Prof. Dr. Zübeyde Öztürk danışmanlığındaki tezler
16 tez · İstanbul Technical University
Ülkemizde yüksek hızlı demiryolları için doğal afet riskleri ve önlemleri
Yüksek hızlı demiryolları giderek hızla gelişmekte ve yaygınlaşmaktadır, güvenlik ve konfor gibi parametreleri üst seviyede sağlaması ile talep gören güzergahlarda yolcuların tercihleri bu hatlara yönelmektedir. Bunun sonucunda yapılan yatırımların geri dönüşlerinin kısa sürede olması, yüksek hızlı demiryolu hatlarının artmasını sağlayan bir etkendir. Tüm dünyada rağbet gören bu sistemde gelişimden kaynaklanan hız artışına bağlı olarak güvenlik önlemleri alınması daha da önem kazanmıştır. Yüksek hızlı demiryollarında güvenlik önlemleri ve risk analizi konvansiyonel hatlara göre daha önemlidir, çünkü hızın artması kaza risklerini ve kaza şiddetini de artırmaktadır. Hız artışı ile birlikte kazalara karşı alınacak önlemler ön plana çıkmıştır ve tren işletimi ile ilgili çeşitli uygulamalar yapılmaktadır. Yüksek hızlı demiryollarında kazaların temel sebebi tren işletiminden kaynaklı sebepler olarak düşünülüp, bunun için önlem alınsa da, Japonya gibi afet riski yüksek ülkelerde doğal afetler tren işletiminde en önemli kaza riskleri arasında gösterilmektedir. Bu çalışmada ülkemizde yapılan ve yapılması planlanan yüksek hızlı demiryolu hatları için bölgelere göre doğal afet risk analizleri yapılmış ve bunlara karşı alınacak tedbirler incelenmiştir. Türkiye'de Ankara-İstanbul ve Ankara-Konya YHD projeleri hayata geçirilmiştir. Ayrıca ülkemizde ulaşımda demiryolu payını ve yüksek hızlı demiryolunun mevcut kullanılabilirliğini artırmak amacıyla Ankara-Sivas, Ankara-İzmir ve Kayseri-Yerköy yüksek hızlı demiryolu hatları yapılmakta veya planlanmaktadır. Yapılan ve yapılması planlanan bu hatların doğal afet riskleri için, ülkemizin maruz kaldığı depremler, heyelanlar, kaya düşmeleri, sel baskınları ve çığ gibi doğal afetler açısından tespiti için riskli bölgelere ait çeşitli olay ve afetzede sayılarına ait veriler ve ülkemize ait afet risk haritalarından yararlanılmıştır. Yapılan, yapım aşamasında olan ve yapılması planlanan yüksek hızlı demiryolu hat haritaları ile elde edilen bu verilere ait haritalar ve afet haritaları örtüştürülmüş, her iki ayrı karşılaştırmaya göre güzergahların hangi bölgelerde hangi doğal afetlere maruz kaldığı açıkça belirlenmiştir; ancak YHD hatlarının yer aldığı bölgelerdeki afet olay sayısı ve bu olayların sonucunda etkilenen afetzedelerin verilerini içeren sonuçlar ile ülkemize ait afet risk/yoğunluk haritalarının yapılan, yapılmakta olan ve yapılması planlanan YHD hatları üzerindeki sonuçları karşılaştırıldığında her iki durumun birbirinden farklı afet risk dereceleri içerdiği görülmüştür. Buna göre afet risk/yoğunluk haritalarının bir takım eksiklikleri barındırdığı tespit edilerek, YHD hatları üzerinde risk içeren afetlere karşı önlemler elde edilen verilere göre önerilmiştir. Bu çalışmada yapılan, yapım aşamasında bulunan ve yapılması planlanan tüm hatların tüm doğal afetler üzerindeki riskleri hat kesimlerine göre belirlenirken; bir yandan doğal afetlerin YHD hatları üzerindeki etkisini tespit etmek amacıyla bölgelere göre inceleme yapılmıştır. Buna göre çeşitli bölgelerde yer alan YHD hatlarının hangi doğal afetlere maruz kaldığı tespit edilerek her hattın kesimlerine göre risk dereceleri belirlenmiştir. YHD hatları açısından bölgeler göz önüne alındığında buna göre ülkemizin depremler açısından en tehlike arz eden bölgeleri Kuzey Anadolu Fay Hattı, Batı Anadolu deprem kuşağı ve Güneydoğu Anadolu deprem kuşağı üzerindeki bölgeleridir. Bir başka deyişle Marmara, Ege ve Doğu Anadolu Bölgeleri'ni kapsayan bu kesimler için öncelikli olarak yüksek hızlı demiryollarının deprem felaketine karşı korunması amacıyla ülkemizde henüz uygulanmayan. Acil Deprem Felaket Uyarı Alarm Sistemi (UrEDAS) kullanılması önerilmektedir. Bu sistemle birlikte otomatik olarak durdurulan trenlerin sayesinde depremin YHD hatları üzerindeki etkisi bir derece de olsa azaltılacak, böylece ortaya çıkan kazaların etkisi önlenecektir. YHD hatları açısından depremler için uygulanması önerilen diğer yöntem köprü ve viyadük gibi sanat yapılarında güçlendirme çalışmalarının yapılmasıdır. Heyelan açısından en fazla risk barındıran bölgeler dağlık ve engebeli alanların fazla olduğu Karadeniz, Doğu Anadolu ve İç Anadolu bölgeleri olarak belirlenmiştir. Heyelanlar için ülkemize öncelikle Şev Kayması Risk Tahmin Yöntemi önerilir. Böylece hem şiddetli yağışlara hem de engebeli alanların yer aldığı heyelana karşı duyarlı olan bu bölgelerde toprağın kayma riski doğru tahmin edilecektir. Heyelana karşı ayrıca hatların yer aldığı bölgelerde çeşitli