Özet:
Bir ulaştırma alt sistemi olan demiryolu, günümüzde diğer ulaştırma alt sistemleriyle yoğun bir rekabet ortamındadır. Rekabet edebilmenin en önemli koşullarından biri sunulan hizmetin kalitesidir. Bir ulaştırma alt sisteminin kalitesine ilişkin önemli iki ölçüt dakiklik ve güvenilirliktir. Bu ölçütlerin sürekli istenilen düzeyde tutulabilmesi, etkin trafik kontrolü ile sağlanabilir. Bu çalışmada, trafiğin önceden hazırlanmış çizelgeye uygun yürütüldüğü plan duyarlı işletmecilik koşullarındaki trafik kontrol problemi ele alınacaktır. Önceden hazırlanmış çizelge, trenler arası çatışmalar bulunmayan bir plandır. Ancak planlanmamış olayların gerçekleşmesiyle trenler arası çatışmalar meydana gelebilir. Trafik kontrolü, trenler arası çatışmaları, gecikmeleri minimize ederek çözmeyi hedefleyip, yeni bir çizelge hazırlamak için uygulanır. Problemin büyük boyutlu ve karmaşık olması nedeniyle, optimum çözüme makul bir müddet içerisinde ulaşılması imkansızdır. Dolayısıyla, tren dispeçerleri çatışma çözümlerinde bazı kurallar kullanarak problemi basitleştirmektedirler. Bu çalışmada, tren dispeçerlerinin trenler arası çatışmalarda verdikleri kararlar incelenmiş ve yapay sinir ağı tekniğiyle bu kararları modellenmiştir. Gerçekleştirilen sayısal testlerde modelin büyük bir basan oranıyla çalıştığı, yani dispeçerin kararlarını yüzde 92 oranında taklit edebildiği saptanmıştır. İkinci bölümde, demiryolu trafik kontrolünün esasları ortaya konmuş ve yeniden çizelgeleme üzerinde durulmuştur. İzleyen bölümde, yapay sinir ağı tekniği ve ağların genel çalışma prensipleri incelenmiştir. Yapay sinir ağı tekniğinin elemanları tanıtıldıktan sonra, kullanılan farklı eğitme yöntemlerine değinilmiştir. Dördüncü bölümde, trenler arası çatışmaların çözümünde dispeçerin verdiği kararlan taklit eden bir yapay sinir ağı modeli oluşturulmuştur. Modelde çok katmanlı ileri beslemeli ağ yapısı ve öğrenme için geri yayma algoritması kullanılmıştır. Model, daha önce gerçekleşmiş çatışmalarda, dispeçerin verdiği kararlan inceleyip, gelecekteki çatışmalarda da benzer kararlan verebilecek şekilde eğitilmiştir. Modelde, dispeçerin kararlarında, temel öncelik sayısı, kritik oran, miyopik çözümdeki gecikme ve potansiyel çatışma sayısını göz önünde bulundurduğu kabul edilmiştir. Çalışmanın son bölümünde, geliştirilen modelin sonuçlan ve öneriler sunulmuştur.
