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

Railacoustic Yeni Nesil Güvenlik Sistemi

Dr. Ä°lhami PektaÅŸ

ARUS Koordinatörü

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

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

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

Sistemin Çalışma Prensibi

RailAcoustic® Hat Durumu Ä°zleme Sistemi; 2 çeÅŸit raya monte ünite, hat kenarı kutu, kabin ve uzaktaki bir kumanda kontrol biriminden oluÅŸuyor. 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 iÅŸlenmesi hem de iletilmesi için aktarır. Hat kenarındaki veri ve sonuçlar, IP tabanlı bir fiber optik veya RF (radyo frekansı) haberleÅŸme sistemi üzerinden, uzaktaki kumanda merkezinde konumlandırılmış kontrol merkezi yazılım modülü bilgisayarına ulaÅŸtırılır.

Sisteminin temel unsurları olan akustik sinyal üretme (RAG), akustik sinyal algılama (RAR) ve sinyal iÅŸleme/haberleÅŸme/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 güvenliÄŸi 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 trafiÄŸini izlemek gibi diÄŸer birçok izleme iÅŸlevini de yerine getirmektedir.

RailAcoustic® Sisteminin bütün bileÅŸenleri IP-tabanlı bir iletiÅŸim ağıyla birbirine baÄŸlıdır. Sistemin ana bileÅŸenleri olan Akustik Sinyal Vericiler, Akustik Sinyal Alıcılar ve Yol Kenarı Veri Ä°ÅŸleme / Ä°letiÅŸim Panoları sürekli diyagnostik baÄŸlantılarla 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 boÅŸalması gibi seyir güvenliÄŸini tehdit eden tüm olaylar uzaktan tespit edilmekte, ayrıca tren hareketi, tren hızı ve ray sıcaklığı da izlenmektedir. Tüm bu fonksiyonlara Ä°liÅŸkin sonuç verileri de sistem tarafından uzaktaki akıllı cihazlara gönderilen alarm ve raporlar ile ilgili bakım ve iÅŸletme personeline ulaÅŸtırılmaktadır.

Ray kusurlarının tespit edilmesi için tren geçiÅŸine ihtiyaç duyulmaz. Sistem kendi ürettiÄŸi akustik sinyalleri raya enjekte eder. Sinyal Ray Gövdesinden Algılanır, Veri Ä°ÅŸlenir ve Merkeze Ä°letilir ve Sonuçlar Ekranda Gösterilir.

Otomatik ve Manuel Ray Kırık Testleri ile Tam Ray Kırıkları, Majör Ray Ä°çi 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 iÅŸleme algoritmaları yardımıyla sürekli iÅŸleyerek kendisini daha verimli ve hassas hale getirirken, sahadan elde edilen veri paketlerinin içerisinde ortaya çıkan yeni ve daha önce fark edilmemiÅŸ veri unsurlarını da deÄŸerlendirerek hat üzerindeki trafiÄŸi etkileyecek heyelan, zemin çökmesi, raylara doÄŸrudan fiziksel müdahale, sel ve yoÄŸun kar birikmesi gibi tehdit unsurlarını da uzaktan ve tren gelmeden önce algılayabilmektedir.

Bugüne kadar sadece elektriksel yöntemlerle veya yoÄŸun gözetimle yapılan bu tür izlemeler artık daha güvenilir bir ÅŸekilde Railacoustic® sistemi ile çözülebilecek ve sistem Yüksek Hızlı Tren (BALAST), Yüksek Hızlı Tren(TABLÄ°YE), Metro Hatları, Modernize EdilmiÅŸ tüm hatlarda da son derece güvenilir bir ÅŸekilde kullanılabilecektir.

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