koruyucu yapıların kurulması önerilmektedir. Ayrıca gözlem araçlarından sensörler aracılığıyla iletilen verilerin ağ devrelerinin vasıtasıyla bir merkezde görüntülenebilmesi için ülkemize Afet Önleme Alarm Sistemi'nin (PreDAS) getirilmesi önerilir. Kaya düşmeleri ülkemizde en çok Karadeniz ve Doğu Anadolu Bölgesi'nde görülür. Kaya düşmelerine karşı yuvarlanma ve kaymayı önlemek için öncelikle yamaç yüzeyinde hareket etme riski bulunan gevşek kayaları beton ve kaya saplamaları kullanarak anakayaya sabitlenmesi uygulanması önerilir. Ayrıca demiryolu araçlarını kaya düşmesinden korumak için tel çit, istinat duvarı gibi koruyucu bariyer yapılarının inşa edilmesi gerekir. Ayrıca düşen kayaları tespit edebilmesi için dedektör kullanımı önerilir. Bölylece alarm devreye girer, trenler otomatik olarak durdurulur ve kaya düşmesinin trenlere olan etkisi azaltılmış olur. Kuvvetli ve uzun süreli yağışlara maruz kalan Karadeniz bölgesi sel açısından en riskli bölgedir. Bu nedenle bölgede öncelikle drenaj sistemlerin yeterli kapasitede olması gerekmektedir. Ayrıca hat yakınlarının çevresinde yer alan tüm drenaj sistemlerinin temizliği yapılmalı, tıkanmalara karşı önlem alınmalıdır. Büyük kar kütlelerinin bulunduğu Doğu Anadolu bölgesi çığ riski açısından en tehlikeli bölge olarak tespit edilmiştir. Bölgede herhangi bir YHD hattı bulunmamaktadır; ancak yapım aşamasında bulunan Ankara-Sivas hattının ileriki dönemlerde Doğu Anadolu Bölgesinde yer alan diğer hatlarla bağlantısı varsayılarak bölgede çığa karşı çeşitli yapıların uygulanması gibi önlemler önerilmiştir. Ayrıca seyir halinde olan araçların güvenli geçişini sağlamak için hatlar üzerinde çığ tünellerinin inşa edilmesi önerilir. Rüzgar ile sürüklenen ince yapılı karların tren işletimini olumsuz etkilememesi için hat çevresinde perde kullanılmalıdır. Bununla beraber yoğun kar yağışı esnasında üstyapıya sulama sistemi ile su püskürtülmesi önerilir. Böylece karın ıslanması sağlanır ve trene yapışması engellenmiş olur. Özetle bu çalışmada; ülkemizde yapılan yapılmakta olan ve yapılması planlanan YHD hatlarının maruz kaldığı doğal afetler açısından işletimde söz konusu olabilecek en fazla risk barındıran bölgeler tespit edilmiştir. Buna göre hatlarda yer alan kesimlerdeki afet risklerinin dereceleri tespit edilerek ülkemizde giderek yaygınlaşmakta olan yüksek hızlı demiryollarında meydana gelebilecek doğal afetlere bağlı kazaları önlemek için çeşitli önlemler ve çalışmalar önerilmektedir. Bu kapsamda ülkemizde bu tür kazaları önlemek için afet riskli ülkelerde yüksek hızlı demiryollarında uygulanan teknik yöntemler incelenerek, bölgesel risklere bağlı olarak hatlarımız için öneriler yapılmıştır.
Raylı sistemlerde yangın kazaları ve yangına karşı güvenlik için gereklilikler
Sunmuş olduğu bir çok avantaj ile raylı sistemler, bütün dünyada ulaştırmanın en çok tercih edilen yollarından olmaya devam etmektedir. Sanayi devriminin simgelerinden biri haline gelen demiryolu ulaştırmasının gelişimi, son yıllarda ivme kazanmış ve sektörde rekabet edilemeyecek seviyelere geleceğinin sinyallerini vermiştir. Amerika'da 1900'lü yılların başında başlayan, sonrasında Japonya ve Avrupa'da devam eden hızlı tren ve metro sistemlerindeki gelişmeler Cumhuriyetin ilk yıllarından sonraki duraklamanın ardından ne yazık ki ülkemizde ancak 2000'li yılların başlarında ivme kazanmaya başlamıştır. Bu gelişmeler doğrultusunda bir çok milli hedef belirlenmiş ve başta İstanbul olmak üzere ülkemizin bir çok yerinde demiryolu ağı en gelişmiş sistemlerle donatılmaya başlanmıştır. Gelişen raylı sistem teknolojisinin getirdiği yenilikler raylı sistem taşımacılığını daha konforlu ve hızlı hale getirmiştir. Ekonomik büyüme ve sosyalleşme açıdan demiryolu taşımacılığının gelişmesi ve yaygınlaştırılması gerekmektedir. Fakat her alanda olduğu gibi raylı sistemlerde de hızlı gelişmenin beraberinde getireceği güvenlik zaafiyetlerinin gözardı edilmemesi gerekmektedir. Amerika, Avrupa ve Uzak Doğu'da raylı sistemler, her geçen gün daha güvenli hale gelmektedir. Teknolojideki gelişmelerin raylı sistemlere zaman kaybedilmeden entegre edilmesi ve insan güvenliği odaklı yaklaşım bu ilerlemenin temel sebebidir. Aynı zamanda bünyelerinde barındırdıkları güvenlik kuruluşları ile yaşanılan her bir kazanın kaydı tutulmakta, maddi ve manevi etkilerinin analizleri yapılmakta ve bu problemlerin önüne geçmek için bir araya gelerek önlemler alınmaktadır. Alınan bu önlemler sonuçları ile birlikte değerlendirilmekte ve eksiklikler giderilmektedir. Bunun en güzel örneği Trans Avrupa Raylı Sisteminin işletilmesinde ortaya çıkan aksaklıkların giderilmesi için oluşturulmuş Ortak İşletilebilirlik Teknik Şartnameleri (TSI) dir. Ortak İşletilebilirlik Şartnameleri kapsamında, Avrupa Raylı Sisteminin ortak işletilebilirliğinin sağlanması için gerekli teknik standardlar ve işletme standardları tanımlanmış ve zorunluluk haline getirilmiştir. Bir çok ulusal ve uluslararası düzenlemenin temelini bu şartnameler oluşturmuştur. Ulusal ya da uluslararası düzenlemelerin belirlenmesinden daha önemli olan, bu şartların yerine getirilmesi ya da getirtilmesidir. Ülkemizde TSI'lar, bir çok standardın yanında, güvenlik konusunda başvurulan temel şartları oluşturmaktadır. Lakin bu tarz standardların ya da şartnamelerin uygunluğunun kontrolü ile ilgili bir onaylanmış ya da yetkili kuruluş bulunmamaktadır. Yerli üretim ya da yabancı taşıtların yenilenmesi ile ilgili kurum ya da kuruluşların teknik şartnameleri irdelendiğinde, geçerliliğini yitirmiş, eskiden kalma düzenlemelerden alıntı birçok ifadenin şartnamelerde yer aldığı ve olması gereken şartların bulunmadığı açıkça görülmektedir. TSI şartları ve oluşturulması gereken ulusal güvenlik standardları ile ülkemizde raylı sistem taşımacılığı daha güvenli hale gelecektir. Yangınlar tarih boyunca davranış biçimleri net bir şekilde anlaşılamayan, fiziksel ve kimyasal etkenlerden son derece farklı şekillerde etkilenen ve sonuçları çoğu zaman hüsranla sonuçlanan afetler olarak karşımıza çıkmaktadır. Yapılarda yangın güvenliği başlı başına bir problemken, hareket eden ve toplu taşıma yapan raylı sistemler gibi hareketli yapılarda çok daha büyük bir boyutta irdelenmelidir. Ne yazık ki bütün dünyada pasif yangın güvenlik önlemleri, kapalı ve hareketsiz alanlarda düşünülen senaryolar üzerinde belirlenmektedir. Kapalı alan yangınlarının, davranışları ve sonuçları açısından tünel yangınları ile karşılaştırılması mümkün değildir. Havalandırma faktörü, baca etkisi, ışıma gibi faktörler tünel yangınlarını çok daha tehlikeli hale getirebilmektedir. Tüneller gibi sürekli oksijenle beslenen ve doğal havalandırma faktörünün etkili olduğu yapılar yangın esnasında sürekli parlamalara sebep olabilmektedir. Kapalı alanlarda ise yangın çok daha hızlı bir şekilde sönme evresine geçebilmektedir. Literatür taraması sonucunda dünyada gerçekleşen yangın felaketleri sonuçları ile birlikte ele alınmış ve bu felaketlerden çıkarılan dersler neticesinde farklı ülkelerde kaydedilen ilerlemeler gözler önüne serilmiştir. Ülkemiz, diğer ülkeler ile karşılaştırılarak, var olan kontrol mekanizmasının eksikliklerinin ne gibi felaketlere yol açabileceği anlatılmıştır. Ulusal ve uluslar arası gereklilikler incelenmiş ve ülkemizdeki yasal düzenlemeler araştırılmıştır. Yapılan tez çalışmasında; yanma, yangın, aktif ve pasif yangın, kapalı alan yangınları ve tünel yangınları gibi hususlar açıklandıktan sonra, ülkemizde ve Avrupa'da uygulanan yasal düzenlemeler irdelenmiştir. Raylı sistemlerde yangın güvenliği bilincinin oluşturulması ve ülke olarak eksikliklerimizin farkındalığının yaratılması amacı ile de hazırlanan tez çalışması beş ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde konuya giriş yapılmış, raylı sistemlerde yangın güvenliği ile ilgili bilimsel makaleler, tezler, standardlar, kitaplar ve şartnameler araştırılıp, raylı sistemlerde yangın güvenliğinin tarihsel gelişimi incelenmiştir. İkinci bölümde yangın, yanma ve yanma ürünleri, kapalı alan yangınları ile tünel yangınları arasındaki farklar anlatılmış, deney yöntemleri belirlenirken ele alınan senaryolar üzerinde değerlendirmeler yapılarak, gerçek bir yangın felaketini ne doğrulukta yansıttıkları değerlendirilmiş ve yapı malzemelerinin yangına tepki ve yangına dayanım sınıflandırmaları ile ilgili Avrupa standardları açıklanmıştır. Üçüncü bölümde dünyanın farklı yerlerinde meydana gelen demiryolu yangınları irdelenmiş, sebep ve sonuç analizleri yapılarak yangın kaynakları açıklanmıştır. Avrupa Birliği'ne bağlı demiryolu güvenlik kuruluşlarının raporlarından alınan veriler değerlendirilerek, yıllara göre demiryolu yangınlarının ve etkilerinin değişimi değerlendirilmiştir. Dördüncü bölümde ülkemizde ve Avrupa'da güncel olarak uygulanmakta olan aktif ve pasif yangın güvenlik önlemleri anlatılmış, raylı sistemlerin yangın güvenliği ile ilgili Avrupa ve ülkemizde geçerli olan uluslararası standardlar incelenmiştir. Beşinci ve son bölümde ise ülkemizde ve Avrupa'da yürürlükte olan raylı sistemler ile ilgili yangın güvenliği mevzuatlarının ülkemizde uygulanmasındaki farklılıklar ve eksiklikler belirlenmiş, raylı sistemlerde güvenlik konusu ile ilgili bilinçsizliğe dikkat çekilmiş, eğitim ve denetimin önemi ortaya konulmuştur. Bulgular öneri niteliğinde ele alınarak, konu ile ilgili yasal düzenlemelere kaynak teşkil edilmeye çalışılmaktadır.
