ASELSAN, 40 yılı aÅŸan süredir savunma alanında oluÅŸturduÄŸu tecrübesini ÅŸehir içi ve anahat raylı sistemler alanlarında da etkin bir ÅŸekilde kullanmaktadır. Sinyalizasyon sistemleri, raylı ulaşımın planlı, güvenli, dakik, enerji verimli ve etkin olarak kullanılabilmesini saÄŸlayan bir çeÅŸit bütünleÅŸik Komuta-Kontrol ve HaberleÅŸme sistemleridir.

ASELSAN, ülkemizin sinyalizasyon alanındaki ihtiyaçlarını teknolojik kabiliyetiyle ele alarak; metro sistemleri için CBTC tabanlı (Communication Based Train Control) ve ATO (Automatic Train Operation) teknolojilerini içeren sinyalizasyon sistemi, demiryolu ana hatlarındaki raylı ulaşım için konvansiyonel ve ERTMS (European Rail Traffic Management System) seviye 1/2 uyumlu sinyalizasyon sistemleri alanlarında çalışmalar yürütmektedir.

Metro Sinyalizasyon Sistemleri

ASELSAN teknolojisi Ä°stanbul’un Sürücüsüz Metrosu’nda 2021 yılında iÅŸletmeye alınıyor.

METRO Ä°STANBUL, TÜBÄ°TAK BÄ°LGEM ve ASELSAN güç birliÄŸi ile baÅŸlatılan sürücüsüz metro sinyalizasyon sistemi geliÅŸtirme projesinde çalışmalar hız kesmeden sürdürülmektedir. 2021’de iÅŸletmeye alınacak olan projede 100’den fazla Ar-Ge mühendisi görev almaktadır. ASELSAN’ın projeye kendi öz kaynaklarıyla da finansal destek saÄŸladığı Milli Sürücüsüz Metro Sinyalizasyon GeliÅŸtirme çalışmaları, modüler mimaride geliÅŸtirilmekte ve bu sayede yeni metro hatlarına hızlı bir ÅŸekilde uyarlanabilmektedir.

Åžekil-1 Milli Sürücüsüz Metro Sinyalizasyon Sistemi

Bu proje ile dünyada sadece sayılı firmanın sahip olduÄŸu HaberleÅŸme Tabanlı Metro (CBTC) Sinyalizasyon teknolojisi Milli imkânlarla geliÅŸtirilmiÅŸ olacaktır. Bu sistem, operasyonel ihtiyaçları üst seviyede karşılayan ileri teknoloji ürünü olarak, baÅŸta yurt içi olmak üzere küresel pazarda yüksek satış potansiyeli ile yerini alacaktır. Ä°stanbul BüyükÅŸehir Belediyesi(Ä°BB)’nin ilerleyen yıllar için planladığı 1.000 km uzunluÄŸunda metro hatları ile 5.000 adet metro aracı yatırımlarının ayrılmaz parçası olan sinyalizasyon sistemleri milli birikim ve yerli çözümlerle karşılanmış olacaktır.

Metro araç ve sinyalizasyon sistemlerinde maliyetler ürünlerin kullanım ömrü boyunca ele alınarak deÄŸerlendirilmektedir.30 yıllık iÅŸletme sonunda; ilk alım maliyeti, enerji tüketimi, arıza, bakım ve yedek parça giderleri gibi maliyetlerin toplanması ile yaÅŸam ömrü maliyeti oluÅŸturulur. Benzer ÅŸekilde, metro yatırımı yapılırken ilk alım maliyetinin yanı sıra, diÄŸer ürünlerin enerji tüketimi ve 30 yıllık lojistik destek hizmetlerinin deÄŸerlendirilmesi gerekmektedir. Bu kapsamda enerji tüketiminin düÅŸürülmesi, verimli araç çekiÅŸ sistemleri, geri-kazanılan (re-generative) frenleme ve sürücüsüz sinyalizasyon sistemlerindeki modern entegre yaklaşımlarla saÄŸlanabilmektedir. Entegre lojistik desteÄŸin yerli kaynaklarla saÄŸlanabilmesi, maliyet etkinlik ve hızlı çözüm oluÅŸturması iÅŸletmecilikte önemli derecede avantaj saÄŸlamaktadır.

