Bir Modelleme Çerçevesi

Modeller, Kent Lojistiğine sistem yaklaşımında merkezi bir rol oynamaktadır. Sistemi gerçekte değiştirmeden, şehir dağıtım sisteminde bazı değişiklikler yaparak etkilerini ölçmeyi mümkün kılarlar.

Kentsel Lojistiği insiyatiflerinin etkilerini tahmin etmede genel olarak üç çeşit ağ modeli gereklidir,

a) arz modelleri b) talep modelleri c) etki modelleri

Bu üç model birbirleriyle etkileşime girerek entegre bir modelleme çerçevesi oluşturur. Arz modelleri, ağ özellikleri ve talebe dayalı taşıma sistemi servis seviyesini ölçmeye yararlar.

Talep modelleri servis seviyesi kadar endüstri ve ikamet eden özelliklerine dayalı kentsel mal talebini tahmin etmeye çalışırlar. Etki modelleri, tahmin edilen talep ve servis seviyesi temelinde Kentsel Lojistik şemalarının mali, enerji, sosyal, çevresel ve ekonomik etkilerini araştırırlar. Bu modeller ilerleyenn bölümlerde ele alınmıştır. Modelleme yapılmadan önce ulaşım ağı tarif edilmelidir. Mal hareketinin performansını etkileyen uzamsal ve fiziksel ağ özellikleri girdi olarak ele alınmalıdır. Coğrafi Bilgi Sistemleri (GIS), Kentsel Lojistik modelleri için gerekli olan geniş miktarda veriyi yönetmekte önemli bir araçtırlar. Bunlar bölüm 3.4’te tarif edilmiştir. Bazı özelliklere genellikle ihtiyaç duyulur:

83

Şekil 3.3. Kentsel Lojistiği Modelleme Çerçevesi (Taniguchi, 2001) Trafik ağları

i) bağlantılar (uzunluk, kapasite, hız limiti, kullanım kısıtları, park kısıtları, geometri ve trafik hacimleri)

ii) kesişimler (kontroller ve yasak hareketler) Demiryolu ağları

i) bağlantılar (uzaklık ve kapasite)

ii) terminal binaları (yerleşim ve kapasite)

Yüklerin şehir alanlarında dolaşımını modellemek için toprak kullanım bölgelerinin bazı özelliklerini dikkate almak gerekir:

 Tip  Yerleşim  Yoğunluk  Büyüme yoğunluğu Etki Modelleri Ağ Özellikleri Arz Modelleri Hizmet Düzey Ağı Finansal Etkiler Ekonomik Etkiler Endüstriyel Özellikler Talep Modelleri Ağ Kullanımı Enerji Etkileri Çevresel Etkiler Sosyal Etkiler

84

Arz modelleri, ulaşım sistemi tarafından sağlanan servis seviyesinin derecesini tayin etmekte kullanılır. Ağ kullanım maliyetini belirlemek üzere ulaşım ağının fiziksel özellikleri ile tahmin edilen talep birleştirilir. Yaygın ağ performans ölçütleri seyahat süresi ve işletme maliyetlerini içerir.

Talep modelleri taşıma sistemine olan talep seviyesini (araç ya da mal) tahmin etmek için gereklidir. Genellikle gün içindeki değişiklikler önem taşır. Ayrıca çeşitli araç sınıflarına (yolcu araçları, hafif kamyonlar, mafsallı araçlar) olan talep modeleri, Kentsel Lojistik şemalarını modellerken önemlidir.

Ulaşım sistemi performansı da belirlenmelidir:  seyahat süreleri

 işletme maliyetleri

Burada ulaşım sisteminin kullanıcılara maliyeti belirlenmelidir. Talep seviyeleri arttıkça ulaşım sisteminin performansı kötüye gittiği için taleple ilgili tahminler de yapılmalıdır.

Burada sistem için olan talep spesifik modlar ve rotalar için olan araç ve mal akışı (ulaşım bağlantıları) cinsinden tahmin edilir. Bu bilgi arz modellerinin sistem kullanıcısına maliyetini belirlemede kullanılır. Alternatif şemaların etkilerini belirlemek için talep tahminleri de yapılır.

