Staggered working hours in order to reduce traffic congestion

Abstract

Günümüzde trafik sıkışıklığı, insan yaşamını pek çok açıdan olumsuz etkileyen önemli sorunlardan birisidir. Trafik sıkışıklığı özellikle zirve saatler olarak isimlendirilen trafik yoğunluğunun en fazla olduğu sabah ve akşam saatlerinde yaşanmaktadır. Bu saatlerdeki trafik sıkışıklığının temel nedeni ise özel ve kamudaki işyerlerinin mesai başlangıç ve bitiş saatlerinin genellikle çok yakın olmasıdır. Zirve saatlerdeki ulaşım talebinin daha geniş zaman dilimine yayılması trafik sıkışıklığının azaltılması için yollardan birisidir. Kademeli mesai saati uygulaması bu amaçla kullanılan yöntemlerden birisidir. Bu çalışmada, kademeli mesai saati stratejisi ile zirve saatlerdeki trafik sıkışıklığını azaltmak için bir matematiksel model önerilmektedir. Modelde bir şehirdeki başlangıç-varış noktaları arasındaki ulaşım talepleri, güzergâhlar ve yolların kapasiteleri dikkate alınarak her bir varış noktasının mesaiye başlama saatinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bunun için bir 0-1 tam sayılı hedef programlama modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen model farklı büyüklükteki veri setleri için çözülmüştür. Elde edilen sonuçlar kademeli mesai saati stratejisinin zirve saatlerdeki trafik sıkışıklığını büyük ölçüde azaltacağını göstermektedir.Today traffic congestion is one of the most important problems that adversely affect human life in many aspects. Traffic congestion is experienced during the morning and evening peak hours which have the highest traffic intensity. The main reason of the traffic congestion during the peak hours is that the work start and finish times of the firms in both private and public sectors are very close. Spreading the travel demand during peak hours for longer time period is a means to reduce the traffic congestion during the peak hours. The staggered working hours is one of the methods used for this purpose. In this study, a mathematical model is proposed to reduce the traffic congestion by using the staggered working hours strategy. The aim of the model is to find the working hours of the each destination node by considering the travel demands between origin-destination nodes, the paths and the capacities of the roads. A 0-1 integer goal programming model is developed for this purpose. The developed model is solved for different sized data sets. The results show that the staggered working hours strategy will significantly reduce the peak hours traffic congestion.