Prioritising and selecting the railway routes planned in the Eastern Black Sea Region with the AHP and TOPSIS methods

Year 2023, Volume: 29 Issue: 6, 617 - 627, 30.11.2023

Ediz Boz , Ersin Türk , Vedat Toğan

Abstract

The construction of the railway, which is needed for the development of the Eastern Black Sea Region, is an issue that has been discussed and unresolved for about 110 years. The geomorphological structure of the region and the developments in the highway played a role in the delay of the railway construction. However, the developing technology in the railway, Turkey's being a part of the Iron Silk Road Project, and the agreements made with international connections have brought the railway construction to the region again. In the Environmental Plan
(EP) approved and in force by the Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change, four railway routes are planned to integrate the Eastern Black Sea region with the national/international railway network. These routes are; Samsun-Sarp, Trabzon-Erzincan, OfErzurum and Tirebolu-Bayburt. However, some of these routes are alternatives to each other and are not feasible and rational since the implementation of all planned routes requires great costs. The aim of this study is to develop a method for prioritizing and selecting the railway routes planned in the EP. Within the scope of this purpose, by using Analytical Hierarchy Process (AHP) and TOPSIS techniques, which are multi-criteria decision making methods, the routes were listed according to 4 criteria and 10 sub-criteria determined with the help of literature and expert team. As a result of the study; In both techniques, the order was the same and it was determined that the Samsun-Sarp railway was the most priority railway route. Trabzon-Erzincan came second, Of-Erzurum came third and Tirebolu-Bayburt came fourth.

Keywords

Multicriteria decision making, Analytic hierarchy process, TOPSIS, Route planning, Railway

Doğu Karadeniz Bölgesinde planlanan demiryolu güzergâhlarının AHP ve TOPSIS yöntemleriyle sıralanması ve seçimi

Abstract

demiryolunun yapımı yaklaşık 110 yıldır tartışılan ve çözüme kavuşmamış bir konudur. Bölgenin jeomorfolojik yapısı ve karayolundaki gelişmeler demiryolu yapımının gecikmesinde rol oynamıştır. Ancak demiryolunda gelişen teknoloji, Türkiye’nin Demir İpek Yolu projesinin bir parçası olması ve yurtdışı bağlantılı yapılan anlaşmalar bölgeye demiryolu yapımını yeniden gündeme getirmiştir. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı tarafından onaylanan ve yürürlükte olan Çevre Düzeni Planında (ÇDP), Doğu Karadeniz bölgesinin ulusal/uluslararası demiryolu ağıyla bütünleşmesine yönelik dört adet demiryolu güzergâhı planlanmıştır. Bu güzergâhlar; SamsunSarp, Trabzon-Erzincan, Of-Erzurum ve Tirebolu-Bayburt’tur. Ancak bu güzergâhların bir kısmı birbirine alternatif olup planlanmış güzergâhların tamamının hayata geçirilmesi büyük maliyet gerektirdiğinden fizibil ve rasyonel değildir. Bu çalışmanın amacı ÇDP’de planlı olan demiryolu güzergâhlarını sıralama ve seçmeye yönelik yöntem geliştirmektir. Bu amaç kapsamında çok kriterli karar verme yöntemlerinden Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) ve TOPSIS teknikleri kullanılarak, literatür ve uzman ekip yardımıyla belirlenen 4 kriter ile 10 alt kritere göre güzergahlar sıralanmıştır. Çalışma sonucunda; her iki teknikte de sıralama aynı olmuş ve Samsun-Sarp demiryolunun en öncelikli demiryolu güzergâhı olduğu tespit edilmiştir. Trabzon-Erzincan ikinci, Of-Erzurum üçüncü ve Tirebolu-Bayburt dördüncü olmuştur.

Keywords

Çok kriterli karar verme, Analitik hiyerarşi prosesi, TOPSIS, Güzergâh planlama, Demiryolu