Talep ve servis seviyesi tahminleri kentsel lojistiğin etkilerinin sayısallaştırılmasını mümkün kılar. Etkiler, ekonomik, mali, sosyal, çevresel ve enerji olmak üzere çeşitli kategorilerde sınıflandırılabilir.

Fayda maliyet analizleri şemaların ömrü boyunca ekonomik yaşama kabiliyetini belirlemede kullanılır. Kentsel Lojistik şemaları için tipik fayda ve maliyetler aşağıda listelenmiştir:

Maliyetler

i) Kazanımlar ( araçlar ve binalar) ii) İşletim

iii) Bakım Faydalar

85

ii) azalan işletim maliyeti (yakıt tüketimi, lastikler, bakım ve tamirat) iii) azalan kaza maliyeti (insan, araç tamiri)

Bu fayda ve maliyetler, iskonto teknikleri kullanılarak projenin net faydalarının belirlenmesinde kullanılır. Fayda maliyet oranı (BCR) ve net şimdiki değer (NPV) tahmin edilerek ve projenin ekonomik yaşama kabiliyeti belirlenerek Kentsel Lojistik şemalarının ekonomik etkilerinin karşılaştırılması sağlanır (Ooishi ve Taniguchi, 1999).

Kentsel Lojistik şemalarını kullanan şirketler için gelir ve maliyetler üzerindeki etkiler tahmin edilmeye çalışılır. Mali yaşama kabiliyetinin belirlenmesi için bir dizi kriter kullanılmaktadır:

 Net şimdiki değer (Net Present Value )  İç Verim Oranı (Internal Rate of Return)  Geri Ödeme Süresi

Kentsel lojistik şemaları taşıyıcılar için çeşitli maliyetlerin düşmesini sağlar:  ücretler  tescil ve sigorta  sermaye  yakıt  bakım ve tamir  lastikler

Pek çok kullanıcı ve kullanıcı olmayan grup için aşağıdaki etkiler sağlanmaktadır: a) iş rekabeti

b) kazalar c) ulaşılabilirlik d) estetik

Kentsel mal hareketlerinde insan sağlığı için risk teşkil edebilecek çeşitli istenmeyen negatif etkiler vardır. Kirlilik emisyonlarındaki, gürültüdeki ve titreşimlerdeki değişiklikleri tahmin etmek üzere modelleme yapılmalıdır.

86

Kamyonlar tipik olarak toplam şehir trafiğinin (araç-kilometre) küçük bir bölümünü (%10) oluşturduğu halde toplam emisyonda önemli bir payları vardır. Kamyonların eksoz gazlarından yayılan sera gazları bazı kentler için önemli bir konudur. Araçların motorlarına ve kullandıkları yakıtlara bağlı olarak aşağıdaki kirleticilerin emisyon seviyeleri belirlenmelidir:

 Karbon monoksit (CO)  Nitrojen oksitler (NOx)  Asılı partiküller  Hidrokarbonlar

İkamet edenler kamyonlar tarafından çıkarılan gürültüden de etkilenmektedir. Kentsel Lojistik şemaları değerlendirilirken, gürültü seviyeleri ve buna maruz kalan insan sayısı da göz önüne alınmalıdır.

Kentsel Lojistik şemaları, kent alanlarında malların dağıtımında kullanılan kamyonların toplam sayısında ve tipinde değişikliklere yol açmaktadır. Bu da gürültü seviyeleri kadar frekansını da etkileyebilmektedir.

Gürültü seviyelerini ölçmek için ağırlıklı A desibel ölçeği gibi çeşitli kriterler kullanılmaktadır:

a) L90 gürültü seviyesi % 90 oranında aşılmaktadır

b) Leq eşdeğeri ses seviyesi:belirli bir zaman aralığında ortalamanın üzerindedir.

