İçeriğe atla

Avrupa Tren Kontrol Sistemi

Raylar arasına konuşlandırılmış ETCS "Avrobaliz" telsizi, ETCS trenlerine bilgi sağlar.

Avrupa Tren Kontrol Sistemi (ATKS) (Alm. AlmancaEuropäisches Zugsteuerungssystem, İng. İngilizceEuropean Train Control System (İngilizceETCS), şu anda özellikle yüksek hızlı hatlar üzerinde, Avrupa demir yolları tarafından kullanılan birçok uyumsuz güvenlik sistemlerini değiştirmek için tasarlanmış bir sinyal, kontrol ve tren koruma sistemidir.

ETCS standart hat ekipmanı ve tren kabininde bir standart denetleyici gerektirir. Son hâliyle bütün hat boyu bilgileri elektronik yoldan sürücüye iletilerek yüksek hızdan dolayı görülmesi veya kavranılması neredeyse imkânsız hâle gelen hat boyu sinyallerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

ETCS ihtiyacı, Avrupa Birliği'nin (AB) konvansiyonel demir yolu sistemine işlerliğini genişleten Direktif 2001/16'dan ve ardından gelen yüksek hızlı trenlerin birlikte çalışabilirliğiyle ilgili Direktif 96/48'den kaynaklanıyor. Avrupa Demir Yolu Ajansı'nın yönettiği Avrupa mevzuatının bir parçası olan ETCS şartnameleri, (demir yolu) kontrol kumanda sistemlerinin birlikte çalışabilirliği için olan teknik şartnamenin bir parçası hâline gelmiştir. Avrupa demir yolu sistemindeki bütün yeni, yükseltilmiş veya yenilenen parçaların ve vagonlarının ETCS'i uyumluluğunu mecbur eden ve muhtemelen geriye dönük uyumluluk için eski sistemlerin tutulmasını göz önünde bulunduran kanunî bir mecburiyettir. AB dışındaki birçok ağ da genellikle yüksek hızlı demir yolu projeleri için ETCS kabul ettiler.[1]

ETCS dört farklı düzeyi mevcuttur:

  • Seviye 0: ETCS'le uyumlu lokomotifler veya vagonlar, ETCS'le uyumlu olmayan hat boyu ekipmanla etkileşirler.
  • Seviye 1: ETCS, muhtemelen üst üste eski sistemlerle beraber ve ayrıca lokomotifte konuşlandırılmıştır; verilerin spot iletimi, hattan trene balizler yoluyladır.
  • Seviye 2: 1. seviye ile aynı, fakat ETCS veri iletimi süreklidir; şu anda kullanılan veri taşıyıcısı GSM-R'dir.
  • Seviye 3: 2. seviye ile aynı olmasına rağmen tren konum ve tren bütünlüğü kontrolü, artık parça devreleri veya aks sayaçları gibi hat boyu cihazlara dayanmaz.

ETCS seviyeleri

Seviye 0

ETCS donanımlı bir araç, ETCS'siz bir hatta kullanıldığında 0 seviyesi geçerlidir. Bu trende bulunan ekipmanlar, trenin maksimum hızını izler. Tren sürücüsü hat boyu işaretleri gözetler. Sinyallerin farklı demir yollarında farklı manaları olabileceğinden bu seviye, sürücüleri belli bir demir yoluna bağlar (başka ülkelerde gidemez). Tren bir üst düzey ETCS terk etti ise, karşılaşılan en son balizler tarafından küresel bir hız sınırına tabî olabilir.[1]

Seviye 1

ETCS Seviye 1'in şeması

Seviye 1, mevcut sinyalizasyon sistemi üzerine bindirilerek sabit sinyalizasyon sistemini (ulusal sinyalizasyon ve hat izleme sistemi) değiştirmez. Avrobaliz radyolu yol sinyalleri, hat boyu sinyallerini sinyal adaptörleri ve telgraf kodlayıcılarından (Lineside Elektronik Ünite – LEU) alarak onları araca bir hareket yetkisi olarak sabit noktalardaki rota verileri ile birlikte iletirler. Trendeki bilgisayar, devamlı olarak gidişatı izleyerek maksimum hızı ve frenleme eğrisini bu verilerden hesaplar. Verinin noktasal iletimden dolayı trenin Avrobaliz sinyali üzerinden geçmesi lazım olup ancak bu şekilde bir sonraki hareket yetkisini alabilir. Durdurulmuş bir trenin şayet tam olarak bir balizin üzerinde durmadıysa hareket edebilmesi için izni gösteren optik sinyaller bulunmaktadır. Uzak sinyal ve ana sinyal arasına konmuş ilave Avrobalizlerle ("dolgu balizleri") veya bir AvroDöngüyle (İng. İngilizceEuroLoop) yeni devam verisi sürekli olarak yayınlanabilir. AvroDöngü, bir Avrobalizin belirli bir mesafe üzerine uzanmış bir şekli olup araca kabloların yaydığı elektromanyetik dalgalar vasıtasıyla sürekli veri aktarımını sağlar. AvroDöngünün telsiz sürümü de mümkündür.[1]

