Yazı dizim boyunca karayolu tünelleri içerisinde bulunan birçok elektromekanik sistemden bahsettim. Bu sistemlerin tünel işletme ekipleri tarafından kontrolü en temel gerekliliklerden biridir. Bu yazımda karayolu tünellerinde izleme ve kontrol yapılan birkaç sistemden bahsedeceğim.
Enerji İzleme ve Kontrol Sistemi
Karayolu tünellerinde enerji sürekliliği sağlanması güvenli işletme ve sürüş için bir gerekliliktir. Şebeke enerjisinde faz kaybı, gerilim değişikliği gibi sorunlar olması durumunda jeneratörler otomatik olarak devreye girerek sisteme stabil enerji teminine devam etmektedir.
Bu kapsamda enerji temini/dağıtımı, yedek enerji kaynakları gibi ekipmanlar sistem üzerinden izlenir ve kontrol edilir.
Çift enerji kaynağı olan tünellerde OG hücre manevraları, motorlu şalterler gibi kontrol hususlarının yanında enerji sistem gerilimi, güç tüketimi, güç faktörü gibi konularda izlenebilir.
Aydınlatma Kontrol Sistemi
Tünel aydınlatması güvenli seyahat için en önemli sistemlerden biridir. Bu sistem tünel lokasyonu ve portala düşen parıltı ile her tünele özel olarak hesaplanır ve tesis edilir.
Ancak değişken güneş ışığı miktarı ve gece/gündüz geçişlerinde hesaplanan parıltının sürekli olarak aktif olması, aydınlatmayı güvenli boyuttan çıkararak aşırı/az ışık ile adaptasyon sorunlarının oluşmasına sebep olabilir.
Bu sorunun oluşmaması için tünel aydınlatmaları kontrol sistemi ile kullanılmaktadır.
Aydınlatma SCADA sistemi üzerinde manuel veya otomatik olarak kontrol edilebilir. Otomatik kontrol tünel giriş portalına fren mesafesi uzaklığında yerleştirilen lüminansmetre parametresi ile yapılmaktadır.
Lüminansmetre tünel girişindeki parıltı miktarını PLC sistemine aktarır. PLC sistemi güneş ışığı miktarına göre kademeleri açıp kapatır veya kontrol protokolü aracılığı ile ışık şiddetini arttırıp azaltır.
Lüminansmetre aynı zamanda tünel içerisine de tesis edilir. Bu sayede kademe değişikliğinin gerçekleşmesi ve giriş bölgesindeki parıltı değeri belirlenmiş olur.
Havalandırma Kontrol Sistemi
Tünel havalandırma sistemi yangın durumunda duman tahliyesi ve normal işletme koşullarında hava kalitesinin sağlanması için de kullanılmaktadır.
Araçlardan çıkan egzoz gazları, toz gibi unsurlar tünel içi hava kalitesini, dolayısıyla sürüş güvenliğini olumsuz etkilemektedir. Bu durumun oluşmaması için hava kalitesi sürekli ölçülmektedir.
Hava akış ve kalitesinin ölçülebilmesi, sistemlerin verimli şekilde kullanılabilmesi için tünel içerisine hava hız/yön, NO2, CO ve görüş açıklığı sensörleri gibi sensörler yerleştirilmektedir.
Bu sensörler aldıkları bilgileri PLC sistemine aktar. PLC sistemi aldığı değerlerin miktarına veya SCADA sistemi üzerinden operatörün manuel çalıştırma komutuna göre jet fanları çalıştırarak hava akışı oluşturur. Oluşan hava akımı ile kirli hava tünel dışına atılır.
Sensörlerden gelen verilere göre jet fanlar farklı kademelerde çalıştırılır. Bu sayede gereksiz enerji tüketimi ve hava akışının önüne geçilmiş olur.
Trafik Kontrol Sistemi
Tünel yaklaşımında veya içerisinde bulunan değişken mesaj işaretleri, değişken trafik işaretleri, sis uyarı sistemi gibi ekipmanların kontrol edildiği sistemdir.
Trafik kontrol sistemi, kullanıcıların görsel olarak bilgilendirildiği sistemleri içerdiğinden tünel bölgesinde geçekleşen olayların operatör inisiyatifine bırakılmadan otomatik olarak çalıştığı senaryolar ile de kullanılabilmektedir.
Şerit kapama/aktarma işaretlemesi, hız sınırının değiştirilmesi yangın, sis gibi olaylarda otomatik senaryolar ile yapılırken kaza, bakım gibi durumlarda ise operatörler tarafından manuel olarak yapılmaktadır.
Yangın Algılama Sistemi
Yangın durumunun tünellerde en kritik olaylardan biri olduğundan, yangın durumuna bağlı senaryoların aktif edilmesi ve erken müdahale için yangın algılama sistemi izlemesi SCADA sistemi ile yapılmaktadır.
Sistem üzerinden operatörler ani ısı artışı, yüksek sıcaklık, noktasal yangın gibi alarmları görebilir ve yangın senaryolarını aktif edip ekip yönlendirmesi yapabilirler.
