TÜNEL KONTROL SİSTEMLERİ

AKILLI ULAŞIM SİSTEMLERİ
Telekontrol ve SCADA Sistemi


Telekontrol Sistemi, tünel içindeki bütün sistem verilerinin toplandığı ve gerekli olan işlemlerin otomatik ya da kullanıcı komutlarıyla gerçekleştirildiği sistemdir. SCADA sisteminde veriler grafiksel kullanıcı ara yüzü(GUI) aracılığı ile operatörlere sunularak hızlı ve kolay bir kullanım sağlanmaktadır. Sistem yedekli(redundant) sunucu - istemci bir mimari üzerine, kullanıcı hatalarını en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca SCADA sistemi toplanan verileri kaydetmekte ve veri işleme yöntemleri kullanarak kullanıcılara sistemle ilgili rapor ve trend eğrileri sunabilmektedir.


Telekontrol sistemi, tünelde bulunan cihazlarla kabul görmüş MODBUS, MODBUS TCP, PROFIBUS, PROFINET, OPC gibi endüstriyel protokoller ile haberleşmektedir.

Besleme Sistemleri


Tünelin ve telekontrol sisteminin kesintisiz çalışmasını sağlamak üzere indirici trafolar, jeneratörler, kesintisiz güç kaynaklarından oluşan bir elektrik şebekesi hizmet vermektedir. Tünellerin enerjisiz kalmasını engellemek amacıyla, sistem "Yedeklilik" esasına göre tasarlanmıştır. Ayrıca sistemin genel durumu ve oluşan arızalar, tünel kontrol merkezinden izlenerek kontrol edilmektedir. Böylece sistemin kararlı ve güvenli bir şekilde çalışması sağlanmıştır.

Aydınlatma ve Aydınlatma Kontrol Sistemleri


Tünel aydınlatması tasarımında Uluslararası Aydınlatma Komisyonu (CIE)’nin “88-2004 Yol Tünelleri ve Alt Geçitler İçin Aydınlatma Kılavuzu”(Guide for The Lighting of Road Tunnels and Underpasses) ve “DS/CEN/CR 14380-2003 Aydınlatma Uygulamaları - Tünel Aydınlatma” (Lighting Applications - Tunnel Lighting) standartları temel alınmıştır.

Tünel yaklaşımlarında ani ışık değişimlerinde sürücülerin gözlerinde meydana gelecek rahatsızlığı en aza indirmek amacıyla, dış ortam ve tünel içi ışık şiddetinin luminansmetre ve luxmetre ile ölçülerek buna uygun aydınlatma seviyesini belirlemektedir. Aynı şekilde tünel içinde acil bir durum olduğunda görüşü kolaylaştırmak amacıyla aydınlatma seviyesi otomatik ayarlanmaktadır.

Havalandırma ve Havalandırma Kontrol Sistemleri


Tünel Havalandırma Sistemi, PIARC 1995 ve PIARC 2004 standartları temel alınarak tasarlanmıştır. Havalandırmadaki amaç; tüneldeki trafik durumlarına göre tünel içerisinde biriken insan sağlığına zararlı egzoz gazlarının yoğunluğunu, insan sağlığına zarar vermeyecek minimum değere düşürerek tünele temiz hava teminini sağlamaktır. Bu amaçla tüneldeki hava kalitesi, karbon monoksit(CO) sensörü, kükürt dioksit(SO2) sensörü, toz partikül sensörü, hava yön ve hız sensörü gibi sensörlerle bölge bazında anlık olarak ölçülmektedir. Ölçüm değerlerine göre tünel içerisinde bulunan zehirli gaz ve partiküller çift yönlü çalışabilen eksenel akışlı jet fanların uygun şekilde çalıştırılması ile tünel dışına sürüklenmektedir.

