Petri ağları ile otomatik tren koruma sistemi tasarımı

Abstract

Demiryolu sinyalizasyon sistemlerinin kullanım amacı demiryolu trafiğini düzenlemek ve demiryolu taşımacılığın güvenliğini sağlamaktır. Demiryolu taşımacılığının gelişimine paralel olarak demiryolu sinyalizasyon sistemleri de gelişim göstermiştir. 1830'larda demiryolu sinyalizasyonu sinyal görevlilerinin kullandığı el sinyalleri ile sağlanmaktaydı.1860'larda mekanik sinyalizasyon cihazları (semafor ve mekanik sinyalizasyon) kullanımı artmıştır.1900'lerin başlarında mekanik sinyalizasyon sistemlerinin yerine elektromekanik sinyalizasyon sistemleri kullanılmaya başlanmıştır.1960'larda sinyalizasyon sistemlerine bilgisayar tabanlı kontrol ve izleme özellikleri eklenmiştir. Sinyalizasyon sistemlerinin gelişimi sürecinde, yol boyu ekipmanların yanı sıra araçüstü sistemlerde de ilerlemeler gerçekleşmiştir. 1869 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde demiryolu araçlarının belirli bir noktada durmasını sağlamak için raylara mekanik cihazlar yerleştirilmiştir. Kullanılan sistem "Train Stop" tren durdurma olarak isimlendirilmiştir. Demiryolu aracı durması gereken noktaya gelmediği sürece tren durdurma sistemi çalışmamaktadır.1870'lerde trenin hızını kontrol eden, referans değerlerin aşılması durumunda otomatik frenleme uygulayan sistemler kullanılmaya başlanmıştır.1900'lerde teknolojinin gelişimi ile birlikte otomatik tren koruma sistemleri de gelişim göstererek hız kontrolü yapabilen, frenleme ve tren takibi gerçekleştiren sistemler haline gelmiştir.1960'larda tren hareketlerini daha ayrıntılı inceleyen ve müdahale eden sistemler geliştirilmiştir. Avrupa ülkeleri arasında demiryolu taşımacılığının gelişmesi ile birlikte ülkelerin birbirleri ile uyumlu sinyalizasyon sistemleri geliştirilmesi bir zorunluluk haline gelmiştir. Bu nedenle Avrupa'da (ETCS) Avrupa Tren Kontrol Sistemi adı verilen bir standart otomatik tren koruma sistemi geliştirilmiştir. Ülkemizde de ETCS yanı sıra ATS adı verilen otomatik tren durdurma sistemi kullanılmaktadır. Bu tezin temel amacı, ülkemizde kullanımda olan ATS "Otomatik Tren Durdurma" sisteminin hemzemin geçit bölgelerinde de koruma sağlaması için ilave fonksiyonlar eklenmesini önermek ve bu önerilen sistemin petri ağları kullanılarak tasarımının yapılmasıdır. Önerilen model için petri ağları ile PLC kodu oluşturularak uygulama devresi ile test edilmiştir.