ASELSAN’dan Yenilikçi Raylı Ulaşım Sistem Çözümleri
ASELSAN, raylı araç ve sinyalizasyon alanlarında geliÅŸtirmekte olduÄŸu özgün ürün ve sistemler ile tasarım ve/veya geliÅŸtirme çalışmaları yürütülen Milli Yüksek Hızlı Tren, Milli Bölgesel Tren, Modüler Metro ve Tramvay araç projeleri ile demiryolu ana hat ve ÅŸehir içi hatlar için ürün ve hizmet saÄŸlamayı hedeflemektedir. Bu kapsamda, özgün Cer Kontrol Sistemi, Tren Kontrol ve Yönetim Sistemi, Enerji Depolama Sistemi ve Sinyalizasyon Sistemi geliÅŸtirme projeleri yürütülmektedir.
Savunma elektroniÄŸinin her alanında olan ASELSAN’ın sahip olduÄŸu ileri teknoloji ve kalite yönetimi prensipleriyle sahip olduÄŸu sertifikalara ek olarak IRIS (Uluslar arası Demiryolu Endüstrisi Standardı) sertifikasyonu 2016 senesi içinde alınmıştır. Bu noktada, ASELSAN raylı ulaşım sektöründe yüksek kaliteli tedarikçi firma olarak statüsünü ispatlamıştır.
ASELSAN Demiryolu Fiber Optik Algılayıcılı Akıllı İzleme ve Uyarı Sistemi, MİDAS-R :
Ä°lgili resimler: HEYELAN, APLETÄ°, RAYKIRIK, MIDAS-R_modified, YHT1
ASELSAN üzerinde çalışmakta olduÄŸu fiber optik algılayıcı akustik tespit sistemi ile demiryolu uygulamalarında güvenlik, arıza tespit ve sinyalizasyon alanlarında yenilikçi çözümler
geliÅŸtirmektedir.
MIDAS’ın (Multipurpose Intelligent Distibuted Acoustic Sensor) çalışma prensibi, standart özellikteki fiber optik kabloların içinde oluÅŸan optik saçılımların algılanması esasına dayanır. Fiber optik kablo içinde ilerleyen ışık, kablonun fiziksel yapısından kaynaklanan optik saçılımlar yaratır. Toprak üstündeki insan ve araç faaliyetleri mekanik dalgalar yaratır ve bu mekanik dalgalar kablo ile etkileÅŸime girerek kablo içerisindeki saçılımların yapısını deÄŸiÅŸtirir. Saçılımlardaki deÄŸiÅŸimler ölçülerek fiber optik kablonun çevresinde mekanik dalgalara sebep olan kaynaklar tespit ve teÅŸhis edilebilir.
MÄ°DAS-R sistemi fiber optik algılayıcı tespit yeteneÄŸi ile demiryollarına özel
- güvenlik (hat hırsızlığı, sabotaj, heyelan, vb.),
- arıza tespit (apleti, ray hasarları vb.)
- sinyalizasyon (tren konumu ve hızı tespiti, hemzemin geçit kontrolü)
alanlarında yenilikçi sistem çözümleri geliÅŸtirilmektedir. Yerli imkanlarla ve kullanıcı ihtiyaçları göz önüne alınarak geliÅŸtirilen MIDAS-R sisteminin, TCDD ve Belediyelerin ihtiyaçları doÄŸrultusunda kullanılabileceÄŸi deÄŸerlendirilmektedir.
Ankara Metro Araçları Modernizasyonu
Ä°lgili resimler: METRO (14), METRO (16)
Tramvay ve Metro araçlarında kullanılmak üzere, özgün çekiÅŸ/kontrol sistemi geliÅŸtirmek amacıyla ASELSAN tarafından yürütülen Hafif Raylı Araçlar için ÇekiÅŸ Sistemi GeliÅŸtirme Projesi, TÜBÄ°TAK TEYDEB tarafından desteklenmektedir.
Proje kapsamında ÇekiÅŸ Sistemi, Tren Kontrol ve Yönetim Sistemi algoritma ve yazılımları ile birlikte Yardımcı Güç Sistemi tümüyle özgün olarak geliÅŸtirilmektedir.
Projede araç platformu olarak Ankara BüyükÅŸehir Belediyesi EGO Genel MüdürlüÄŸü ile ASELSAN arasında yapılan bir iÅŸbirliÄŸi protokolü kapsamında Ankara Metrosu 3’lü metro araç seti kullanılmaktadır.