Yangın Algılama Sistemi


Tünellerde yangın algılama ve söndürme sistemi tasarlanırken “NFPA 502 Standard for Road Tunnels, Bridges, and Other Limited Access Highways” standartları uygulanmıştır. Tünellerde meydana gelebilecek bir yangın çok büyük can ve mal kayıplarına neden olabilmektedir Bu nedenle tünel içinde yangını algılayan, doğrusal yangın algılama sistemi, optik duman detektörleri, sıcaklık algılama detektörleri ve alarm düğmeleri gibi farklı detektörler bulunmaktadır. Bu detektörlerden gelen veriler doğrultusunda kontrol merkezinde sesli ve görüntülü alarmlar verilmekte ve önceden tanımlanmış yangın senaryosu uygulanmaktadır. Böyle bir durumda yangının başladığı yere bağlı olarak havalandırma sisteminin uygun bir şekilde devreye girmesi (otomatik olarak ya da operatör müdahalesi ile) dumanın belli bir aralıkta tünel tabanına çökmeden dışarıya atılması amaçlanmaktadır. Bu senaryo ile kazazedelerin tünel içerisinde mevcut olan ve diğer tüpe bağlantı sağlayan geçişlere veya tünel çıkışına dumana boğulmadan ulaşmasını hedeflenmiştir. Yangın senaryosunun bir diğer görevi, yangın algılanır algılanmaz tüneli trafik ışıkları ile trafiğe kapatmak ve ayrıca tünel girişinde bulunan değişken mesaj işaretlerine (VMS) otomatik uyarı mesajı göndererek sürücülerin bilgilenmesini sağlamaktır.

Yangın Söndürme Sistemi


Olası bir yangına müdahale edebilmek için tünel içinde yangın tüpleri ve hidrantlar bulunmaktadır. Tünelde bulunan sulu yangın söndürme sistemi; yedekli pompalar, su basıncını dengelemek için jokey pompa, hidrantlar ve yangın dolaplarından oluşmaktadır. Sistemdeki pompaların çalışması, vanaların pozisyonu, su deposunun doluluk oranı, hattaki su basıncı gibi kritik veriler uluslararası standartlara göre belirlenmiştir ve SCADA üzerinden otomatik olarak izlenebilmektedir. Değerlerin standartların dışına çıkması veya sistemde bir arıza olması durumunda SCADA sistemi görsel ve sesli uyarı vererek operatörleri uyarmaktadır. Böylece sulu yangın söndürme sisteminin her an hazır olması amaçlanmıştır.

Acil Haberleşme Sistemleri

Tünel ile kontrol merkezi arasında iletişimin sağlanması amacıyla tünel içinde belirli aralıklarda acil durum telefonları bulunmaktadır. Bu telefonlar aracılığı ile kontrol merkezi ile doğrudan iletişime geçilebilmektedir. Gelen telefon çağrıları SCADA sisteminde gösterilmekte ve kaydedilmektedir. Her çağrı sonrasında SCADA sisteminde çağrı bilgilerini içeren bir rapor oluşturulmakta ve bu rapor operatör tarafından çağrı bilgilerine göre doldurulmaktadır.

Trafik Kontrol Sistemleri


Tünellerde sürücülerin güvenli bir şekilde yolculuk yapması sağlamak için tünellerdeki trafiği kontrol ederek trafiği yönlendiren trafik kontrol sistemleri bulunmaktadır. Trafik kontrol sistemleri; değişken mesaj işaretleri (VMS), değişken trafik işaretleri (VTS), trafik lambaları, yüksek araç detektörleri gibi bileşenlerden oluşmaktadır.

Bu bileşenlerin tamamı tünel kontrol merkezin de bulunan SCADA yazılımı ile entegre olarak çalışmaktadır. Trafik kontrol sistemi kullanıcı komutlarıyla ya da önceden tanımlanmış senaryolara göre otomatik olarak çalışabilmektedir.

