Elektrikli raylı ulaşım hatlarının hem şehir içinde hem de şehirlerarasında yaygınlaşması hızlı, güvenilir, konforlu ve enerji verimli raylı ulaşım ihtiyacını öne çıkarmaktadır. Buna paralel olarak, bu ihtiyacın karşılanmasında kritik rol üstlenen elektrik-elektronik, kontrol ve haberleşme teknolojisi tabanlı bileşenlerin raylı ulaşım sistemlerindeki payı da giderek artmaktadır.

Yeni nesil trenlerde yüksek emniyet ve güvenilirlik seviyesine sahip tren kontrol ve yönetim sistemi ile dağıtık cer (çekiş) sistemi gibi ileri teknolojili bileşenler ön plana çıkmaktadır. Raylı araçlarda yer alan 5 kritik teknoloji, ileri güç ve kontrol elektroniği ile bilgisayar ve bilgi teknolojileri tabanlıdır: 

• Tren kontrol ve yönetim sistemi

• Cer kontrol/sürücü birimi

• AC/DC-DC/AC güç elektroniği çeviricileri

• Cer motoru

• Cer trafosu 

Benzer şekilde, raylı ulaşım hatlarının kontrol ve yönetimini sağlayan sinyalizasyon sistemleri ise, güvenlik seviyesi yüksek, haberleşme ve komuta kontrol alan uzmanlığı gerektiren elektronik, haberleşme, kontrol algoritmaları ve ilgili yazılım bileşenlerinden oluşmaktadır. 

ASELSAN, raylı araç ve sinyalizasyon alanlarında geliştirmekte olduğu özgün ürün ve sistemler ile tasarım ve/veya geliştirme çalışmaları yürütülen Milli Yüksek Hızlı Tren, Milli Bölgesel Tren, Modüler Metro ve Tramvay araç projeleri ile demiryolu ana hat ve şehir içi hatlar için ürün ve hizmet sağlamayı hedeflemektedir. Bu kapsamda, özgün Cer Kontrol Sistemi, Tren Kontrol ve Yönetim Sistemi, Enerji Depolama Sistemi ve Sinyalizasyon Sistemi geliştirme projeleri yürütülmektedir. 

Tren Kontrol ve Yönetim Sistemi 

Trenin “beyni” olarak nitelendirilen Tren Kontrol ve Yönetim Sistemi (TKYS) temel olarak, trenin seyir yönetimi kapsamında hızlanma, yavaşlama (frenleme), durma, hız ve rota kontrolü, acil durum yönetimi, yolcu geçişleri, kapı kontrolü, ışıklandırma gibi hayati öneme sahip işlevleri kontrol eder. TKYS, bunların yanında iklimlendirme ve yolcu bilgilendirme gibi konfora yönelik alt sistemleri de yönetmektedir. 

Bu kapsamda, Milli Yüksek Hızlı Tren ve Milli Bölgesel Tren gibi yüksek hızlı (160-350km/saat) araçlarda kullanılacak TKYS’yi geliştirmek amacıyla ASELSAN Tren Kontrol ve Yönetim Sistemi Projesi yürütülmekte olup, proje TÜBİTAK TEYDEB tarafından desteklenmektedir. 

Projede geliştirilen ASELSAN TKYS, raylı ulaşım araçları için kabul görmüş standartlarda tariflenen yüksek emniyet (SIL4 seviyesi) ve güvenilirlik seviyelerine sahip olup, donanım mimarisi, kontrol ve yönetim algoritmaları ile uygulama yazı-lımları tümüyle, özgün ürün niteliğindedir. 

Çekiş (Cer) Sistemi 

Raylı araçların diğer önemli bileşeni ise, trenin “kalbi” olarak nitelendirilen ve trenin hareketi için gerekli enerjiyi uygun şekilde trenin ilgili alt sistemlerine ileten Çekiş Sistemidir. 

