İnsansız hava aracı sistemleri için üs bölgesi yer seçimi

Abstract

İnsansız hava aracı sistemlerinin (İHAS) kullanım alanları her geçen gün genişlemekte, sahip oldukları yetenekler artmaktadır. Türkiye'de İHAS, ağırlıklı olarak güvenlik güçleri tarafından sınır ihlalleri ve iç güvenlik olaylarının tespit/önlenmesi maksadıyla kullanılmaktadır. İnsansız hava aracı (İHA), yer kontrol istasyonunda (YKİ) bulunan operatör tarafından kullanılır. YKİ ile İHA arasındaki iletişim, haberleşme menziline kadar olan mesafe içinde ve görüş hattında her hangi bir engel olmadığı sürece devam eder. Başka bir ifadeyle YKİ ile İHA arasında çizilecek hayali çizgi, başka bir cisim tarafından kesilirse, operatör İHA'ya komut veremez ve araç en son aldığı komut doğrultusunda tekrar iletişim sağlanıncaya veya düşünceye kadar kontrolsüz olarak uçmaya devam eder. İHAS yerleştirilecek aday üsler, diğer havaalanlarından farklı olarak görüş analizine tabi tutulmalıdır. Bu sayede sistemin teknik özellikleri içinde belirlenen haberleşme menzilinin ne kadarlık bölümünde hava aracının kontrol edilebileceği, hangi yükseklikte nerelerde görev icra edilip edilemeyeceği belirlenmiş olur.İHAS haberleşme menzilini arttırmak için, YKİ 'ye fiber optik kablolarla bağlı, operatöre ihtiyaç duymadan çalışan, yönlendirilebilir antenlerden oluşan ileri uç haberleşme istasyonları (İUHİ) kullanılabilir. YKİ haberleşme menzilinden veya görüş hattından çıkan ve İUHİ sorumluluk sahasına giren hava aracı, YKİ tarafından iletilen komutları, İUHİ vasıtasıyla alır ve görevine devam eder. İUHİ yerleştirilecek noktalarda, tıpkı YKİ yerleştirilecek noktalar gibi görüş analizine tabi tutulmalıdır.Bu tezde Savunma Sanayii Müsteşarlığı tarafından güvenlikten sorumlu bir kamu kurumu için temin edilecek İHAS'ın, yer seçimi problemi ele alınmıştır. Doğu ve Güneydoğu Anadolu Bölgeleri'ni içine alan bir sorumluluk sahası seçilmiş, sorumluluk sahası içinde bulunan sivil ve askeri havaalanları alternatif üsler olarak değerlendirilmiştir. Geçmiş yıllarda yaşanan terör olayları değerlendirilerek gözetlenmesi gereken hedef noktalar oluşturulmuştur. Kamu kurumunun İHAS temin etmekteki maksadı, tek bir üs ve yeterli sayıda İUHİ ile tüm hedef noktalarını gözetlemektir. Bu tezde, coğrafi bilgi sistemleri ile aday noktaların görüş analizleri yapılmış, küme kaplama modeli ile İUHİ'ler ile birleştirilmiş aday üsler oluşturulmuş ve son olarak tespit edilen hedefler doğrultusunda öncelikli ve eşit ağırlıklı hedef programlama modelleri ile etkin çözümlere ulaşılmıştır.

Unmanned aircraft systems (UAS) area of usage is expanding each passing day and their capabilities are increasing. UAS in Turkiye are used by mainly security forces in order to prevent border violations and to locate homeland security incidents.Unmanned aerial vehicles (UAV) are used by the operator located in the ground control station (GCS). Communication between UAV and GCS proceeds without deduction unless there is an obstacle in the line of sight and in the distance until the communication range. In other words, if the imaginary line between UAV and GCS is cut off by an object, operator cannot command UAV and it keeps flying uncontrolled according to the last command it received until it falls or regain the communication. The candidate bases where the UAVs will be placed must be subjected to sight analysis (view shed) apart from the other airports. Thus, within the technical specification what portion of communication range will be controlled by UAV and where and which altitudes the UAV executes its mission will be determined.To increase UAV's communication range, terminal communication stations (TCS) can be used. These stations consist of deflectable antennas works connected to GCS and fiber optical cables and does not require an operator. UAV receives the commands leaving the GCS's communication range or view and entering TCS's area of responsibility by means of TCS and precedes its mission.In this study, the problem of facility location has been covered for the procurement of UAS by Under Secretariat of Defense Industries for a public institution which is responsible from security matters. An area of responsibility enclosing Eastern and Southeast Anatolian Regions was selected. The public and military airports within the area of responsibility have been considered as alternative bases. The target points to be monitored have been created considering the terror incidents experienced in the past years.The aim of the public institution on UAV procurement is to watch all target points with UAVs in one base. In this study, the sight analysis of candidate points are done by using geographical information systems (GIS), candidate bases (airports) combined with TCSs are created by using set covering model and lastly, efficient solutions in the direction of determined targets were met by using prior and weighted target programming models.