Simulation and analysis of Izmir metro transportation system

Abstract

Bu tezde İzmir Metro ulaşım sisteminin büyük ölçekli bir benzetim modeli geliştirilmiştir. Model, kesikli-olay simülasyon yaklaşımı ile ARENA programını kullanılarak oluşturulmuştur. Çalışmanın amacı metro operasyonlarının analizi ve etkinliğinin değerlendirilmesidir.Performans kriterleri enerji maliyeti, yolcuların ortalama bekleme süreleri ve konforudur.Çalışma klasik simulasyon çalışmalarında olduğu gibi veri toplama, girdi analizi, modelin kurulması, geçerliliğinin sağlanması & doğrulama, deneysel tasarım ve çıktı analizi bölümlerinden oluşmaktadır.Yolcuların istasyonlara gelişlerine ilişkin son 15 ayı içeren 50milyondan fazla kayıt analiz edilerek ARENA modeline girdi olarak kullanılmıştır. Yolcuların gelişleri ?non-stationary? Poisson prosesine göre modellenmiştir. Model günde 135,000 den fazla yolcuyu yaratarak işlemektedir. Modelin koşturulması sonunda her seferde trenlerdeki ortalama yolcu sayıları, yolcuların istasyonlardaki ortalama bekleme sürelerigibi metro yönetiminin daha önce sahip olmadığı bilgiler edinilmiştir.Ayrıca operasyon etkinliğini arttıracak önerilerde bulunulmuştur.

This study concerns with developing a large-scale simulation model of Izmir metro transportation system. The model is based on discrete-event simulation approach and it is developed using ARENA simulation software.The goal is to make an analysis and evaluate the effectiveness of operations in metro line. The performance criteria of effectiveness are the cost of energy spent for operations, waiting time of passengers at stations and the comfort of thepassengers.The study is designed to be in accordance with the stages which a typical simulation study consists of: data collection, input analysis, model building, verification and validation, experimental design and output data analysis.Historical data containing more than 50 million records about the arrivals of passengers have been analyzed, interpreted and compiled as an input to the simulation model. Arrivals of passengers are modeled as a non-stationary Poisson process. The model creates and processes more than 135,000 passengers daily.The simulation model delivers some useful information that the management didn?t have before such as average number of passengers in the train across stations, average waiting time of passengers at stations etc. Some recommendations have been made to improve the efficiency of metro operations.