İyileştirilen ve yeni yapılan yüksek hızlı demiryollarının karşılaştırılması
20. yüzyılın sonları ve 21.yüzyılda dünyadaki gelişmeler; teknolojinin ilerlemesi, insanların seyahat imkanlarının artması, ülkeler arası ticaret hacminin büyümesi, dünyada üretimin belirli bölgelerde yoğunlaşması gibi nedenler ulaşımın insanlar için daha önemli hale gelmesine neden olmuştur. Dünyada taşınan ticari malların ve yolcu sayısının artması, taşıma kapasitesi yüksek olan demiryollarına ülkelerin tekrar yatırım yapmalarını teşvik etmiştir. Yüksek hız teknolojisinin gelişmesiyle birlikte demiryollarının diğer ulaştırma türlerine göre avantajları ortaya çıkmıştır. İlk modern yüksek hızlı demiryolu 1964 yılında Japonya tarafından işletime açılmıştır. Japonya'da yüksek hızlı demiryolu yatırımlarının başarılı olmasından sonra Avrupa ülkelerinden Fransa 1981 yılında işletilmeye açtığı Paris Lyon hattıyla dünyada yüksek hızlı demiryolu yapan ikinci ülke olmuştur. Fransa ve Japonya'daki başarılı örneklerden sonra Almanya, İtalya, İspanya, Belçika, İngiltere, Güney Kore, Tayvan, Çin, Hollanda ve Türkiye yüksek hızlı demiryolu işletimine başlayan diğer ülkeler olmuşlardır. 20.yüzyıldaki demiryollarının ulusal düzeyde kalması fikri terk edilmiş ve özellikle Avrupa ülkeleri demiryolu ağlarını birleştirerek kıta boyunca kesintisiz hatlar oluşturmuşlardır. Günümüzde dünyada yaklaşık 42,000 km'lik yüksek hızlı demiryolu hattı vardır. Bu hatların yaklaşık 27,000 km'si Çin'dedir. 2008'de yüksek hızlı demiryolu işletmeye başlayan Çin yaptığı yatırımlarla 2008 yılında dünyada bulunan yüksek hızlı demiryolu hatlarından daha fazla hat yapmayı başarmıştır. Yüksek nüfus, geniş yüzölçümü ve üretilen ticari malların fazla olmasıyla birlikte oluşan ulaştırma problemlerine Çin yüksek hızlı demiryolları yaparak çözüm bulmuştur. Çin'den sonra en çok yüksek hızlı demiryoluna sahip ülke 3,041 km'lik hatla Japonya üçüncü ülke ise 2,938 km'lik hatla İspanya'dır. Ülkemizde 1950-2000 yılları arasında demiryolu yatırımlarının olmaması ve karayolu ağırlıklı ulaşım tercihleri nedeniyle demiryolları altyapı ve hız olarak yetersiz kalmıştır. Türkiye'nin Avrupa Birliği'ne girme isteği ve Avrupa ulaştırma politikaları sonucu Asya ve Avrupa ülkeleri arasında geçiş bölgesinde yer alan ülkemiz tarihi İpek yolunun demiryollarıyla yeniden inşa edilmesi projesinin bir parçası haline gelmiştir. Avrupa Birliği'nin aday ülkelerle yürüttüğü uyum çalışmalarının içeriğinde Avrupa ulaşım ağı olan Ten-t'e, aday ülkelerin ulaştırma sistemlerinin entegre edilme çalışmaları yer almaktadır. Bu doğrultuda hazırlanan TINA raporunda, Türkiye'de Edirne'den Kars'a Avrupayla Asyayı bağlayacak yüksek hızlı hatlar ve bu hatları İzmir, Mersin gibi liman şehirlerine bağlayacak ara hatlar oluşturarak modern bir demiryolu ağı oluşturulması planlanmıştır. Türkiye, İstanbul-Ankara yüksek hızlı demiryolu hattını açarak Avrupa ile Asya'yı bağlayacak güzergah üzerinde ilk hattını açmıştır. Ankara-Sivas, İzmir-Ankara hatları gibi stratejik bölgeleri birbirlerinebağlayan hatlar planlama aşamasındayken yaklaşık 12,000 mevcut konvansiyonel hatların modernleştirilme çalışmaları da yapılmaktadır. Yüksek hızlı demiryolları, 250 km/sa ve üzeri hızlara uygun yeni yapılan hatlar ve 200 km/sa ve üzeri hızlara uygun iyileştirilme yapılan mevcut hatlar olarak tanımlanmıştır. Yüksek hızlı demiryolu inşası büyük yatırımlar gerektiren uzun ömürlü projeler olduğu için yapım şekli önem kazanmaktadır. Bu tez kapsamında iyileştirilen ve yeni yapılan yüksek hızlı demiryollarının bu iki uygulama şekli için standartlarda tanımlanan geometrik özelliklerin ve örnek çalışmalar üzerinden bu iki uygulama şeklinin karşılaştırılması yapılmıştır.
