Projenin Amacı

Bu çalışmanın temel amacı, farklı coğrafyalarda bulunan şehirlerin yol ağı yapılarının nicel metriklerle karşılaştırılması, şehir planlaması, ulaşım verimliliği ve yapısal dayanıklılık açısından değerlendirilmesidir.

Analiz sonucunda elde edilen veriler, şehirleşme stratejilerinin ve yol ağı planlamalarının daha sağlıklı kurgulanmasına katkı sağlamayı hedeflemektedir.

İncelenen Şehirler

Bu proje, dört farklı şehirdeki yol ağlarının karşılaştırmalı analizini kapsamaktadır:

Elazığ (Türkiye)
İstanbul (Türkiye)
Barcelona (İspanya)
Dubai (BAE)

Veri Seçim Kriteri

Tüm yol ağları, benzer cadde genişliğine sahip alanlar temel alınarak seçilmiştir. Bu sayede, şehirler arası karşılaştırmaların adil, tutarlı ve karşılaştırılabilir bir zemin üzerinde yapılması sağlanmıştır.

Yol Ağı Modeli

İncelenen tüm ağlar, yönlü çoklu grafik (MultiDiGraph) yapısında modellenmiştir. Bu yapı, özellikle çok yönlü yolları ve çoklu bağlantı noktalarını gerçekçi biçimde temsil etmeye olanak tanır.

<img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/istanbul1.png?raw=true" alt="Istanbul" width="400" /> <img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/barcelona1.png?raw=true" alt="Barcelona" width="400" /> İstanbul                                 Barcelona <img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/elazig1.png?raw=true" alt="Elazig" width="400" /> <img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/dubai1.png?raw=true" alt="Dubai" width="400" /> Elazığ                                 Dubai

Analiz Özet Tablosu

| Şehir | Düğüm | Kenar | Derece Entropisi | Closeness Ort. | Betweenness Ort. | Modülerlik | En Yüksek PageRank | | ------------- | ----- | ----- | ---------------- | -------------- | ---------------- | ---------- | ------------------ | | Elazığ | 2597 | 7102 | 1.84 | 0.0339 | 0.0109 | 0.91 | 0.0008 | | İstanbul | 1235 | 2643 | 2.46 | 0.0365 | 0.0173 | 0.89 | 0.0034 | | Barcelona | 1663 | 2922 | 1.95 | 0.0327 | 0.0153 | 0.87 | 0.0026 | | Dubai | 1135 | 2074 | 1.97 | 0.0348 | 0.0213 | 0.88 | 0.0029 |

Ağ Yapısı İncelemesi

1. Düğüm ve Kenar Yoğunluğu

Elazığ, en yüksek düğüm (2597) ve kenar (7102) sayısına sahiptir. Bu durum, kentsel dokunun oldukça ayrıntılı olduğunu ve sokakların sık bağlantılarla örüldüğünü gösterir. Daha organik ve dağınık bir şehir planlamasına işaret edebilir.

İstanbul, diğer şehirlerle karşılaştırıldığında daha düşük düğüm sayısına (1235) sahip olmasına rağmen, oldukça yüksek modülerlik ve derece entropisi değerleri ile dikkat çeker. Bu, karmaşık ve bölgesel olarak yoğunlaşmış bir yol ağına işaret etmektedir.

Barcelona, 1663 düğüm ve 2922 kenar ile dengeli bir yapıya sahiptir. Yüksek düzeyde planlanmış şehir yapısı, özellikle kare grid sistemine yakın bir yol yapısıyla açıklanabilir.

Dubai, 1135 düğüm ve 2074 kenar ile analizdeki en kompakt yol ağına sahiptir. Ancak yüksek betweenness ve closeness ortalamaları, ağ üzerindeki önemli yolların daha merkezi ve kritik roller oynadığını göstermektedir. Bu da modern planlamaya sahip bir şehir için beklenen bir sonuçtur.

2. Derece Dağılımı Analizi

Derece dağılımı, bir ağdaki düğümlerin kaç bağlantıya (kenara) sahip olduğunu gösterir. Bu dağılım, şehirlerin yol ağının ne derece düzenli, planlı veya organik bir yapıya sahip olduğunu anlamada kritik rol oynar.