Sınırlı Kontrol

A ETCS Koridoru, çoğunlukla Seviye 1 Sınırlı Kontrolün kullanacaktır.

Sınırlı Kontrol modu (İng. İngilizceLimited Supervision mode), geleneksel Tam Kontrol moduna kıyasla ETCS kabin bilgisayarına bâzı bilgileri göz ardı etmesine izin verir. Prensip olarak bu, her ETCS seviyesinde mümkün olmakla birlikte en sık Seviye 1 ile kullanılır – özellikle ETCS cihazı, güvenlik kısıtlamalarını kontrol etmek için kullanılırken diğer sistemler sadece hareket yetkisi iletişimi yapar. Bu şekilde eski hatlara ETCS L1LS ekipmanı eklenerek mevcut hat boyu ekipmanlarından veya GSM-R tarafından telsizle bildirilerek hareket yetkisinin türetilmesi sağlanır. Araştırmalar, ETCS L1LS düz ETCS Seviye 1 standardıyla kıyasla yarı fiyatına ile aynı kapasiteye sahip olduğunu göstermiş ve Sınırlı Kontrolün ETCS standardına dahil edilmesi için demiryolu operatörlerinin baskı yapmasına yol açmıştır (Sürüm 3.0.0+).[1]

Seviye 2

ETCS Seviye 2. şeması

Seviye 2, dijital radyo tabanlı bir sistemdir. Hareket yetkisi ve diğer sinyaller sürücü kabininde gösterilir. Hattaki birkaç gösterge paneli hariç hat sinyallerini kullanmadan hareket mümkündür. Fakat tren algılama ve tren bütünlüğü kontrolü hâlâ hat boyundadır. Tren hareketleri, devamlı olarak bu hat kökenli bilgileri kullanarak radyo bloğu merkezi tarafından izlenir. Hareket yetkisi, hız bilgileri ve rota verileri ile birlikte GSM-R aracılığıyla sürekli olarak araca iletilir. Avrobalizleri, bu seviyede pasif konumlandırma işaretleri ya da "elektronik kilometre taşları" olarak kullanılmaktadır. İki konumlandırma işareti arasında tren, konumunu sensörleri vasıtasıyla (aks dönüştürücüleri, ivmeölçer ve radar) belirler. Konumlandırma işaretleri, bu durumda mesafe ölçüm hatalarını düzeltmek için referans noktaları olarak kullanılır. Tren bilgisayarı, devamlı olarak aktarılan verileri ve izin verilen maksimum hızı takip eder.[1]

Seviye 3

ETCS Seviye 3 şeması
Radyo Blok Merkezi (İng. İngilizceRadio Block Centre (RBC)

Seviye 3 ile ETCS, tam radyo tabanlı tren aralığı uygulanması ile saf tren koruma fonksiyonelliği ötesine geçer. Sabit tren algılama cihazları (GFM) artık gerekli değildir. Seviye 2'de olduğu gibi trenler, konumlandırma işaretleri ve sensörler aracılığıyla araçları (aks dönüştürücüler, ivmeölçer ve radar) kullanarak konumlarını bulurlar, aynı zamanda çok yüksek güvenilirlikte tren bütünlüğünü belirleyebilmelidir. Radyo blok merkezine yerleştirme sinyalini göndererek rota üzerinde trenin terk ettiği noktayı belirlemek her zaman mümkündür. Böylece müteakip trene bu noktaya kadar bir hareket yetkisi verilebilir. Rota, böylece artık sabit hat bölümlerinden müteşekkil değildir. Bu bağlamda Seviye 3, sabit aralıklarla yapılagelen klâsik operasyondan ayrılır: Yeterince kısa konumlandırma aralıkları olduğu farzedilirse sürekli bir hat boşaltma yetkilisi elde edilir ve trenlerin ilerlemeleri, mutlak fren mesafesi aralığı ("hareket hâlinde blok") prensibine yakın bir çalışma prensibiyle hareket eder. Seviye 3, şimdilik gelişme aşamasındadır. Güvenilir tren bütünlüğü kontrolü için bu çözümler son derece karmaşıktir ve yük haddeleme vagonlarının eski modellere transferi için pek uygundur. Bir nevi tren sonu cihazına ihtiyaç vardır.[1]

