Akıllı Trafik Işıkları Projesi

Günümüz şehirlerinde artan araç sayısı ile birlikte trafik yönetimi büyük bir sorun haline gelmiştir. Özellikle kavşaklarda kullanılan sabit zamanlı trafik ışıkları, yoğunluk değişimlerine uyum sağlayamadığı için trafiğin daha da sıkışmasına neden olabilmektedir. Bu çalışmada, trafik ışıklarının gerçek zamanlı verilere göre yönetilmesini sağlayan, düşük maliyetli bir akıllı sistem önerilmektedir.

Klasik trafik ışığı sistemleri, günün her saatinde aynı döngülerle çalışmaktadır. Bu sistemler: Yoğun saatlerde yetersiz kalmakta, Yoğun olmayan saatlerde ise araçları gereksiz bekletmektedir. Bunun sonucu olarak: Trafik akışında bozulmalar, Artan yakıt tüketimi ve karbon salınımı, Sürücü memnuniyetinde düşüş meydana gelmektedir.

Bu projenin amacı; araç yoğunluğunu algılayan sensörler ve yapay zeka algoritması yardımıyla trafik ışıklarını gerçek zamanlı olarak yönetebilen bir sistem tasarlamak ve bunu küçük ölçekli bir prototip ile somutlaştırmaktır.

Arduino Uno: Sistem kontrolü için mikrodenetleyici. Ultrasonik Sensörler (HC-SR04): Araç sayısını tespit etmek için kullanıldı (4 yönlü kavşak). LED'li Trafik Işıkları: Kavşak simülasyonunda kullanıldı. Breadboard, jumper kabloları, dirençler: Devre kurulumu için gerekli temel bileşenler.

Python ile veri işleme ve karar algoritması oluşturuldu. Arduino üzerinden gelen sensör verileri analiz edilerek, her yöndeki trafik yoğunluğuna göre yeşil ışık süresi ayarlandı.

Arduino üzerinden gelen sensör verileri analiz edilerek, her yöndeki trafik yoğunluğuna göre yeşil ışık süresi ayarlandı. Alternatif olarak, SUMO simülasyon programı ile sistemin büyük ölçekli kavşaklarda nasıl çalışacağı modellenmiştir.

Kavşağın her yönüne yerleştirilen sensörler, belirli aralıklarla araç varlığını kontrol eder. Bu veriler Arduino'ya iletilir. Python ile yazılan algoritma, en yoğun yönü belirler. Belirlenen yöne yeşil ışık daha uzun süre yanar; yoğunluğu azalan yönlerde süre kısaltılır. Bu döngü sürekli tekrarlanarak ışık süreleri dinamik hale getirilir.

Geliştirilen sistem, karton bir maket üzerinde simüle edilmiştir. Farklı yoğunluk senaryoları oluşturularak sistemin tepkisi gözlemlenmiş ve klasik trafik ışığı sistemi ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar: Ortalama bekleme süresinde %40'a varan bir azalma, Kavşakta oluşan araç kuyruğu uzunluklarında gözle görülür kısalma, Sistem yanıt süresinin saniyelerle sınırlı olduğu gözlemlenmiştir.

Malzeme Maliyet (₺) Arduino Uno 500 4 adet Ultrasonik Sensör 200 LED trafik ışıkları 150 Kablolar, dirençler, breadboard 100 Maket malzemeleri (karton, boya) 150 Toplam 1100₺ - 1300₺ Not: Raspberry Pi ve kamera gibi gelişmiş donanımlar sisteme eklenirse maliyet artabilir.

Bu çalışma, trafik yoğunluğunu azaltmak adına düşük maliyetli ve uygulanabilir bir çözüm sunmaktadır. Akıllı trafik ışığı sistemleri, özellikle büyük şehirlerde trafik akışını büyük ölçüde iyileştirebilir. Proje ilerleyen aşamalarda: Kamera ve görüntü işleme sistemleriyle geliştirilebilir, Gerçek kavşaklarda test edilerek şehir altyapısına entegre edilebilir, Acil araçlar veya toplu taşıma sistemlerine öncelik tanıyacak şekilde geliştirilebilir.