Balastsiz üstyapida ray ondülasyonu bakim periyodunun maliyet temelinde belirlenmesi
Demiryolunda artan ulaşım talebine paralel olarak bazı hatlarda işletme hızları bazılarında dingil ağırlığı, bazılarında da işletim sıklığı artmaktadır. Özellikle taşınan yolcu sayısının artışına bağlı olarak hattın üzerinden yıllık geçen yük miktarında ciddi artışlar olmakta ve bu artışlara bağlı olarak demiryolu üstyapısında, raylarda ve altyapıda bozulmalar meydana gelmektedir. Bu bozulmaların giderilmesi için de ciddi bakım ihtiyacı doğmaktadır. Demiryollarında altyapı ve üstyapı kalitesine, işletme şartlarına, hat geometrisine ve ray/tekerlek temas yüzeylerine bağlı olarak ondülasyonlar oluşmaktadır. Tek tip trafiğin olduğu kentiçi raylı sistemlerde ondülasyon problemi daha fazla gelişmektedir. Bu nedenle tez kapsamında İstanbul'da işletilmekte olan ve balastsız üstyapı tipine sahip olan metro hatlarının verilerinden faydalanılmıştır. Raylardaki ondülasyonlar genel olarak mantar üzerinde periyodik şekilde oluşan düzlemsel bozukluklar olarak tanımlanabilir. Çalışmanın ilk bölümünde, balastsız demiryolu üstyapı sistemlerine kısaca değinilerek, bu tip üstyapılarda uygulanan koruyucu ve düzeltici bakımlar açıklanmıştır. Koruyucu bakımlarda görsel kontrole, ölçüme ve hizmete dayalı bakımlar kısaca anlatılmıştır. Düzeltici bakımlarda ise üstyapıda ve hat geometrisinde meydana gelebilecek tüm kusurlara ve hasarlara müdahale şekilleri özetlenmiştir. Çalışmanın bunu takibeden bölümlerinde, tezin ana konusu olan ondülasyonlara önce giriş yapılmış, ondülasyonların tanımı ve çeşitleri, dalga boylarına ve etkilerine göre ayrı ayrı sınıflandırılarak ele alınmıştır. Ondülasyonların nasıl oluştuğu literatürden yararlanarak anlatılmış ve ondülasyonların sebep olduğu zararlar; çevresel problemler, altyapı ve üstyapı elemanları üzerinde ve araçta oluşan hasarlar şeklinde ayrı ayrı incelenmiştir. Ondülasyonları önlemek için yapılması gereken çalışmalar; tasarım aşamasında, araçta ve işletme esnasında yapılması gerekenler olmak üzere 3 grupta ele alınmıştır. Ondülasyon sorununu ele alırken yol, taşıt ve ray/tekerlek temasına aynı oranda önem vermek gerekir. Tasarım aşaması ve araç üzerinde yapılması gereken işlemlerin yapılması durumunda bile ondülasyonlar tamamen bertaraf edilemediği için işletme esnasında yapılması gereken müdahalelere başvurmak gerekmektedir. İşletme esnasında ondülasyonların azaltılmasında en yaygın kullanılan yöntem rayları periyodik olarak taşlamaktır. Önemli olan taşlamanın hangi dalga derinliğinde yapılmasının daha ekonomik olacağının belirlenmesi ve bunun uygun bir periyotta gerçekleştirilmesidir. Çalışmanın ana konusu olan ondülasyon bakımının uygun maliyet açısından incelendiği bölümden önce örnek hat üzerinde ondülasyon ölçümleri yapılarak, dalga boyları gözlenmiştir. Sonra balastsız bir üstyapı sisteminde gerekli bakımların maliyetleri örnek hat üzerinden incelenerek, maliyet değerleri ortaya konulmuştur. Ondülasyondan kaynaklanan ve kaynaklanmayan bakım maliyetleri ayrı ayrı hesaplanarak, ondülasyon kaynaklı bakım maliyetinin toplam bakım maliyeti içindeki oranı belirlenmiştir. Böylece balastsız üstyapılı bir demiryolu hattında yapılan bakımların önemli bir oranının ondülasyondan kaynaklandığı saptanmıştır. Çalışmanın son bölümünde, örnek hat üzerinde oluşan ondülasyonların ekonomik analizi yapılarak ondülasyonları önleme maliyeti ve ondülasyonları önlemenin getirdiği faydaların ekonomik değeri hesaplanarak, fayda/maliyet analizleri yapılmıştır. Fayda/maliyet analizleri 0,01, 0,05, 0,1, 0,15 ve 0,20 mm dalga derinliğine sahip ve kısa dalga boylu ondülasyonlar için ayrı ayrı hesaplanmıştır. Çizilen diyagramla ekonomik açıdan uygun bakım için değerler belirlenmeye çalışılmıştır. Daha sonra örnek hat üzerinde yapılan bu çalışma hazırlanan tablolar ile tüm balastsız üstyapılara ve de özellikle metro hatlarına uygulanacak şekilde genelleştirilmiştir. Metro hatlarında ondülasyon periyodunu belirlemek üzere hazırlanan tablolarda farklı hatlara ilişkin veriler kullanılarak, o hatta ait ondülasyona müdahale edilmesi gereken ve F/M oranın en yüksek olduğu dalga derinliği bulunmakta ve müdahale edilmesi gereken dalga derinliğinin oluşum süresi dikkate alınarak da "müdahale edilmeyi gerektiren toplam hat yükü" ve "müdahale edilmeyi gerektiren süre" hesaplanabilmektedir. Böylece metro hatlarında ondülasyon bakım periyodu için iki farklı kritere göre optimizasyon sağlanabilmektedir.