Proje tamamlandığında, Ankara Metro Ä°ÅŸletmesi 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 saÄŸlanacaktır.
Aşağıdaki 2 başlıkla ilgili resim: Kayma kızaklama giderme algoritması,
Cer Ä°nvertörü Motor Kontrol Algoritmaları
ASELSAN tarafından geliÅŸtirilen cer invertöründe yeni nesi geliÅŸmiÅŸ algoritmalar koÅŸturulmaktadır. Motor hız ve tork kontrolü vektör kontrolü ile saÄŸlanmakta böylece dinamik tepki süresi ve kontrol bandı istenilen seviyelerde ayarlanabilmektedir. Yüksek gerilim ve akım kontrol algoritmaları ile makas geçiÅŸleri ve enerji kesilme durumları kontrol altına alınmaktadır. Böylece verimlilik ve harmonik deÄŸerleri istenilen seviyelerde ayarlanabilmektedir. Paralel motor kontrolü ile fiyat, hacim, ağırlık gibi kısıtlamalar nedeni ile tasarım optimizasyonları yapılabilmektedir.
Bunların yanı sıra
Rejeneratif ve reostatik frenleme kontrol algoritmaları
Ana hat reaktörü sıcaklık kestirim algoritmaları
Frenleme direnci sıcaklık kestirim algoritmaları
- diğer kontrol teknikleri ile sistem gereksinimleri doğrultusunda algoritmalar geliştirilmekte ve parametreler ayarlanmaktadır.
Cer Invertörü ÇekiÅŸ Kontrol Algoritmaları
Raylı araçlardaki teker-ray etkileÅŸimi karayolu araçlarındaki lastik-yol iliÅŸkisinden çok daha düÅŸük bir yapışma (adezyon, yol tutuÅŸu) etkisi saÄŸlamaktadır. ÇekiÅŸ kontrol algoritmaları, düÅŸük yol tutuÅŸunun neden olduÄŸu kayma/kızaklama etkilerini kontrol altında tutmaktadır. BaÅŸarılı bir kayma kontrol algoritması sayesinde trenin durma mesafesi kısaltılabilmekte ve böylece durma mesafesinin kritik olduÄŸu durumlarda operasyon güvenliÄŸi arttırılabilmektedir. Kayma/kızaklama kontrolü, metro ve hafif raylı araçlar gibi sık duruÅŸ ve kalkış yapan sistemler için daha büyük önem arz etmektedir. Bu kontrol algoritmalarının bir baÅŸka önemli iÅŸlevi de metro ve hafif raylı ulaşım araçlarının belirlenen ivme ve hız limitlerinde seyretmesini saÄŸlayarak sürüÅŸ güvenliÄŸini ve seyir konforunu saÄŸlamaktır.
Algoritma Test ve Optimizasyon Faaliyetleri (Test DüzeneÄŸi Üzerinde Yürütülen Test Faaliyetleri)
GeliÅŸtirilen algoritmalar önce ASELSAN laboratuvarında test ediliyor. Ardından parametreler ayarlanıyor ve saha testlerine baÅŸlanıyor. Tüm testlerde donanım ve yazılım konfigürasyon birimleri ile “software in the loop” ve “hardware in the loop” testleri istisnasız yapılıyor. Yürütülen test faaliyetlerinden baÅŸlıcaları;
- tek cer invertörü ile iki adet cer motoru sürme algoritması,
- iki adet cer invertörü ile iki adet cer motoru sürme algoritması,
- cer motoruna ait akım, gerilim, güç, tork, hız parametrelerine göre parametre optimizasyonu,
- yüklü ve yüksüz araç testleri,
- araç hızlanma ve yavaÅŸlama testleri,
- aracın eğimde kalkış ve durma testleri,
sayılabilir.