Kapalı Devre Televizyon Sistemi (CCTV)


Tünellerde, güvenliği sağlamak ve olası saldırıları önlemek, trafik kazası araç bozulması veya yangın gibi olayları gözlemlemek ve tünelde bulunan cihazların görsel kontrollerini sağlamak amacıyla Kapalı Devre Televizyon Sistemi bulunmaktadır. Bu sistem aracılığı ile tüneller 7 gün 24 saat izlenmekte ve kaydedilmektedir. Tünellerde kameralar tünelin yapısına ve fiziksel özelliklerine göre kör nokta kalmayacak şekilde yerleştirilmektedir.

Kameralar operatörler tarafından canlı olarak izlenebildiği gibi otomatik olay algılama sistemi (AID) ile görüntü işlemeye tabi tutularak tünel içinde meydana gelen duran araç, tünel içinde yaya, tünel içinde yabancı cisim gibi durumlar otomatik olarak algılanabilmekte ve operatöre bilgi verilmektedir.

Tünel Kamu Anons Sistemi


Tünel içinde bilgilendirme yapmak veya acil durumlarda tünelde uyarı yapmak amacıyla kamu anons sistemleri kurulmuştur. Sistem tasarlanırken ses seviyesi uluslararası standartlarda(IEC 60268-16) belirtilen desibel değer aralıklarına göre belirlenmiştir. Tünel içerisine uygun aralıklarla yerleştirilen hoparlörler yardımıyla ister eş zamanlı ister otomatik olarak tünelin hepsine ya da belirli bir kısmına anons yapılabilmektedir.

Hava ve Yol Durumu Algılayıcıları


Tünellerde, meteoroloji istasyonunun bulunduğu bölgedeki hava şartları ile ilgili bütün veriler gerçek zamanlı olarak izlenmekte ve kaydedilmektedir. Yol üzerine yerleştirilen yol durum sensörleri ile yoldaki su kalınlığı, buzlanma oranı gibi bilgilere de ulaşılabilmektedir.


SCADA sisteminde meteoroloji sisteminden gelen veriler doğrultusunda trafik düzenlemesi yapılabildiği gibi sürücüleri bilgilendirme amaçlı otomatik uyarı mesajları da gösterilebilmektedir.

Tünel Telsiz ve Radyo Sistemi


Tünellerde; kurtarma ekipleri, tünel bakım servisleri gibi birimlerin iletişim kurmasını sağlamak ve sürücülere radyo yayını ile bilgilendirme yapmak için tünel radyo ve telsiz sistemleri kurulmaktadır. Bu sayede tünel ile dış dünya arasında hızlı ve güvenilir bir iletişim sağlanmaktadır. Tünele aktarılan radyo yayını ile sürücülere tünel ve yol durumu hakkında bilgilendirme yapılarak sürücülerin güvenliğinin sağlanması amaçlanmıştır.


Radyo frekans standartları ülkeler arası farklılık göstermektedir. Bu nedenle farklı ülkelerde tünellere farklı standartlara göre telsiz ve radyo sistemleri kurulmaktadır.

Araç Sayım ve Sınıflandırma Sistemi


Karayollarında, seyahat eden araçların sayı ve sınıf bilgisi; yol ağ kapasitesinin en verimli şekilde kullanılması, trafik yapısının iyileştirilmesi ve ileriye yönelik tahminlerin yapılmasında kritik öneme sahiptir. Bu nedenle akıllı ulaşım sistemlerin bir parçası olan tünel kontrol sistemlerinde araç sayım ve sınıflandırma yapılmaktadır.


Tünel içerisinden geçen araçlar, loop detektör, lazer detektör, mikrodalga sensör(microwavesensor) gibi algılayıcılar ile uluslararası standartlara göre (Swiss10, TLS 8+1, TLS 5+1, TLS2+0, SSVZ vb.) sınıflandırılmakta ve zaman bazında kaydedilmektedir. Bu sayede geçmişi yönelik araç sayım ve tür kayıtlara ulaşılabildiği gibi veriler üzerinde veri işleme analiz yöntemleri kullanılarak trafik yoğunluğu, trafik debisi, ortalama hız bilgilerini içeren raporlar da oluşturulabilmektedir.