Konya tramvay hatlarının çok yönlü incelenmesi, balastlı ve balastsız tramvay üstyapı tiplerinin yapım ve bakım maliyetlerinin karşılaştırılması
İnsanoğlu hareketli bir varlıktır ve bu sebeple insanlar var olduğu günden beri çok farklı sebepler nedeniyle bir yerlerden başka yerlere hareket halindedirler. Bireyler kimi zaman göç amacıyla kimi zaman gezi amacıyla kimi zaman ise çalışma hayatının gereklerinden dolayı bir ulaşım ağına dahil olmak zorunda kalmaktadırlar. Ülkemizden örnek vermek gerekirse İstanbul'da yaşayan vatandaşlarımızın birçoğu iş hayatı ve eğitim sebebiyle gerektiği takdirde kıta değiştirmek zorundadırlar. Gelişen ve değişen teknoloji unsuruyla beraber artan insan nüfusu da göz önüne alındığı zaman ulaşım kalabalık şehirlerde problemleri de beraberinde getirmektedir. Dünya'nın gelişmiş ve gelişmekte olan birçok ülkesinde idarelerin karşılaştığı en büyük problemlerden biri ulaşım sorunu olmaktadır. Karşılaşılan bu problemi çözmek için ise en etkili ve verimli yol insanların bir arada ulaşımını sağlayan ve aynı zamanda sürdürülebilir ve çevreci olan toplu ulaşım sistemleridir. Toplu ulaşım sistemlerinin bir çok türü olup şehrin yapısına ve talebe göre değişiklik gösterebilmektedir. Örneğin denize sınırı olan bir yörede denizde kullanılan toplu ulaşım araçlarından vapur ve feribot ulaşım sorununu çözmekte etkili bir vasıta olabilmekteyken yoğun nüfusun olduğu yerlerde banliyö hatları kullanılabilmektedir. Bu tez kapsamında toplu ulaşım sistemleri içerisinde yer alan ve raylı bir ulaşım sistemi olan tramvay incelenecektir. Raylı toplu ulaşım sistemleri çok çeşitli olup tramvay bu sistemin elemanlarından sadece birisidir. Tezin içeriğinde ilk olarak raylı toplu ulaşım sistemlerine ait genel bir literatür taraması yapılmış, akabinde ise tramvay sistemine ait daha detaylı inceleme sunulmuştur. Bu incelemenin sonrasında ise tramvayın Türkiye'ye girişi ile birlikte Türkiye'deki üç büyük şehirde kullanımda olan tramvay hatları incelenmiştir. Bu incelemelerde yapıldıktan sonra konuyu daha özele indirgeyip Konya şehri ele alınmıştır. Konya şehrinde tramvayın tarihçesi ve gelişimi araştırılıp daha sonra bu hatların detaylı incelemeleri yapılmıştır. Konya şehrinde bulunan iki tramvay hattının ilki balastlı şekilde yapılmış olan Alaaddin-Selçuk Üniversitesi tramvay hattı diğeri ise balastsız şekilde inşa edilmiş olan Alaaddin-Adliye tramvay hattıdır. Tez içerisinde hatların ikisi de detaylı olarak incelenmiş, ortak ve farklı özelliklerinden bahsedilmiş ve son olarak hatların standartlara uygunluğu araştırılmıştır. Bu bağlamda incelenecek olan konunun seçilmesinin iki sebebi vardır. Bu sebeplerden ilki yapımı 2015 yılında tamamlanan Alaaddin-Adliye tramvay hattının yapım faaliyetlerinde görev almış olmamdan dolayı hat ile ilgili teknik bilgiye erişimimin nispeten daha kolay olmasıdır. Diğer sebep ise Alaaddin-Selçuk Üniversitesi tramvay hattının teknik verilerine de memleketimin Konya olması sebebiyle daha kolay ulaşma şansına sahip olmamdır. Bölüm 5'te Konya'daki tramvay araçlarının ve bölüm 6'da Konya'daki tramvay hatlarının çok yönlü incelemesi yapıldıktan sonra tezin başlığında da yer alan maliyet karşılaştırılması kısmına geçilmiştir. Bu bölümün yapılma sebebi ise ekonomik yönden balastlı ve balastsız hatların birbirine kıyasla avantajları ve dezavantajlarının belirlenmesidir. Balastlı bir demiryolu hattında, hattın servis ömrü olan 40 yıllık süre boyunca hat ilk yapım maliyetinin %83,61'i oranında bakım maliyeti çıkmaktadır. Balastsız bir demiryolu hattında ise bu oran hattın ilk yapım maliyetinin %15,24'ü kadardır. Bunların akabinde yapılan çalışmalar sonucunda görülmüştür ki balastlı demiryolu hattının inşası, balastsız demiryolu hattının ilk inşa maliyetinin %25,31 oranında daha düşük çıkmıştır. Fakat diğer bir yandan uzun dönemde bakım işlemlerinin maliyeti hesaba katıldığında ise balastsız bir demiryolu hattı inşa etmenin balastlı demiryolu hattına göre %19 oranında daha hesaplı çıktığı sonucuna varılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda balastlı, balastsız tramvay hatlarının ve bu hatlarla ilgili Avrupa Standartları'nın gereklilikleri de ortaya konmuştur. Konya'daki tramvay hatlarının bu standartlara uygunluğu da bölüm 6.3'te denetlenmiş ayrıca sonuç bölümünde hatların standartlara uygunluğu ve yapılması gerekenlerle ilgili düşünceler paylaşılmıştır. Diğer bir noktada ise yapılan maliyet karşılaştırmaları neticesinde gelişmekte olan ülkemiz için yapılması planlanan hatlarla ilgili ekonomik yönden avantajı olan üstyapı tipinin hangisi olduğu tavsiye niteliğinde belirlenmiştir. Bu tez içerisinde sunulacak bulgular doğrultusunda yapılacak olan uygulamalar hem güvenli ve standartlara uygun tramvay hatları inşasını sağlayacak hem de ekonomik olarak avantajlı olan üstyapı tipini belirlemede fayda sağlayacaktır.
