Estimation of the Average Speed for a Railway Signaling System by Using Gaussian Process Regression Methods with Bayesian Optimization

Authors : Mehmet Taciddin AKÇAY, Abdurrahim AKGUNDOGDU, Hasan TİRYAKİ

Pages : 274-286

Doi:10.47072/demiryolu.942730

View : 21 | Download : 11

Publication Date : 2021-07-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Ulaşım sistemleri trafik planlaması içerisinde önemli bir yere sahiptir. Ulaşım sistemleri göz önünde bulundurulduğunda ise demiryolları tüm sistemde büyük pay kaplamaktadır. Demiryolları tasarlanırken erişim noktaları arası ulaşımın istenilen sürede gerçekleştirilmesi planlanmaktadır. Erişim noktaları arası ortalama hız; bekleme süresi, hareket direnci, eğim, kurp, cer kuvveti, maximum hız, aracın kütlesi ve iki istasyon arası mesafe gibi parametrelerden etkilenmektedir. Aracı hareketi bu parametreler ile hesaplanarak sistem tasarımı buna göre gerçekleştirilmektedir. Ortalama hız iki erişim noktası arası seyir süresini etkileyen en önemli unsurlardan biridir. Ortalama hıza bağlı olarak sefer sıklığı süresi değişebilmektedir. Bu çalışmada raylı sistemlerde istasyonlar arası hesaplanan ortalama hızların tahmini için farklı regresyon yöntemleri uygulanmış ve elde edilen başarılı sonuçlar karşılaştırılmalı olarak verilmiştir. Kullanılan yöntemler incelendiğinde Bayesian algoritması ile optimize edilen Gaussian Process Regression yönteminin en başarılı sonucu verdiği görülmüştür. Gauss proses insert ignore into journalissuearticles values(GP);, herhangi bir sonlu sayıda Gauss dağılımına sahip rastgele değişkenlerin topluluğudur. Benzetimler sonrasında root mean square error ve mean absolute error değerleri sırasıyla 0.064 ve 0.047 olarak bulunmuş ve yöntemin başarı oranı hesaplandığında determinasyon katsayısı insert ignore into journalissuearticles values(R2); değeri 1 olarak elde edilmiştir.
Keywords : Bayesian Optimizasyon, Cer Gücü, Demiryolu, Gaussian Proses, Ortalama Hız, Regresyon