Bölgesel ERTMS

Kademe 3'ün bir çeşidi, sanal sabit blokları ya da doğru hareketli blok sinyalleri ile birlikte kullanılma imkânı olan Bölgesel ERTMS'dir. Tren bütünlük kontrolünü kullanarak veya sınırlı hız ve trafik hacmini kabullenerek müstakil raylı araçlarla çarpışma ihtimalini azaltmak mümkündür. Bölgesel ERTMS, hat boyu tren algılama cihazları rutin olarak kullanılmamakta olduğundan düşük trafik hacmine sahip hatlar için uygundur, hizmete alma ve bakım maliyetleri daha düşüktür.[2][3] Düşük yoğunluklu hatların bugün genellikle ilave güvenlik koruma sistemleri olmadığından ilave edilmiş emniyetten istifade ederler.[1]

Kaynakça

  1. ^ a b c d e f g "European Train Control System" [Avrupa Tren Kontrol Sistemi] (İngilizce). Vikipedi. 24 Kasım 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Kasım 2016. 
  2. ^ "Overall presentation of ERTMS ERTMS European Rail Transport Management System Regional". International Union of Railways. 14 Temmuz 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Kasım 2016. 
  3. ^ "Yet more ERTMS challenges ahead". International Railway Journal. 3 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Kasım 2016. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Mikrodenetleyici</span>

Mikrodenetleyici bir VLSI entegre devre çipinde küçük bir bilgisayar'dır. Mikrodenetleyici, bellek ve programlanabilir giriş/çıkış çevre birimleri ile birlikte bir veya daha fazla CPU kapsar.

<span class="mw-page-title-main">GPS</span> Küresel Konum Belirleme Sistemi

Global Positioning System, ABD hükümetine ait ve ABD Uzay Kuvvetleri tarafından yönetilen uydu tabanlı radyonavigasyon sistemidir. Dünya'daki ve Dünya yakınındaki GPS alıcılarına, en az dört GPS uydusunu görebilmeleri şartıyla coğrafi konum ve saat bilgisi sağlayan küresel uydu navigasyon sistemlerinden biridir. Uydular bir tür radyo sinyali yayarlar ve yeryüzündeki GPS alıcıları bu sinyalleri alıp yorumlayarak konum belirlenmesini gerçekleştirir.

<span class="mw-page-title-main">Yüksek hızlı demiryolu</span> Konvansiyonel sistemlerden önemli ölçüde daha hızlı ve gelişmiş demiryolu taşımacılığı ve teknoloji ile geliştirilmiş altyapı sistemleri

Yüksek hızlı demiryolu (YHD), kendine özgü ray sistemi ve bu sisteme entegre özel raylı taşıtları ile geleneksel demiryolu trafiğinden önemli ölçüde daha hızlı ulaşıma imkân tanıyan demiryolu taşımacılığı türüdür. Dünya çapında bir tek geçerli standart tanım bulunmamakla birlikte, 250 kilometre/saat (160 mph) ve üstü hıza uygun yeni demiryolu hatları ve 200 kilometre/saat (120 mph) ve üstü hıza uygun geliştirilmiş mevcut demiryolu hatları yaygın olarak yüksek hızlı demiryolu olarak kabul edilir.

<span class="mw-page-title-main">Tren</span> raylar üzerinde giden ulaşım ve taşıma aracı

Tren, raylar üzerinde bir ya da birkaç lokomotif tarafından çekilen veya itilen vagonlardan oluşan ulaşım aracı. Tren kelimesi Türkçe ve diğer dillere Latince trahereden (çekmek) türeyen eski Fransızca trahinerden gelmiştir.