Sınırlı sayıda doğal kaynak olduğu için enerji korunumu önemli bir konudur. Kentsel Lojistik şemalarının kamyonların tükettikleri toplam yakıtın azaltılması konusunda potansiyel etkileri vardır. Malların dağıtımında sarfedilen yakıt çeşitlerinin tahmini için modellemeye gerek vardır:

 Petrol / kurşunlu & kurşunsuz  Dizel (ADO)

87 3.2.2. Model Geliştirme Süreci

Bu bölümde Kentsel Lojistik şemalarının değerlendirilmesi için geliştirilen modellerle ilgili bazı konular ele alınacaktır. Model geliştirmek için genel bir süreç de tarif edilecektir.

Modeller aşırı derecede karmaşık olmamalıdır. Detay derecesi modelin hedeflerini yansıtmalıdır. Faktör sayısının artırılması daha yüksek tahmin hatalarına ve varsayım sayısının artmasına yol açabilir. İyi bir model ilgilenilen sistemi en düşük karmaşıklık seviyesinde temsil etmelidir. Ağ modelleri, karar vericilere değişik alternatiflerin etki alanlarını belirleyerek yardımcı olurlar. Detay seviyesi farklı seçeneklerin etkilerinin karşılaştırılmasına olanak sağlamalıdır. Modeller aynı zamanda değişik seçeneklerin performansının belirlenmesine yetecek kadar hassas olmalıdır. Modeller karar vericilere faydalı olabilmek için değişik seçenekler arasındaki alışverişler konusunda da bilgi sağlamalıdır.

Modeller Kentsel Lojistiğe sistem yaklaşımının ayrılmaz bir parçasıdır. Model geliştirme süreci birçok sayıda aktiviteyi içerir.

Şekil 3.4: Bir model geliştirme süreci (Taniguchi, 2001)

Her aktivitede ele alınması gereken temel görevlerin kısa bir tanımı bu bölümde verilmektedir. Bu süreç, Kentsel Lojistik şemalarının etkilerinin belirlenmesi için model geliştirmek amacıyla kullanılabilir. Model geliştirirken ilk adım problemin tanımlanmasıdır. Burada, Kentsel Lojistik şemalarınının etkilerini belirleme ihtiyacı

88

net bir şekilde belirtilmelidir. Modelin belirli bir grup soruya cevap verme ihtiyacından dolayı amacı ifade edilmelidir.

Bir model, incelenen politika değişkenlerine tepki verebilmelidir. Demek ki modelleyici değerlendirme gerektiren seçenekleri belirleyebilmelidir. Modelin karar verme sürecindeki rolü dikkate alınmalıdır. Modelin sonuçlarından yararlanacak karar vericileri belirlemek de yararlı olacaktır.

Sistemin limitleri tüm belirgin etkileri içine alacak genişlikte çizilmelidir. Genellikle sezgisel atama yoluyla oluşturulan sistem limitlerinin genellikle üç boyutu vardır:

 Uzamsal: Geometrik sınırlar (nerede?)  Katılımcılar: Nüfus grupları (kim?)  Etkiler: Etkileme alanı (ne?)

Her bir boyutta belirli sayıda eleman vardır.

Bu aşamada modelin inşa edilme ihtiyacına ilişkin konular üzerinde durulmalıdır. Politika değişkenlerinin doğası kadar, değerlendirilmesi gereken alternatifler de belirlenmelidir. Modelin potansiyel rolü ve yararları incelenmelidir. Bu da sistem yaklaşımının seçimi aşamasında karar verici çevrelerin dikkate alınmasını gerekli kılar. Model tarafından üretilen bilgiler olduğu kadar modelin potansiyel kullanıcıları da belirtilmelidir.

Daha sonra modelin amaçları belirtilmelidir. Burada modelin oluşturulması beklenen genel sonuçlar belirtilmelidir. Bu da modelin performans gereksinimlerinin belirlenmesini kapsar.

Kriterler model tarafından üretilecek olan performans ölçütlerini tanımlar. Model karar vericiler tarafından ihtiyaç duyulan bilgiler üretmelidir. İstatistikler, güvenlik aralıkları, önem seviyeleri gibi modelin üretmesi beklenen spesifik çıktıların belirlenmesi gereklidir.

