Farklı seviye ERTMS/ETCS sinyalizasyon sistemleri ile yüksek hızlı tren hatlarında hat kapasitesi optimizasyonu

Abstract

Günümüz demiryolu işletmeciliğinde, hat boyu sinyalizasyon ve araç üstü ekipmanların alım, montaj, bakım ve idame maliyetlerinde tasarruf sağlamak, sinyalizasyon ara yüzlerini standartlaştırmak, demiryolu hat kapasitesini ve altyapı kullanımını artırmak istenmektedir.Ülkemizde hızlı tren demiryolu ağımızın Avrupa Demiryolu Ağına sorunsuz katılımının sağlanabilmesi için mevcut sinyalizasyon sistemlerinin ve yeni tesis edilecek sinyalizasyon sistemlerinin ERTMS/ETCS sistemine uygun hale getirilmesi çalışmaları devam etmektedir.Mevcut hızlı tren hat kapasitesinin ve kullanım oranlarını yükseltmek amacıyla Avrupa Birliği Komisyonu'nun mali desteğiyle Avrupa Sinyalizasyon Endüstrisi ve Avrupa Demiryolları'nın farklı seviye ERTMS/ETCS sinyalizasyon ve haberleşme sistemleri çalışmaları en uygun çözüm olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu tezde, farklı seviye ERTMS/ETCS sinyalizasyon sistemlerinden (Seviye 1, Seviye 2 ve Seviye 3) bahsedilmiştir. Ayrıca gelecekte Seviye 1 ve 2 sinyalizasyon teknolojilerin yerini alacak henüz geliştirme ve test aşamasında olan ERTMS/ETCS Seviye 3 sistemin işleyişi, bileşenleri (hat üstü ve araç üstü ekipmanları), uydu tabanlı (GNSS/INS) ve IP tabanlı (LTE-R) haberleşme sistemlerinden bahsedilmiştir.Örnek çalışma olarak; farklı seviye ERTMS/ETCS sinyalizasyon sistemlerinin Türkiye'deki Yüksek Hızlı Tren Hatlarının Hat Kapasitesine ve Altyapı Kullanım Oranlarına etkisi çalışması yapılmıştır. Bu çalışmada optimum hat kapasitesi ve altyapı kullanım oranı hesaplama yöntemi olarak UIC 406 Hükümleri yaklaşımı kullanılmıştır.

In todays railway transporation, standardization of signalization equipment infrastructure interfaces, increase in the rail line capacity and infrastructure usage, reduction in cost of acquiring, installing, maintaining and sustaining the vehicle equipment and signalization equipment are important to consider by the project and engineering workforces.In our country, current signalization systems and the signaling facilities will be constructed in near future. Infrastructure investments will create compliancy to ERTMS/ETCS signalization systems and European Railway network.In order to increase the current high speed train capacity and infrastructure occupation rates, with the support of European Union, the solution of different levels of ERTMS/ETCS signaling systems is the most feasible solution. In this thesis, different levels of ERTMS/ETCS signaling systems (Level-1, Level-2 and Level-3) are described. It is also mentioned in this thesis ERTMS Level 3 system current operational functionality and related technology development and test trends. ERTMS/ETCS Level-3 structural organization is stated that includes in-line and aerial equipment components, satellite-based communication system (GNSS and INS) and IP-based communication (LTE-R). Finally it is believed that in near future, ERTMS/ETCS Level-3 system will replace the all Level 1 and 2 signalization infrastructure.As a sample case study, different levels of ERTMS/ETCS signalization systems are mentioned in Turkish High Speed Railway structure. The work is performed by evaluating the stochastic effects of the rail line capacity and infrastructure occupation rates. In this work UIC 406 calculation approach standard is considered in assesing the optimum rail line capacity and infrastructure occupation rate.