Telekomünikasyonda RS-232, DTE ile DCE arasındaki seri ikili tek sonlu veri iletimi ve sinyalleme için kullanılan seri iletişim standardının genel adıdır. Daha çok bilgisayardaki seri portlarda kullanılır. Bu standart, elektriksel karakteristikleri, sinyal zamanlamalarını, sinyal anlamlarını, konnektörlerin fiziksel büyüklükleri ve bacak çıkışlarını kapsamaktadır. Şu anki standart 1997'den beri kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Ankara Metrosu</span> Ankarada hizmet veren metro sistemi

Ankara Metrosu, Türkiye'nin başkenti Ankara'da hizmet veren hafif raylı ve metro sistemidir. EGO Genel Müdürlüğü tarafından işletilmektedir. 1996'da hizmete giren ilk hatla birlikte Ankara Metrosu, İstanbul'dan sonra Türkiye'de hizmete giren ikinci metro sistemi olmuştur. Hem toplam ağ uzunluğu olarak hem de yıllık yolcu sayısı bakımından Türkiye'nin en büyük ikinci metro sistemidir. İlk olarak 30 Ağustos 1996'da A1 Hafif Raylı Sistemi faaliyete geçmiştir. 28 Aralık 1997'de M1 Metro Hattı, 12 Şubat 2014'te M3 Metro Hattı, 13 Mart 2014'te M2 Metro Hattı, 5 Ocak 2017'de M4 Metro Hattı ve 12 Nisan 2023'te ise M4 Metro Hattı hizmete açılmıştır. Sistemde toplam 57 istasyon bulunmaktadır. A1 hattı 8,5 km, M1 hattı 14,6 km, M2 hattı 16,5 km, M3 hattı 15,3 km, M4 hattı ise 12,5 km uzunluğundadır. A1 uzatması inşa hâlindedir. A2 uzatması ihale aşamasındadır. M4 uzatmaları ile M2ᴀ, M2ʙ M5, M6 ve M7 hatlarının ise yapımı planlanmaktadır. Ankara Metrosu, hatların geçtiği halleriyle Altındağ, Çankaya, Etimesgut, Keçiören, Sincan ve Yenimahalle ilçelerinden geçmektedir. Gelecekte Pursaklar, Akyurt ve Çubuk ilçelerinden de geçecektir.

<span class="mw-page-title-main">Ankaray</span> Ankarada hizmet veren hafif raylı sistem

Ankaray, Türkiye'nin başkenti Ankara'da hizmet veren hafif raylı sistemdir. Hizmete girdiği 30 Ağustos 1996 itibarıyla, Ankara'nın ilk, Türkiye'nin -İstanbul'daki M1 hattı'ndan sonra- ikinci hafif raylı sistemidir. Ankaray kelimesi, Ankara ile ray kelimelerinin birleştirilmiş hâlinden oluşmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">İstanbul Metrosu</span> İstanbul, Türkiyede hizmet veren metro ağı

İstanbul Metrosu, Türkiye'nin nüfus bakımından en büyük şehri olan İstanbul'daki metro sistemidir. 3 Eylül 1989'da M1 hattının hizmete girmesiyle birlikte faaliyete başlamıştır. Günümüzde M1ᴀ, M1ʙ, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9 ve M11 olmak üzere 11 hattan oluşmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">NDB ve ADF</span> Seyrüseferi Sistemi

NDB ve ADF, hava ve deniz seyrüseferinde yön bulma amacıyla kullanılan basit bir radyo seyrüseferi sistemi. NDB ve ADF sistemi yer bazlı bir seyrüsefer yardımcısıdır. Yeryüzündeki Non-directional beacon ve taşıttaki automatic direction finder olmak üzere iki eleman ile taşıt içindeki kumanda ve göstergelerden meydana gelir. NDB/ADF sistemi, manyetik pusulaya benzer çalışma prensibi nedeniyle radyo pusulası olarak da bilinir.

Güdüm sistemi, bir füze, uydu, roket, uçak, helikopter, gemi veya benzeri aracın, iki veya üç boyutlu ortamdaki bir konumdan ayrılarak varmaya programlandığı bir başka konuma ulaşabilmesini sağlayan elektromekanik aygıt veya aygıtlara verilen genel isimdir. Özellikle askeri terminolojide bu söylem, herhangi bir insan kontrolü olmaksızın otonom seyir yeteneğine sahip araçlar için kullanılır. Operasyonunda yüksek oranda beşeri katkıya ihtiyaç duyan benzeri sistemlere ise navigasyon veya seyrüsefer sistemleri denir ve bunlar güdüm sistemlerinden farklı bir kategoride değerlendirilirler.

<span class="mw-page-title-main">Yüksek Hızlı Tren</span> TCDD Taşımacılık tarafından sunulan yüksek hızlı tren hizmeti

Yüksek Hızlı Tren ya da kısaca YHT, Türkiye'de TCDD'ye ait yüksek hızlı demiryolu hatları üzerinde TCDD Taşımacılık tarafından işletilen yüksek hızlı tren setleri ile sunulan yüksek hızlı demiryolu hizmetidir.