Sistem analizi, incelenen sistemin gerekli bileşenlerini ve bunların arasındaki etkileşimleri belirlemek için yapılır. Başlıca faktörlerin ve direkt ilişkilerin belirlenmesi gereklidir. Bu da genellikle veri toplanmasını gerekli kılar. Etki diyagramları ve aktivite döngü diyagramları (Pidd, 1996), karmaşık bir sistemdeki süreçlerin mantığını tarif etmede yararlı araçlar olabilirler.

89

Sistem sentezi, sistem analizi aşamasında belirlenen ilişkilerin ve faktörlerin matematiksel olarak temsil edilmesini gerektirir. Modeli formüle etmek için değişkenler ve denklemler kullanılır. Değişkenler arasındaki ilişkileri temsil etmek üzere kapalı formda analitik denklemler kullanılır.

Değişkenlerin doğasının da belirlenmesi gerekir:

 Deterministik- sadece olası tek bir çıktı olduğunda  İstatistik/Gelişigüzel – birden fazla çıktı olası olduğunda  Egzojen – model dışında belirlendiği takdirde

 Endojen- model içinde belirlendiği takdirde

Model geliştirme sürecinde bir sonraki adım,sayısal sonuçlar elde edilebilmesi için sistem sentezi aşamasında üretilen matematiksel ve mantıki tanımlamaların bilgisayar temelli program ve prosedürlere aktarılmasıdır. Çözümleri belirlemek için yazılım prosedürleri oluşturmak gereklidir.

Modelleme için değişik tipte yazılım araçları kullanılabilir :

a) Programlama dilleri (örn: Fortran,Delphi,Visual Basic veya C++) b) Jenerik paketler

i) DBMS (örn: Foxbase) ii) Hesap Çizelgeleri (örn:excel) c) Özel modelleme yazılımları

i) simulasyon (örn: SIMSCRIPT ve MODSIM) ii) sistem dinamiği (örn:STELLA ve I THINK)

Kod geliştirilmesinde yardımcı olmak üzere pseudo kod ve akış şemaları gibi araçlar vardır. Kentsel Lojistik modellerinde değişik tipte bilgi girdi olarak kullanılmaktadır:

 Ulaşım ağı  Parametreler  Kullanıcı özellikleri

90

Bunlar genellikle diğer yazılım prosedürleri kullanılarak (örn: GIS veya DBMS) oluşturulan dosyalardır. Model çıktıları karar vericilere anlaşılabilir ve faydalı bir şekilde sunulmalıdır. Değişik çıktı çeşitleri vardır:

 dinamik (örn:animasyon)  grafik (örn:haritalar ve şekiller)  dosyalar (örn:yazı)

Sistemin yeterli derecede temsil edildiğinden emin olmak için yazılımın gerçeklenmesi gerekir. Burada prosedürler test edilerek doğru mantıksal yapıya sahip olup olmadıkları kontrol edilir, çıktıların da öngörülen davranışları ortaya koyup koymadığı belirlenir.

Bir modelin validasyonunda bilgisayar prosedürlerinden elde edilen sonuçlarla gerçek hayatta karşılaşılan durumlarda alınan sonuçlar karşılaştırılır. Bu aşama modelin gerçeği tekrarlama yeteneğini ölçer. Sistemin performansını ölçmek için bir dizi araştırma yapılması gerekir. Akıllı Ulaşım Sistemleri (ITS), Kentsel Lojistik modellerinin doğrulanmasını mümkün kılacak zengin bir veri kaynağı sağlarlar. Varolan modeller de model çıktılarını test etmede kullanılabilir.

Modelin uygulaması, alternatiflerin değerlendirilmesinde kullanılan performans ölçütleri ve diğer etkilerin belirlenmesi için modelin kullanılmasını içerir. Burada ele alınan alternatiflerin etkileri model kullanılarak ele alınır. Duyarlılık analizi yapmak üzere model parametreleri ve girdi değişkenler değiştirilebilir.