ARUS Koordinatörü Dr. İlhami Pektaş: Railacoustic Yeni Nesil Güvenlik Sistemi

Railacoustic Yeni Nesil Güvenlik Sistemi

Dr. İlhami Pektaş

ARUS Koordinatörü

“Ray Tabanlı Akustik Alan Teknolojisi” ile Demiryolu Sinyalizasyonunda oyununun kuralları değişiyor!

%100 Yerli ve Milli Teknoloji RailAcoustic® sistemi, sürekli ray-tabanlı akustik veri toplama (big data) ve yapay zeka ile veri işleme teknolojisi kullanarak demiryolu bakım maliyetlerini düşürmek ve yüksek standartlarda seyir güvenliğini desteklemek üzere tasarlandı.

ARUS üyesi Enekom firmamız tarafından ODTÜ Teknokent’te geliştirilmiş ve uluslararası patentleri de alınmış RailAcoustic® Hat Durumu İzleme Sistemi ile raylara akustik dalgalar gönderilerek uzaktan, tren gelmeden önce ve otomatik olarak hat güvenliğini etkileyen birçok risk faktörünün algılanması artık mümkün hale geldi. Sistem, 2019 yılından bu yana Ankara-Konya YHT hattının 90 km'lik çift-hat kesimde başarıyla kullanılıyor. Sistemin Ankara - Sivas YHT projesi kapsamında da beton zeminli tünellerde oluşabilecek ray çatlak ve kırıklarını, hat güvenliğini tren gelmeden önce, uzaktan ve hassas olarak algılamak için kullanılması planlanıyor. TCDD tarafından işletilecek ve Siemens tarafından sağlanan ana hat sinyalizasyon sistemine entegre edilecek yerli ve milli RailAcoustic® Sistemi, hat altyapı güvenliğine büyük bir katkı sağlayacak.

Sistemin Çalışma Prensibi

RailAcoustic® Hat Durumu İzleme Sistemi; 2 çeşit raya monte ünite, hat kenarı kutu, kabin ve uzaktaki bir kumanda kontrol biriminden oluşuyor. Raya monte edilen bir sinyal verici/üretici ünite raylara akıllı akustik sinyal enjekte eder. Bu akustik sinyali, yine raya monte edilen sinyal alıcılar/detektörler algılar ve hat kenarındaki kabinlere verinin hem işlenmesi hem de iletilmesi için aktarır. Hat kenarındaki veri ve sonuçlar, IP tabanlı bir fiber optik veya RF (radyo frekansı) haberleşme sistemi üzerinden, uzaktaki kumanda merkezinde konumlandırılmış kontrol merkezi yazılım modülü bilgisayarına ulaştırılır.

Sisteminin temel unsurları olan akustik sinyal üretme (RAG), akustik sinyal algılama (RAR) ve sinyal işleme/haberleşme/enerji birimi (RASP) modülleri, uzaktaki kumanda merkezi sunucu yazılımı (CCSM) tarafından sürekli olarak sorgulanarak sistemin çalışma durumunu uzaktan izler. Aynı zamanda, CCSM yazılımı, ray çatlağı yada kırığı, hat güvenliği gibi test sonuç verilerini izlemek ve operatörü veya ilgili alarm izleme sistemini ekran üzerinden veya uzaktan bilgilendirmek, aynı zamanda ray sıcaklıklarını gerçek zamanlı takip etmek, tren trafiğini izlemek gibi diğer birçok izleme işlevini de yerine getirmektedir.

RailAcoustic® Sisteminin bütün bileşenleri IP-tabanlı bir iletişim ağıyla birbirine bağlıdır. Sistemin ana bileşenleri olan Akustik Sinyal Vericiler, Akustik Sinyal Alıcılar ve Yol Kenarı Veri İşleme / İletişim Panoları sürekli diyagnostik bağlantılarla sistemin Kumanda ve Kontrol Merkezi bilgisayarı tarafından denetlenmekte ve sistemin tüm faaliyetleri uzaktan izlenmektedir. Bununla paralel olarak yürütülen ray kusuru tespit testleri sayesinde hem kırık ve çatlaklar gerçek zamanlı olarak algılanmakta, aynı zamanda heyelan, su baskını, hat altı balast boşalması gibi seyir güvenliğini tehdit eden tüm olaylar uzaktan tespit edilmekte, ayrıca tren hareketi, tren hızı ve ray sıcaklığı da izlenmektedir. Tüm bu fonksiyonlara İlişkin sonuç verileri de sistem tarafından uzaktaki akıllı cihazlara gönderilen alarm ve raporlar ile ilgili bakım ve işletme personeline ulaştırılmaktadır.

Ray kusurlarının tespit edilmesi için tren geçişine ihtiyaç duyulmaz. Sistem kendi ürettiği akustik sinyalleri raya enjekte eder. Sinyal Ray Gövdesinden Algılanır, Veri İşlenir ve Merkeze İletilir ve Sonuçlar Ekranda Gösterilir.

Otomatik ve Manuel Ray Kırık Testleri ile Tam Ray Kırıkları, Majör Ray İçi Kusurları, Kısmi Çatlaklar, Su baskınları ve heyelanlar, Ray Kusurlarının Yeri, Ray Burkulmaları sistemde tesbit edilmektedir. Ayrıca, bu sistem ile Tren’in Yeri ve Hızı, Tren Tekeri Apletisi, Ray sıcaklığı “Stand-By” modunda gerçek-zamanlı olarak da izlenilebilmektedir.

Sistem, sahadan toplanan veriler ve bu verileri akıllı veri işleme algoritmaları yardımıyla sürekli işleyerek kendisini daha verimli ve hassas hale getirirken, sahadan elde edilen veri paketlerinin içerisinde ortaya çıkan yeni ve daha önce fark edilmemiş veri unsurlarını da değerlendirerek hat üzerindeki trafiği etkileyecek heyelan, zemin çökmesi, raylara doğrudan fiziksel müdahale, sel ve yoğun kar birikmesi gibi tehdit unsurlarını da uzaktan ve tren gelmeden önce algılayabilmektedir.

Bugüne kadar sadece elektriksel yöntemlerle veya yoğun gözetimle yapılan bu tür izlemeler artık daha güvenilir bir şekilde Railacoustic® sistemi ile çözülebilecek ve sistem Yüksek Hızlı Tren (BALAST), Yüksek Hızlı Tren(TABLİYE), Metro Hatları, Modernize Edilmiş tüm hatlarda da son derece güvenilir bir şekilde kullanılabilecektir.

Hattın güvenliğine ilişkin “En güvenilir veri kaynağı”nın rayın içi olduğuna dayanan, demiryolu sinyalizasyonunda paradigma değişimine sebep olacak yeni nesil bu sistemin,  hem Ray Devre’lerini hem de Aks Sayıcılar’ı hat güvenliği anlamında tamamlayan bir sistem olarak, bu teknolojilerle entegre olabildiği gibi, önümüzdeki dönemde de bunların yerini alması da mümkün görünüyor.