Monoray ulaşım sisteminin özellikleri ve diğer kentiçi ulaşım araçları ile karşılaştırılması
Gelişmekte olan ülkeler kategorisinde yer alan Türkiye'de yüksek bir nüfus artış ve kentleşme hızı vardır. Özellikle son 20 yılda Türkiye'deki kent nüfus sayısının neredeyse iki katına çıkmış olması yoğun yerleşim bölgeleri oluşmasını sağlamıştır. Şehirler kuzey-güney, doğu-batı doğrultuda genişleyerek yerleşim geniş alanlara yayılmıştır. Geçen bu süreçte yaşam standardındaki artışla birlikte sanayi bölgelerinin genişlemesi, insanların eğitime, kültürel-sanatsal faaliyetlere verdikleri önemin artması ulaşım ihtiyaçlarındaki artışı doğurmuştur. Ulaşım talebi belediyeler tarafından toplu taşıma araçlarının hizmete sokulmasıyla, özel taşımacılık hizmetlerinin devreye alınmasıyla veya bireylerin özel araçlarıyla karşılanmaya çalışılmıştır. Artan eğitim ve refah seviyesi ile birlikte bireyler konforun yüksek olduğu özel araçlara yönelmiştir. Ulaşım talebindeki artış bireylerin özel otomobile talebini gözle görülür oranda arttırmıştır. Öyle ki nüfus artış oranından çok daha yüksek bir oranda trafikteki araç sayısı artmıştır. Şehirlerdeki hızlı büyüme ve nüfus artışından çok daha hızlı meydana gelen araç sayısındaki artış özellikle büyük şehirlerde trafik sıkışıklığı, gürültü kirliliği, hava kirliliği gibi sorunların artmasına neden olmuştur. Fosil yakıtlarla işletilen kara yolu toplu taşıma araçlarının gerek çevre kirliliğini arttırdığı gerek yeterli güvenilirlik, konfor, hız sağlayamadığı için efektif çözüm olmadığı görülmüştür. Toplu taşıma araçları planlaması yapılırken çevresel, ekonomik ve teknolojik olmak üzere birtakım kriterler göz önünde bulundurulur. Ekonomik açıdan incelemede ulaşım sisteminin imalat aşamasında ilk yatırım maliyetinin yanı sıra işletme sırasında ortaya çıkan işletme ve bakım maliyetleri de göz önünde bulundurulmuştur. Toplu taşıma araçları planlanmasında ekonomik kriterler göz önüne alınırken sadece sistem imalat maliyeti değil, sistem hayata geçtiğinde diğer ulaşım araçlarının çevreye ve insanlara verdiği zararda meydana gelecek azalmalar da ele alınmıştır. Tez kapsamında özellikle ele alınan monoray ulaşım sistemleri yapıldığında, mevcut güzergâhlarda işleyen dolmuş, otobüs ve özel araç sayısında azalma beklenmektedir. Bu araçların ulaşımda yoğun olarak kullanılması veya kullanılmaması durumunda ekonomiye etkileri konusunda çok yönlü bir inceleme yapılmalıdır. Bu incelemeye araç yıpranma payı, yakıt, yağ, lastik, genel bakım giderleri, istatistiklere bağlı karayolu kazalarında meydana gelen maddi, yaralanmalı hatta ölümlü kazaların neden olduğu masraflar ve işgücünde yaşanan kayıplar dahil edilmiştir. Trafik sıkışıklığı neticesinde çokça zaman kaybı yaşayan insanlara İstanbul'un çeşitli bölgelerinde anket yapılmış ve toplu taşıma araçlarını tercih edenlerin oranı belirlenmiş, toplu taşıma araçlarının hangi özelliklerinin tercih edilebilirliği arttıracağı saptanmaya çalışılmıştır. Monoray hatları olması durumunda toplumun hızlı, güvenilir, konforlu yolculuk için ödemeye razı olabilecekleri bedellerin standart ulaşım ücretlerinin ne kadar üstünde olabileceği verisi elde edilmiştir. Toplu taşıma araçları planlamasındaki çevresel kriterler göz önüne alındığında ise fosil yakıtlarla çalışan karayolu taşıtlarının yolcu-km başına oldukça yüksek emisyon değerlerine sahip olduğu görülür. Özellikle bakımları zamanında ve özenli yapılmayan özel şahıslar tarafından işletilen araçların emisyon salınımları daha da fazla olmaktadır. Bunların yanı sıra karayolu araçları başta ücret toplama yöntemiyle çalışan dolmuşlar olmak üzere çok fazla gürültü kirliliğine neden olmaktadır. Gürültü kirliliği metropollerin başlıca sorunlarından biri haline gelmiş olup insan sağlığına zihinsel ve bedensel pek çok olumsuz etkisi vardır. Özel araçlara nazaran daha çevre dostu çözümler sunduğu düşünülen karayolu toplu taşıma araçlarının beklenenden çok daha fazla oranda gürültü kirliliğine sebep olduğu görülmüştür. Ulaşım araçları planlamasında çağın gerekleri göz önünde bulundurulup teknolojik gelişmeler takip edilerek gelişmiş, ihtiyaçlara cevap verebilecek konforu, düzeni, güvenilirliği yüksek seviyede olan sistemler seçilmesine özen gösterilmelidir. Bu kriterler kapsamında toplu taşıma araçları seçilirken özellikle yaygın olarak kullanılan