Buzlanma tahmini için bir algoritma geliştirilmesi ve mobil uygulamasının gerçekleştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Öğrenci: HATİCE TIRAŞOĞLU

Danışman: FECİR DURAN

Özet:

Soğuk hava ve ağır kış şartları, yollarda buzlanmaya sebep olmakta ve bu nedenle her yıl birçok ölümlü, yaralanmalı ve maddi hasarlı kaza meydana gelmektedir. Bu çalışmada yollardaki buzlanmadan kaynaklı kazaların engellenmesine yönelik bir buzlanma tahmin algoritması ve mobil uygulaması geliştirilmiştir. Geliştirilen uygulama ile sürücülerin güzergâhları doğrultusunda buzlanma oluşumu ile ilgili ön bilgi verilmesi amaçlanmaktadır. Yol durum sensörü ve hava istasyonlarından alınan sıcaklık, çiğ noktası, hissedilen sıcaklık, rüzgâr şiddeti, rüzgâr yönü, bağıl nem, rüzgâr hızı ve buzlanma bilgisi geliştirilen tahmin algoritmasının eğitim veri kümesi olarak kullanılmıştır. Eğitim veri kümesi iki sınıfa sahip olup, buzlanmanın olup olmadığını ifade etmektedir. Geliştirilen mobil uygulama üzerinde sistemin eğitimi tamamlandıktan sonra meteorolojiden hava durumu özellikleri tahmin bilgisi alınarak gelecek 12 saat için buzlanma tahmini yapılmaktadır. Bu çalışmada ayrıca, veri madenciliği yöntemlerinden çok katmanlı algılayıcı (ÇKA) sinir ağı modeli, doğrusal ve doğrusal olmayan destek vektör makinaları (DVM) geliştirilen sistemin doğruluğunu ölçmek ve veri kümesini değerlendirmek için kullanılmıştır. Performans değerlendirmesi amacıyla çalışmada kullanılan algoritmaların sınıflandırma doğruluğuna bakıldığında, toplam doğru sınıflandırılan örnek sayısı temel alındığında ÇKA en iyi sonucu vermiştir. Sadece buzlanmanın olduğu sınıfın doğru sınıflandırılan örnek sayısına bakıldığında ise Doğrusal DVM üstünlük sağlamıştır. Geliştirilen tahmin algoritmasında sınıflandırma doğruluğu diğerlerine kıyasla daha az olmasına rağmen eğitimde kullanılan örnek sayısı arttıkça, buzlanma tahmin doğruluğunda doğru orantılı olarak iyileşme gözlenmiştir.