Sistem Test Faaliyetleri
Ä°lgili resimler: Test_vagonu
ASELSAN’da tüm projelerde olduÄŸu gibi test faaliyetleri projenin ilk aÅŸamasından itibaren deÄŸerlendiriliyor. OluÅŸturulan sistem dokümanlarında yer alan gereksinimlerin nasıl doÄŸrulanacağının (test, analiz, muayene, gösterim, denetim, vb.) belirlenmesiyle ilk çalışmalara baÅŸlanıyor ve Test Planı dokümanları oluÅŸturuluyor. Test Planı dokümanında gerçekleÅŸtirilecek testler, test ortamları, kullanılacak test ekipmanları ve testleri kimin yapacağı yer alıyor. Ankara Metrosu Modernizasyon projesi kapsamında gerçekleÅŸtirilen testler ana hatlarıyla üç grupta incelenebilir:
- Baskı Devre Kart Testleri
- Birim Testleri
- Entegrasyon Testleri
- Araç Testleri
Kart tasarım doÄŸrulama ve üretim testleri
Proje kapsamında ASELSAN tarafından geliÅŸtirilen cer invertörü içerisinde yer alan anakartlar, iÅŸlemci kartları ve güç kartı için sistem tasarımına uygun gereksinimler oluÅŸturulduktan sonra bu gereksinimleri karşılayacak kart tasarımı, prototip kart üretimi ve tasarım doÄŸrulama test çalışmaları yapılmıştır. Sistemde kullanılacak cer invertörü birimlerine takılacak kartlar için test setleri hazırlanarak, seri üretim testlerine uygun altyapılar oluÅŸturulmuÅŸtur. Bu altyapılar kullanılarak kart testleri gerçekleÅŸtirilerek raporlanmıştır. Testlerde saptanan hatalar, donanım tasarımcılarına iletilerek hataların giderilmesi saÄŸlanmıştır.
Birim Testleri
Özgün olarak geliÅŸtirilen veya hazır ürün olarak tedarik edilen tüm ürünler (Cer Ä°nvertörü, Yardımcı Güç Ünitesi, Cer Motoru, DiÅŸli Kutusu, vb.) için test tanım dokümanlarına uygun olarak birim testleri gerçekleÅŸtirilmektedir. Bu testler neticesinde güç testleri, haberleÅŸme testleri, performans testleri, vb. tamamlanmış birimler entegrasyon testlerine hazır hale gelmiÅŸtir.
Entegrasyon Testleri
DoÄŸrulanmış birimlerin bir araya getirilmesiyle güç, haberleÅŸme, çekiÅŸ, vb. alt sistemleri oluÅŸmaktadır. Bu alt sistemlerin gereksinimleri karşılayıp karşılamadığının son montaj öncesi laboratuvarda görülebilmesi için ASELSAN’da güç, haberleÅŸme, çekiÅŸ, vb. alt sistem entegrasyon testleri gerçekleÅŸtirilmiÅŸtir. Bu testler sayesinde araç testleri baÅŸlamadan önce birçok senaryo denenmiÅŸ ve gerekli düzeltmeler yapılmıştır.
Entegrasyon testlerinin baÅŸarılı bir ÅŸekilde tamamlanmasından sonra araç son montaj faaliyetleri gerçekleÅŸtirilmiÅŸtir. Montajı tamamlanan araçların önce tek tek, sonrasında ise üçlü set olarak süreklilik (Continuity) testleri, izolasyon testleri, güç testleri, haberleÅŸme testleri, vb. gerçekleÅŸtirilmiÅŸtir. Bu sayede montajdan kaynaklı hatalar tespit edilmiÅŸ ve düzeltilmiÅŸtir.
Araç Testleri
Araç testleri kapsamında nihai hedef EN 50215 standardında metro modernizasyonu için tanımlı statik ve dinamik testler gerçekleÅŸtirilmesidir.
Araç son montaj faaliyetleri ve entegrasyon testleri tamamlandıktan sonra araç devreye alma statik testleri gerçekleÅŸtirilmiÅŸtir. Bu testler sırasında araç senaryoları statik olarak test edilmiÅŸtir. Testler tamamlandıktan sonra fren alt sistemi statik devreye alma testleri tamamlanmıştır. Bu aÅŸamadan sonra araç dinamik testlere hazır hale gelmiÅŸtir.
Araç devreye alma dinamik testleri Ankara Metro depo hatları, M1, M2 ve M3 hatlarında gerçekleÅŸtirilmiÅŸtir. Aracın tüm senaryolarının denendiÄŸi testler baÅŸarı ile tamamlanmıştır. Kısa bir süre sonra gerçekleÅŸtirilecek olan fren alt sistemi dinamik devreye alma testleri ile üçlü araç seti testleri tamamlanmış olacaktır.