<img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/istanbul2.png?raw=true" alt="Istanbul" width="400" /> <img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/barcelona2.png?raw=true" alt="Barcelona" width="400" /> İstanbul                                 Barcelona <img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/elazig2.png?raw=true" alt="Elazig" width="400" /> <img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/dubai2.png?raw=true" alt="Dubai" width="400" /> Elazığ                                 Dubai

Elazığ

Düğümlerin %58.91’i derece 6’dır — bu çok yüksek bir oran.
Bu durum, grid-like bir yol ağına işaret etmektedir. Yollar çoğunlukla altı farklı yöne bağlantı sunar.
Derece entropisi düşük (1.84): Ağın oldukça tekrarlı ve düzenli olduğunu gösterir bu durum esneklik konusunda sınırlı olabilmeyi sağlayabilir.

İstanbul

Derece dağılımı en çeşitli şehir olarak öne çıkar:
- Derece 3 (%25), derece 4 (%23) ve derece 6 (%26) önemli oranlardadır.
En yüksek entropi değeri (2.46) İstanbul’dadır.
- Bu da yol ağının oldukça karmaşık, organik ve düzensiz bir büyüme gösterdiğini ortaya koyar.
Bu çeşitlilik, şehrin tarihi ve plansız büyüme süreçleriyle açıklanabilir.

Barcelona

Derece 3 (%39.1) ve derece 4 (%40.2) en baskın olanlardır.
Bu dağılım, planlı şehircilik anlayışının sonucudur ve Barcelona'nın kare/dikdörtgen sokak ızgarası tasarımını yansıtır.
Entropi değeri düşük (1.95): Ağın yapısı düzenli, öngörülebilir ve homojen.

Dubai

Derece 3 (%51) ve derece 4 (%23) ağırlıktadır.
Derece 6 (%10.7) oranında da dikkat çekici şekilde mevcuttur.
Bu dağılım, modern, merkez odaklı planlamanın göstergesidir.
Büyük arter yollar çevresinde gelişen bağlantılar söz konusudur.
Entropi (1.97) açısından Barcelona’ya benzese de, yol ağının karakteri daha merkezileşmiş ve hiyerarşik yapıdadır.

3. Closeness Centrality Analizi

Closeness centrality, bir düğümün diğer tüm düğümlere olan ortalama uzaklığının tersidir. Bu metrik, bir düğümün ağ genelinde ne kadar "merkezi" ve ulaşılabilir olduğunu gösterir. Ortalama closeness değeri, ağın genel erişilebilirliğine dair güçlü bir göstergedir.

Closeness Centrality İstatistikleri

| İstatistik | Elazığ | İstanbul | Barcelona | Dubai | |------------|------------|--------------|---------------|-----------| | Minimum | 0.0218 | 0.0243 | 0.0221 | 0.0220 | | Maksimum | 0.0447 | 0.0537 | 0.0459 | 0.0484 | | Ortalama | 0.0339 | 0.0365 | 0.0327 | 0.0348 |

Değerlendirme

İstanbul, closeness centrality ortalaması açısından en yüksek değere sahiptir (0.0365).
- Bu, yolların genel olarak birbirine daha yakın olduğunu ve şehir içi ulaşımın daha merkezi ve erişilebilir bir yapıya sahip olduğunu gösterir.
Dubai, benzer şekilde yüksek ortalama closeness değeri ile etkin ve merkezi bir yol yapısı sunmaktadır.
- Modern ve planlı altyapısı, bu metriğe olumlu katkı sağlar.
Elazığ ve Barcelona, daha düşük ortalamalara sahiptir.
- Bu durum, bazı bölgelerin merkezden uzak kaldığını ya da yol ağı yapısının daha geniş alanlara yayıldığını gösterebilir.
Özellikle Barcelona’da bu durum, planlı olmasına rağmen sokakların uzun ve düzenli bloklar halinde dizilmesinden kaynaklanabilir.
- Bu da her düğümden diğerine olan mesafeleri hafifçe artırabilir.

4. Betweenness Centrality Analizi

Betweenness centrality, bir düğümün, diğer düğümler arasındaki en kısa yollar üzerindeki geçiş sayısını ölçer. Yüksek betweenness değeri, düğümün kritik bir bağlantı noktası olduğunu ve ağın genel akışında önemli rol oynadığını gösterir.

<img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/istanbul4.png?raw=true" alt="Istanbul" width="400" /> <img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/barcelona4.png?raw=true" alt="Barcelona" width="400" /> İstanbul                                 Barcelona <img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/elazig4.png?raw=true" alt="Elazig" width="400" /> <img src="https://github.com/abdullah-tanriverdi/UrbanRoadNetworkAnalysis/blob/master/ss/dubai4.png?raw=true" alt="Dubai" width="400" /> Elazığ                                 Dubai

Betweenness Centrality İstatistikleri

| İstatistik | Elazığ | İstanbul | Barcelona | Dubai | |------------|-------

UrbanRoadNetworkAnalysis

Install / Use

README