Çekiş Sistemi, Cer Motoru, Cer Motoru Kontrol/Sürücü Birimi, Cer Dişli Kutusu, Cer Trafosu, AC/DC güç elektroniği çeviricilerinden oluşmaktadır. Çekiş Sistemi, Tren Kontrol ve Yönetim Sisteminden aldığı komutlara göre yolcu konforunu bozmadan, katener hatlarından aldığı enerjiyi çeviriciler aracılığıyla kontrol ederek trenin hareket etmesini, hızlanmasını, yavaşlamasını ve durmasını sağlamaktadır. 

Hafif Raylı Araçlar için Çekiş Sistemi Geliştirme Projesi ve Ankara Metro Araçları Modernizasyonu 

Tramvay ve Metro araçlarında kullanılmak üzere, özgün çekiş/kontrol sistemi geliştirmek amacıyla ASELSAN tarafından yürütülen Hafif Raylı Araçlar için Çekiş Sistemi Geliştirme Projesi, TÜBİTAK TEYDEB tarafından desteklenmektedir. 

Proje kapsamında Çekiş Sistemi, Tren Kontrol ve Yönetim Sistemi algoritma ve yazılımları ile birlikte Yardımcı Güç Sistemi tümüyle özgün olarak geliştirilmektedir.

Projede araç platformu olarak Ankara Büyükşehir Belediyesi EGO Genel Müdürlüğü ile ASELSAN arasında yapılan bir işbirliği protokolü kapsamında Ankara Metrosu 3’lü metro araç seti kullanılmaktadır. 

Proje tamamlandığında, Ankara Metro İşletmesi envanterinde bulunan, M1 (Kızılay- Batıkent) hattında çalışan ve kullanım ömrü dolmak üzere olan 3’lü metro araç seti; araç gövdesi ve bogi haricinde tümüyle ASELSAN tarafından modernize edilerek araçların kullanım ömrünün yirmi yıl daha uzatılması sağlanacaktır. 

Tramvay Araçları için Yerli Çekiş Bileşenleri Geliştirme ve Sistem Entegrasyonu Projesi 

ASELSAN tarafından Hafif Raylı Araçlar için Çekiş Sistemi Geliştirme Projesi kapsamında geliştirilen çekiş sistemi modüler yapısı nedeniyle, şehir içinde kullanılan tüm raylı araçlara entegre edilebilmektedir. 

Bu proje kapsamında Bursa’da faaliyet gösteren yerli tramvay üreticisi DURMAZLAR firmasının araçlarındaki çekiş sistemi yerlileştirilerek araca entegrasyonu gerçekleştirilmektedir. ASELSAN projede, cer invertörü prototip üretimi, çekiş ve kontrol algoritma/yazılım geliştirme ve sistem mühendisliği görevlerini yürütmektedir. Bununla birlikte YILMAZ Redüktör firması dişli kutusu geliştirme ve prototip üretiminden, ELK Motor firması cer motoru geliştirme ve prototip üretiminden sorumlu proje ortaklarıdır. DURMAZLAR firması ise araç üretimi, araç entegrasyonu ve testlerinden sorumlu ortak olarak projede yer almaktadır. 

Ülkemizdeki tramvay araç üretimindeki yerlilik oranını yüzde 80 seviyelerine çıkartması öngörülen Tramvay Araçları için Yerli Çekiş Bileşenleri Geliştirme ve Sistem Entegrasyonu Projesi, TÜBİTAK TEYDEB tarafından da desteklenmektedir.

Sinyalizasyon Sistemleri 

Sinyalizasyon sistemleri, raylı ulaşım sistemlerinin planlı, güvenli, dakik, enerji verimli ve etkin olarak kullanılabilmesini sağlayan bir çeşit bütünleşik Komuta-Kontrol ve Haberleşme sistemleridir. 

ASELSAN, Türkiye pazarının yarattığı fırsatı ve mevcut teknolojik bilgi birikimini değerlendirerek, metro sistemleri için CBTC tabanlı (Communication Based Train Control) ve ATO (Automatic Train Operation) teknolojilerini içeren sinyalizasyon sistemi ve demiryolu ana hatlarındaki raylı ulaşım araçları için ERTMS (European Rail Traffic Management System) seviye 1 ve 2 uyumlu araç üstü sinyalizasyon sistemleri geliştirmek üzere çalışmalar yürütmektedir.

Hazırlayan:Levent Arısoy