Aktüatör ya da eyleyici, bir mekanizmayı veya sistemi kontrol eden veya hareket ettiren bir tür motordur. Bir enerji kaynağı tarafından çalıştırılır. Bu kaynak genellikle elektrik akımı, hidrolik akışkan basıncı veya pnömatik basınçtır ve bazı tür hareketlerle enerjiye dönüşür. Aktüatör, ortama bağlı olarak kontrol sistemini hareket ettiren bir mekanizmadır. Bu kontrol sistemi, basit, yazılım tabanlı bir sistem veya insan ya da diğer etkiler olabilir.

Sürükleyici kuvvet, makine mühendisliğinde iki anlam ifade eder; bir aracın bir cismin yüzeyine uyguladığı toplam çekiş kuvveti veya hareket yönüne paralel olan toplam çekiş kuvvetine denir.

Hareket kontrolü : Otomasyon sistemlerinde kullanılan bir teknoloji veya süreçtir ve bu sistemlerin hareketli bileşenlerini kontrol etmek için tasarlanmıştır. Bu kontrol, farklı uygulamalarda kullanılan makinelerin, robotların, konveyörlerin, CNC makinelerinin ve diğer otomasyon ekipmanlarının hareketini düzenler.

<span class="mw-page-title-main">TCDD HT80000</span>

TCDD HT 80000, Alman teknoloji üreticisi Siemens AG tarafından üretilmiş olup operasyonel hızı 300 km/saat olan bir hızlı tren setidir. TCDD Taşımacılık tarafından Yüksek Hızlı Tren hatlarında, Ankara - Konya YHT, Ankara - Eskişehir YHT, Ankara - İstanbul YHT ve Ankara - Sivas YHT hatlarında kullanılmaktadır. Tüm trenler Avrupa Tren Kontrol Sistemi (ETCS) uyumludur.

Sayısal Hareket Denetimi (SHD) minyatür raylı taşımacılıkta trenleri işletmek için kullanılan yöntemdir. SHD kullanılması ile aynı raylar üzerinde hareket eden farklı trenler birbirinden bağımsız olarak denetlenebilir.

<span class="mw-page-title-main">Wuppertal havarayı</span>

Wuppertal havarayı, Almanya'nın Wuppertal kentinde bulunan bir havaray ağıdır. Wuppertal havarayı, 1 Mart 1901 tarihinde açılmış olup dünyanın en eski asılı demiryolu sistemidir. Tam adı Anlage einer elektrischen Hochbahn (Schwebebahn), System Eugen Langen'dir. Sistem 13,3 km uzunlukta olup 20 istasyona sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Kabin içi sinyalizasyon sistemi</span> demiryolu güvenlik sistemi

Kabin içi sinyalizasyon sistemi, bir lokomotifin, vagonun kabinine, mürettebat bölmesine veya makinist bölmesine hat durumu ve durum bilgilerini ileten bir demiryolu güvenlik sistemidir. Bilgiler, sürekli olarak güncellenir ve makiniste okunması kolay bir görüntü verir.

<span class="mw-page-title-main">TCDD Teknik</span> Demiryolu şirketi

TCDD Teknik Mühendislik ve Müşavirlik A.Ş., Türkiye'de demiryolu altyapı, üstyapı projelendirme, bakım ve onarım hizmeti veren bir kamu şirketidir.

<span class="mw-page-title-main">Otomatik tren işletim sistemi</span>

Otomatik tren işletimi (ATO, trenlerin işletimini otomatikleştirmek için kullanılan bir teknolojidir. Otomasyon derecesi, GoA olarak gösterilir ve trenin tamamen sürücü tarafından kontrol edildiği GoA0'dan tren içerisinde hiçbir personel olmadan otomatik olarak kontrol edildiği GoA4'e kadar seviyelere ayrılır. GoA2 ve daha düşük otomasyon seviyelerinde işletilen çoğu sistemde, arızalar veya acil durumlarla ilişkili riskleri azaltmak için bir sürücü her zaman trende bulunur. Sürücüsüz otomasyon, özellikle güvenliği sağlamanın daha kolay olduğu izole hatlarda kullanılır. Ana hat trenleri Tren otomasyonu tarihindeki ilk sürücüsüz tren deneyleri 1920'lere kadar uzanmaktadır.