CCTV/Olay Algılama Sistemi
Karayolu tünellerine operatörlerin sahayı izleyebilmesi, önceden tanımlanmış olayların tespit edilebilmesi için CCTV (Kamera) ve olay algılama sistemi tesis edilir.
Bu sistem sabit ve hareketli kameralardan oluşmaktadır. Sabit kameralar izleme ve olay algılama için kullanılırken hareketli kameralar izleme için kullanılmaktadır.
Olay algılama sistemi tünel içerisinde yaşanabilecek, düşen nesne, duran araç, tünelde bulunan yaya gibi olayları algılayarak operatöre alarm olarak aktarmaktadır. Bu sayede birçok kamera içerisinde izleme yapan operatör algısının artması, hızlı müdahale imkânı sağlanmaktadır.
Network (Ağ) Sistemi
Network sistemi karayolu tünellerinde haberleşmenin omurgasıdır. PLC, IP tabanlı ekipmanlar, kontrol ve izleme bilgisayarları gibi tüm bileşenler network sistemine üzerinden birbiri ile haberleşmektedir.
Network sistemi fiberoptik altyapı ile kurulmaktadır. Bu sayede düşük gecikmeli, uzun mesafeli, sürekli ve yüksek kapasitede haberleşme sağlanmaktadır.
Tünel elektromekanik sistemlerin haberleşme sürekliliği büyük öneme sahip olduğundan network genel olarak yedekli yapıda tasarlanmakta olup sürekli çalışabilecek endüstriyel ekipmanlar kullanılmaktadır.
Bu sayede bir veya birkaç noktada yaşanacak sorunda sistem çalışmaya devam etmektedir.
Tünelin önemi, izleme ve kontrol yapılacak merkezin tünele olan uzaklığına göre değişkenlik gösterse de network sisteminin kapalı yapıda (internet erişimi sınırlamalı) olmasına özen gösterilmektedir. Böylece tünel sistemlerine karşı olabilecek siber saldırılara karşı önlem alınmış olur.
PLC (Programlanabilir Lojik Kontrolcü)
Tünel bölgesinde birçok sistem PLC (Programlanabilir Lojik Kontrolcü) üzerinden izlenip kontrol edilmektedir.
Bu sebeple PLC sistemi network sisteminde olduğu gibi yedekli yapıda tasarlanmakta olup sürekli çalışabilecek endüstriyel ekipmanlar kullanılmaktadır.
Sensörler, kontak uçları gibi PLC sisteminin veri girişlerini oluştururken motor yol verme, kontaktör gibi ekipmanlarda PLC sisteminin çıkışlarını oluşturmaktadır.
PLC sistemi kontrol ve izleme yaparken birçok haberleşme yöntemi ve protokolü kullanabilir. Örneğin şalter açık/kapalı/arıza bilgileri kuru kontak ile izlenirken enerji analizörü bilgileri RS485 protokolü üzerinden aktarılabilir.
PLC sisteminin en önemli görevlerinden biri de yangın durumunda otomatik yangın senaryolarını çalıştırmaktadır.
Operatörün müdahale süresinde gerçekleştiremediği durumda PLC devreye girer ve havalandırma, aydınlatma gibi ekipmanların senaryo kapsamında çalışmasını sağlar.
Telekontrol (Scada) Sistemi
SCADA tünellerde kontrol ve otomasyon sistemlerinin görünen yüzüdür. SCADA sistemi üzerinden yazım boyunca bahsettiğim sistemlerin, operatörler tarafından izlenmesini veya kontrol edilmesini sağlanır.
SCADA sisteminin diğer sistemler gibi fiziksel bir ekipmanı bulunmamaktadır. Server içerisinde çalışan ve tüm sistemlere komut gönderen bir yazılımdır.
Raporlama, trendler, alarm takibi gibi konular da SCADA sisteminin parçalarıdır. Sistemlerin zaman içerisindeki durumlarına göre arıza tekrarları analizi, önleyici tedbirler SCADA tarafından sağlanan veriler ile yapılmaktadır.
Sistem tasarımına bağlı olarak SCADA sistemi de yangın ve trafik senaryolarında rol oynamaktadır. Örneğin IP tabanlı çalışan bir değişken trafik işaretine SCADA tetikleme gönderir.
Karayolu tünellerinde yukarıda kısaca bahsetmediğim ancak izleme ve kontrol yapılan farklı sistemler de bulunabilir. Örneğin enerji dağıtım merkezlerinin kapı açık/kapalı durumları, yangın motorlarının çalışma durumları sistem üzerinden izlenmektedir.
Bu sistemlerin neredeyse tamamı kullanıcı güvenliği, farkındalığın arttırılması, olaylara erken müdahale için tesis edilmektedir. Bunun bilinci ile tünellerde sabit ve değişken işaretlemelerde bildirilen tüm kurallara uyulması kendi güvenliğimiz ve işletme ekiplerinin süreci yönetebilmeleri için önem arz etmektedir.
Görüşmek dileğiyle…