References

• [1] Kabasakal A, Solak AO. "Demiryolu ve karayolu ulaştırma sistemlerinin ekonomik etkinlik analizi". Anadolu Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 10(1), 123-136, 2010.
• [2] Bayraktutan Y, Özbilgin M. “Türkiye’de iller düzeyinde karayolu yük trafiği dağılımının analizi”. Çukurova Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 17(2), 81-92, 2013.
• [3] Çağlıyan A, Yıldız A, Bozkurt Yıldız A. “Türkiye’de demiryolu güzergâhları jeomorfoloji ilişkisi”. Marmara Coğrafya Dergisi, 28, 466-486, 2013.
• [4] Ahi T. “Demiryolu ve karayolu rekabeti”. Demiryolu Mühendisliği, 5, 79-80, 2017.
• [5] Cansız ÖF, Ünsalan K. “Filtre malzemesi için çok türlü taşımacılık rotalarının performans indeksi ile vaka analizi: Hatay-Trabzon”. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 11(2), 731-744, 2020.
• [6] T.C. Trabzon Valiliği. “Trabzon 2015-2023 İl Planı”. http://www.trabzon.gov.tr/trabzon-il-plani-2015-2023- (19.05.2020).
• [7] Küçükugurlu M. “Meşrutiyet devrinde Trabzon-Erzurum Demiryolu teşebbüsleri”. Osmanlı Araştırmaları, 32, 283-322, 2008.
• [8] Temizgüney F. “Demiryolu ulaşımının Erzurum'a katkıları”. Atatürk Üniversitesi Türkiyat Araştırmaları Enstitüsü Dergisi, 53, 255-272, 2015.
• [9] Akbulut G. “Osmanlı Devleti’nden Türkiye Cumhuriyeti’ne gerçekleşmeyen demiryolu projeleri ve etkileri (1876-1939)”. Atatürk Dergisi, 1(1), 225-257, 2016.
• [10] Özpay GA. “Bakü-Tiflis-Kars Demiryolu ve Türkiye açısından jeopolitik önemi”. Marmara Coğrafya Dergisi, 37, 103-111, 2018.
• [11] T.C. Devlet Demiryolları. “2015-2019 İstatistik Yıllığı”. https://www.tcdd.gov.tr/kurumsal/istatistikler (18.05.2020).
• [12] T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. “OrduTrabzon-Rize-Giresun-Gümüşhane-Artvin Planlama Bölgesi Haritası”. https://mpgm.csb.gov.tr/ordu-trabzonrize-giresun-gumushane-artvin-planlama-bolgesi-i82191 (21.03.2022).
• [13] T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. “OrduTrabzon-Rize-Giresun-Gümüşhane-Artvin Planlama Bölgesi Plan Açıklama Raporu”. https://webdosya.csb.gov.tr/db/mpgm/editordosya/file /CDP_100000/otrgga/PlanAciklamaRaporu_03042017.p df (21.03.2022).
• [14] Türkiye İstatistik Kurumu. “2020 Verileri”. https://www.tuik.gov.tr/ (28.04.2021).
• [15] Gerçek H, Karpak B, Kılınçaslan T. “A multiple criteria approach for the evaluation of the rail transit networks in Istanbul”. Transportation, 31, 203-228, 2004.
• [16] Kosijer M, Ivic M, Markovic M, Belosevic I. “Multicriteria decision-making in railway route planning and design”. Gradevinar, 64(3), 195-205, 2012.
• [17] Gür Ş, Hamurcu M, Eren T. “Ankara’da monoray projelerinin analitik hiyerarşi prosesi ve 0-1 hedef programlama yöntemleri ile seçimi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(4), 437-443, 2017.
• [18] Hamurcu M, Eren T. “Raylı sistem projeleri kararında AHSHP ve AAS-HP kombinasyonu”. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 3(3), 1-13, 2017.
• [19] Süt İN, Hamurcu M, Eren T. “Analitik hiyerarşi süreci kullanılarak Ankara-Sivas yüksek hızlı tren hat güzergâhının değerlendirilmesi”. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 3(3), 22-30, 2018.
• [20] Yücel N, Taşabat SE. “The selection of railway system projects with multi creteria decision making methods: a case study for Istanbul”. Procedia Computer Science, 158, 382–393, 2019.
• [21] Arslan H. “Toplumsal fayda açısından İstanbul-Ankara yüksek hızlı tren hattı için optimum güzergâhın belirlenmesi”. Uluslararası Yönetim İktisat ve İşletme Dergisi, 16(3), 474-493, 2020.
• [22] Stoilova S, Munier N, Kendra M, Skrúcaný T. “Multi-Criteria evaluation of railway network performance in countries of the TEN-T orient–east med corridor”. Sustainability, 12(4), 1482, 2020.
• [23] Yılmaz DÇ, Gerçek H. “Prioritization of integrated bicycle network clusters in Istanbul using analytic hierarchy process”. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 20(6), 215-224,2014
• [24] Murat YS, Arslan T, Cakici Z, Akçam C. Analytical Hierarchy Process (AHP) Based Decision Support System for Urban İntersections in Transportation Planning. Editörler: OcalirAkunal EV. Using Decision Support Systems for Transportation Planning Efficiency, 203-222, IGI Global, 2016.
• [25] Li YT, Huang B, Lee DH. “Multimodal, multicriteria dynamic route choice: a GIS-Microscopic traffic simulation approach”. Annals of GIS, 17(3), 173-187, 2011.
• [26] Beiler MRO, Treat C. “Integrating GIS and AHP to prioritize transportation infrastructure using sustainability metrics”. Journal of Infrastructure Systems, 2015. https://doi.org/10.1061/(ASCE)IS.1943-555X.0000246.
• [27] Shang JS, Tjader Y, Ding Y. “A unified framework for multicriteria evaluation of transportation projects”. IEEE Transactions On Engineering Management, 51(3), 300-313, 2004.
• [28] Nosal K, Solecka K. "Application of AHP method for multicriteria evaluation of variants of the ıntegration of urban public transport". Transportation Research Procedia, 3, 269-278, 2014.
• [29] Süt İN, Hamurcu M, Eren T. “Kampüste yeşil ulaşım uygulaması: Ring araçlarının seçimi için bir karar verme süreci”. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 5(1), 9-21, 2019.
• [30] Alakaş HM, Yazıcı E, Cebeci S, Yılmaz EE, Eren T. “Toplu ulaşım sistemlerinde araç tipi seçimi: Kırıkkale kampüs hattı örneği”. Kırıkkale Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 11(1), 269-287, 2021.
• [31] Saaty TL. Analytic Heirarchy Process, New York, USA, McGraw-Hill, 1980.