya devam ediyor. Bugün şehir hayatının en büyük stres kaynaklarından biri olan trafik sıkışıklığı; yalnızca kaybolan zaman anlamına gelmiyor, aynı zamanda ciddi bir hava kirliliğine, gürültüye, yüksek karbon emisyonuna ve cepleri yakan yakıt tüketimine yol açıyor. Karayolu ağlarının en kritik düğüm noktaları ise şüphesiz kavşaklar. Resmi veriler, ülkemizde meydana gelen trafik kazalarının %52,24 gibi devasa bir kısmının kavşak bölgelerinde yoğunlaştığını net bir şekilde ortaya koyuyor.
Peki, mevcut yolları yıkıp dökmeden, milyonlarca liralık devasa inşaat maliyetlerine katlanmadan bu kaosu çözmek mümkün mü? Mühendislik dünyasından gelen son bilimsel araştırma, “Kısmi Denetimli Sinyalize Dönel Kavşak” yaklaşımıyla trafik mühendisliğinde yepyeni bir ufuk açıyor. Geliştirilen bu yenilikçi yöntem, geleneksel dönel kavşakların doğasında bulunan en büyük yapısal kusuru akıllı teknolojiyle ortadan kaldırıyor.
Dönel Kavşakların Gizli Kusuru: “Dengesiz Akım” Kilidi
Trafik mühendisliğinde dönel kavşaklar, sürücülerin dairesel bir ada etrafında hareket ettiği ve yönlerini bulduğu verimli yapılar olarak bilinir. Ancak bu kavşakların kusursuz çalışması, tüm kollardan gelen araç yoğunluğunun birbirine yakın, yani “dengeli” olmasına bağlıdır. Kent yaşamında ise gerçek senaryo çok farklıdır. Sabah ve akşam gibi pik saatlerde, kavşağın sadece tek bir kolundan adeta araç seli akarken, diğer kollar nispeten boş kalır.
İşte bilimsel literatürde “Dengesiz Akım Sorunu” olarak adlandırılan bu kör nokta tam burada başlar. Yoğun olan koldan gelen kesintisiz araç sirkülasyonu, kavşak içindeki adayı tamamen domine eder. Bu durum, diğer kollardaki araçların kavşağa girmesini tamamen imkansız hale getirerek kilometrelerce uzayan kuyruklara ve saatlerce süren gecikmelere yol açar. Geleneksel sinyalizasyon sistemleri (sabit süreli trafik ışıkları) ise bu dinamik yoğunluğu algılayamadığı için boş yollara yeşil, tıkanmış yollara kırmızı yakarak çileyi daha da büyütebilir.
Geometriyi Değiştirmeyen Devrim: 3 Saniyede Bir Karar Veren Sensörler
Bilimsel araştırmanın odaklandığı çözüm yöntemi, mevcut kavşak geometrisine ve şerit yapılarına hiçbir fiziki müdahalede bulunmuyor. Çözüm tamamen dijital ve dinamik bir algoritmaya dayanıyor: Kısmi Denetimli Sinyalizasyon.
Sistem şu şekilde işliyor: Kavşağın kalıcı olarak yoğun olan ana akım kolları serbest bırakılırken, yoğunluğun daha az veya değişken olduğu yan kollara, trafik ışıklarının tam 10 metre gerisine özel araç algılayıcı dedektörler yerleştiriliyor. Bu akıllı dedektörler, saniyede değil, tam 3 saniyede bir dinamik olarak yol durumunu ve araç talebini kontrol ediyor. Yan kolda araç biriktiği anda dedektör sistemi uyararak sabit süreli değil, “talepli” bir sinyalizasyon fazı başlatıyor. Böylece yoğun olan ana kola, diğer kolları kilitlemeyecek şekilde optimize edilmiş daha uzun geçiş süreleri tanınırken; yan koldaki araçların da sirkülasyona güvenle katılması sağlanıyor.
Mikrosimülasyon Testleri Ne Söylüyor? Sayılarla Büyük Dönüşüm
Bu akıllı sistemin doğruluğu, trafik mühendisliğinin en gelişmiş mikrosimülasyon yazılımlarından biri olan Vissim programı ile en zorlu senaryolar altında test edildi. Gerçek bir dönel kavşağın verileri üzerinden yapılan simülasyonlarda, sistemin sadece bugünün trafiğini çözmekle kalmadığı, gelecekteki yükü de sırtlayabileceği kanıtlandı. Trafik hacminin bugünkü mevcut durumuna ek olarak %10 ve %25 oranında ekstra araç yükü artışı simüle edildiğinde bile elde edilen sonuçlar büyüleyici düzeyde:
Gecikme Sürelerinde Radikal Düşüş: Kısmi sinyalizasyon entegre edildiğinde, araçların kavşakta boş yere bekledikleri ortalama ve toplam gecikme sürelerinde devasa düşüşler ölçüldü. Literatürdeki benzer küresel uygulamalarla paralel olarak toplam gecikme sürelerinde %20 ila %50 arasında iyileşme sağlanabileceği simülasyon çıktılarında doğrulandı.
Kuyruklar Tarihe Karışıyor: Trafiğin kilitlenmesine yol açan maksimum kuyruklanma mesafeleri ve dur-kalk sayıları çok ciddi oranlarda aşağı çekildi. Araçlar durmaksızın, akıcı bir hızla kavşağı terk etme kabiliyeti kazandı.
Seyahat Süreleri Kısaldı: Kavşağa giren bir aracın gitmek istediği yöne ulaşma süresi (batı-doğu, güney-kuzey vb. tüm güzergahlarda) yüzdesel olarak belirgin biçimde azaldı.
Doğa ve Ekonomi Dostu Teknoloji
Araştırmanın en çarpıcı sonuçlarından biri de çevre ve enerji başlığında karşımıza çıkıyor. Trafikteki dur-kalk hareketleri, motorların en yüksek yakıt tükettiği ve en zehirli gazları saldığı anlardır. Geliştirilen kısmi denetimli akıllı sistem sayesinde araçların durma sayıları azaltıldığı için kavşak genelindeki toplam yakıt tüketimi hızla aşağı düşüyor.
Buna doğrudan bağlı olarak, küresel ısınmayı tetikleyen Karbonmonoksit (CO), Azotoksitler (NOx) ve Uçucu Organik Bileşikler (VOC) gibi zehirli egzoz emisyon salınımlarında gözle görülür bir azalma sağlandı. Bilimsel çalışma; akıllı ulaştırma sistemlerinin, ağır iş makineleriyle beton dökmeden de şehirleri nasıl daha yeşil, yaşanabilir ve ekonomik kılabileceğini ispatlamış oldu.
Kaynak: Dört Kollu ve Kolları Birbirine Dik Olan Bir Dönel Kavşakta Kısmi Sinyalizasyon Uygulaması ve Etkilerinin Araştırılması: Erzincan Örneği, Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Samsun, 2025. Tez No; 936951