Ä°stanbul metro hatlarında deÄŸiÅŸik tiplerde araçlar ve sinyalizasyon sistemleri kullanılmaktadır. Bu farklılıklar, iÅŸletme esnasında farklı sıkıntılara sebep olmaktadır. Åžekil, Uyum ve Ä°ÅŸlev (Form, Fit and Function) açısından uyumlu olmayan yedek parçalar; stok maliyetinin artmasına, tedarik sürelerinin uzamasına ve farklı sistemler üzerinde uzmanlaÅŸmış personel istihdamına neden olmaktadır. Bu durum, Ä°stanbul gibi büyük büyükÅŸehirlerde sinyalizasyon sistemlerinin standartlaÅŸması ve ortak sistemlerin kullanımı ile çözüme kavuÅŸturulabilecektir. Hem araç tiplerinde, hem de sinyalizasyon sistemlerinde ortak gereksinimlere göre ÅŸartnamelerin hazırlanması ve Milli Sinyalizasyon Sisteminin standart hale getirilmesiyle yaÅŸam ömrü maliyeti (life cycle cost) düÅŸürülebilecektir.

Ä°BB’in ÅŸirketi METRO Ä°STANBUL ile ASELSAN arasında Milli Sinyalizasyon geliÅŸtirilmesine yönelik çalışmalara 3 yıl öncesinde baÅŸlanmıştır. Yürütülen çalışmalar neticesinde METRO Ä°STANBUL, TÜBÄ°TAK BÄ°LGEM ve ASELSAN arasında 2018 yılında iÅŸbirliÄŸi protokolleri imzalanmıştır. Bunun ardından 2019 yılı başında da M1 hattının modernizasyonu kapsamında ortak Milli Sürücüsüz Sinyalizasyon Sistemi geliÅŸtirilmesine yönelik SözleÅŸmeler imzalanmıştır. SözleÅŸmeler kapsamında METRO Ä°STANBUL, TÜBÄ°TAK BÄ°LGEM ve ASELSAN güç birliÄŸi yaparak Türkiye’de ilk defa Milli Sürücüsüz Metro Sinyalizasyon Sistemini uluslararası standartlara uygun olarak geliÅŸtirmeyi ve tasarlanan sistemin sertifikasyonunu almayı hedeflemiÅŸlerdir.

Åžekil -2 ASELSAN Araç Üstü Tren Kontrol Sistemi

Haberleşme Tabanlı Metro Sinyalizasyon Projesi kapsamında 3 ana alt sistem geliştirilmektedir.

• Araç Üstü Tren Kontrol Sistemi (Onboard Automatic Train Control, OBATC)
• Trafik Kontrol Merkezi (Automatic Train Supervision, ATS)
• Hat Boyu Tren Kontrol Sistemi (Wayside Automatic Train Control, WSATC)

Proje kapsamında ASELSAN tarafından Araç Üstü Tren Kontrol Sistemi, METRO Ä°STANBUL tarafından Trafik Kontrol Merkezi, TÜBÄ°TAK BÄ°LGEM tarafından ise Hat Boyu Tren Kontrol Sistemi geliÅŸtirilmektedir. ASELSAN ayrıca Proje bütününün Teknik Yöneticisi olarak Sistem MühendisliÄŸi faaliyetini de yürütmektedir. Çalışmalar kapsamında sistem gereksinimlerinin türetilmesi tamamlanmış olup sistem tasarım faaliyetleri tüm hızıyla devam etmektedir.

Anahat Sinyalizasyon Sistemleri

ASELSAN ERTMS/ETCS Araç Üstü Tren Koruma Sistemi yakında anahat araçlarında.

ASELSAN ERTMS/ETCS Araç Üstü Tren Koruma Sistemi (ATP-Automatic Train Protection) GeliÅŸtirme Projesi, sinyalizasyon alanında yürütülen Ar-Ge çalışmalarından biridir. Tasarlanan araç üstü sistem, ERTMS/ETCS standardına uygun olarak, yüksek hızlı tren, lokomotif ve bölgesel trenlerin tümünde kullanılabilecektir. Araç üstü sistem aÅŸağıdaki fonksiyonlara sahip olacaktır:

• EUROBALIZ ve GSM-R üzerinden hareket yetkileri ve sinyal verilerinin alınması
• Tanımlı hızların sürücü arayüzünde (Driver Machine Interface-DMI) gösterimi ve sürüÅŸe ait bilgilerin giriÅŸi
• Sürücünün hız limitleri dışına çıkması durumunda, görsel ve sesli uyarılar verilmesi
• Hız limitlerinin aşılması durumunda, tren arayüzünden (Train Interface Unit-TIU) sırasıyla; çekiÅŸin kesilmesi, servis freni yapılması ve acil fren yapılması
• Sisteme ait tüm verilerin kazalara karşı korumalı kayıt birimine (Protected Juridical Recorder Unit-JRU) kaydedilmesi
• Hızlı onarım imkânı ve düÅŸük bakım ihtiyacı

Åžekil-4 ERTMS/ETCS Araç üstü Sistem Mimarisi

Sistemde meydana gelebilecek hatalar, ciddi kazalara sebep olabileceÄŸi için sistem fonksiyonlarının geliÅŸtirilmesi aÅŸamasında aÅŸağıdaki standartlar ve özel tasarım teknikleri kullanılmaktadır:

• ERTMS/ETCS Seviye 1 ve 2 (Baseline 3) uyumluluk
• EN50129 standardına dayanan, düÅŸük arızaya sebep olan, yedekli (Redundant) ve güvenli donanım mimarisi
• EN50128 standardına uyumlu modüler, esnek ve güvenli yazılım mimarisi
• EN50126 standardına dayanan yüksek güvenirlik seviyesi, SIL-4 (Safety Integrity Level 4) ve hata güvenli (fail safe) tasarım
• Yedekli sistem mimarisi (redundancy) sayesinde sürekli operasyon (high availability),
• Özel algoritma ve sensörlerle saÄŸlanan yüksek hassasiyetli konum bilgisi
• Uluslararası bağımsız kuruluÅŸlardan (Independent Safety Assessor) alınan sertifikasyon

Åžekil-5 ASELSAN ERTMS/ETCS Araç Üstü Tren Koruma Sistemi (ATP)

ERTMS/ETCS Araç Üstü Tren Koruma Sistemi (ATP-Automatic Train Protection) GeliÅŸtirme Projesinin ilk aÅŸamasında prototip bir sistem ortaya çıkarılmıştır. Projenin tamamlanan aÅŸamasında, sistem çözümü laboratuvar ortamında test edilerek doÄŸrulanmıştır. Projenin ikinci safhası için çalışmalar baÅŸlatılmıştır. Ä°kinci dönemde, TCDD Taşımacılık A.Åž.’nin desteÄŸiyle temin edilecek bir lokomotif üzerine, tasarlanan sistem entegre edilerek saha testlerine baÅŸlanması hedeflenmektedir.

Proje, ülkemizdeki ERTMS/ETCS alanında gerçekleÅŸtirilen ilk çalışma olması sebebiyle, ülkemizdeki bilgi birikiminin oluÅŸması adına özel bir statüye sahiptir. TÜBÄ°TAK-TEYDEB tarafından desteklenen proje,  ülkemizdeki milli imkânlarla geliÅŸtirilen ilk SIL-4 (Safety Integrity Level) sistem, yazılım ve donanım çalışmalarını kapsamaktadır. Bu nedenle, ASELSAN öz-kaynakları ile güvenli sistem, yazılım ve donanım geliÅŸtirme, test ve analiz alanlarında, dünyada sayılı firmada bulunan, altyapı yatırımları tamamlanmıştır. Ayrıca Ar-Ge çalışmaları sayesinde, üniversitelerimiz, ülkemizdeki paydaÅŸlarımız, yurtiçi ve yurtdışı üreticiler ve bu alanda faaliyet gösteren küresel firmalarla iÅŸbirliÄŸi olanakları saÄŸlanmıştır.

Proje kapsamında üretilen prototip sistem TCDD ve TCDD TAÅžIMACILIK yönetimi tarafından yakından takip edilmektedir. Sistemin demiryollarında kullanıma alınmadan önce detaylı testlerin tamamlanması, bağımsız akredite kuruluÅŸlardan (ISA) sertifikasyonun alınması ve sinyal sistemlerinin standartlara uygun olarak doÄŸrulanması esastır. 

Ana-hatlarda milli sinyalizasyon çözümleri için çalışmalar sürüyor.

Anahat Sinyalizasyon alanında dışa bağımlılık, farklı sistemler arası entegrasyon sıkıntıları, güncelleme ihtiyaçlarında gecikmeler, yüksek kurulum ve ürün ömrü maliyetleri gibi sıkıntılar ile karşılaşılmaktadır. Bu durum Yerli Sinyalizasyon Sistemleri geliÅŸtirilmesiyle aşılabilecektir.

Bu amaçla TÜBÄ°TAK BÄ°LGEM tarafından Konvansiyonel hatlar milli sinyalizasyon projesi kapsamında bir sistem tasarlanmıştır. OluÅŸturulan sistemin endüstrileÅŸtirilmesi, yaygınlaÅŸtırılması ve yurtdışına pazarlanması konusunda ASELSAN ve TÜBÄ°TAK BÄ°LGEM arasında iÅŸbirliÄŸi görüÅŸmeleri sürdürülmektedir. Ä°lerleyen dönemde yerli tasarım ve üretim ERTMS seviye 1 ve seviye 2 hat boyu sistem çözümlerinin oluÅŸturulması yapılacak iÅŸbirlikleriyle saÄŸlanacaktır. Bu çalışmalarda SIL 4 emniyet seviyesinde, kritik donanım ve yazılım bileÅŸenleri yerli olan, maliyet etkin, güncelleme ve bakım maliyeti düÅŸük ve gereksinimleri TCDD’nin tüm seviyelerindeki kullanıcı personel ile belirlenmiÅŸ sinyalizasyon sistemlerine ulaşılması hedeflenmektedir.