otobüs, dolmuş, metro gibi ulaşım araçlarıyla bu tez kapsamında incelenen monoray mukayese edilmiştir. Nüfus yoğunluğu fazla olan megapollerde ayrıcalıklı yola sahip olmayan karayolu taşıtlarından konfor, güvenilirlik, düzen beklemek maalesef pek mümkün olmamaktadır. Karayolu toplu taşıma araçları trafikte son derece güç yol alabilmekte hatta yolcu indirme bindirme sürelerinin değişkenliğinden ötürü zaman çizelgesine çok riayet edememektedirler. Yolun durumuna göre de yolculuk konforu son derece düşük olabilmektedir. Refah düzeyi artan toplum, toplu taşıma araçlarıyla konforsuz seyahat etmek yerine özel otomobilleri tercih etmekte bu da trafik sıkışıklığının daha da artmasına neden olmaktadır. İnsanlara konforlu, güvenilir, hızlı ulaşım imkânı sağlanabilmesi için monoray ulaşım çözümü farklı açılardan incelenmiştir. Monoray sistemlerinde bir ulaşım aracından beklenebilecek konfor, güvenlik, düzenlilik gibi pek çok özellik mevcuttur. Ayrıca yapılan anketlerde insanların toplu taşıma aracı tercihlerini seyahat ettikleri süre boyunca iletişim kurabilecekleri araçlardan yana kullanmak istedikleri yönünde olmuştur. Başta gün içerisinde hareket halinde çalışan personeller olmak üzere öğrenciler ve diğer çalışanlar, toplumun pek çok kesiminden insan ulaşım sırasında iletişimlerinin kesilmemesinin kendileri için önemli bir husus olduğunu belirtmiştir. Bu da yer üstünden giden konforlu, hızlı, güvenilir bir toplu ulaşım aracı olan monorayı daha da cazip hale getirmiştir. Tez kapsamında monoray sisteminin bileşenlerinden detaylı olarak bahsedilmiştir. Monoray yapı ve tesislerinin planlanması başlığı altında hatyolu, kirişler, viyadükler, istasyonlar ve sinyalizasyon sistemleri detaylı olarak anlatılmıştır. Dünya genelinde bir asırdan fazla zamandır mevcut monoray hatları olmasına karşın ülkemizde henüz örneğinin bulunmaması monoray hatlarının ne şekilde inşa edildiğine dair bilginin eksikliği, kıyaslama açısından boşluk oluşturmaktadır. Bu çalışmada monoray hat inşasından bahsedilerek yerleşimin yoğunlaştığı bölgelerde bile monoray taşıtlarının üstün özelliklerinden dolayı monoray hat yollarının rahatlıkla inşa edilebilirliği açıklanmıştır. Monoray hat yolu imalatları yer üstünde olmasına karşın kirişlerin hazır dökme beton şeklinde imal edilip sahada monte edilebilmesi sebebiyle şantiye alanının daha dar tutularak imalat sırasında alan tasarrufu sağlanmakta bu da monoray hat inşasını cazip hale getiren unsurlardan biri olmaktadır. Ayrıca yüksek eğimlere tırmanabilme, dar kurbları dönebilme özellikleri açısından monoray araçları kıyaslanarak, hattın gereklerine göre farklı firmaların ürettiği farklı özelliklerdeki monoray araçları ile ihtiyaçların karşılanabileceği belirtilmiştir. Türkiye'de yapılmış olan metrobüs ve metro hatlarının yapım maliyetleri ile dünyada yapılmış ve yapılması planlanmış monoray hatlarının kilometre maliyetleri kıyaslanmıştır. Bu kıyaslarda doğru planlama yapılırsa monoray hatlarının yapım ve işletme maliyetlerinin benzer kapasiteye sahip diğer toplu taşıma sistemlerinden %30-40 gibi oranlarda az olduğu görülmüştür. Monoray hatlarının diğer toplu taşıma araçlarına göre üstünlükleri sıralanmış ve bu üstünlüklerin ekonomiye, bireylere ve çevreye faydalarından bahsedilmiştir. Monoray hatları işletilmesinde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ile işletme maliyetlerinin çok daha ekonomik hale getirilebilir olduğu görülmüştür. Petrol kaynaklı yakıtların ulaşım araçlarında çok yüksek bir paya sahip olması, Türkiye gibi petrolü ithal eden ülkelerin ekonomilerine büyük bir yük getirmektedir. Özellikle toplu taşıma araçlarında petrole olan bağımlılık giderilerek hem ülke ekonomisine katkı sağlanabilir hem de emisyon salınımı ve diğer çevresel kriterler açısından önemli bir adım atılmış olur. Gerek çevre dostu olarak işletilebilirliği gerek insanların beklentilerini ve taleplerini karşılayabilecek niteliğe sahip olmasından kaynaklı monoray araçları başta İstanbul olmak üzere pek çok büyük şehirde akılcı çözüm olabilir niteliktedir. Türkiye gibi güneşlenme süresi yüksek ve güneş enerji potansiyeli fazla olan ülkeler için yükseltilmiş yollardan işletilen monoraylar daha da avantajlı olabilir. Monoray hatları metrolar gibi yer altından gitmedikleri için ve istasyonları da yer üstünde olduğundan gerek istasyonlar gerek monoray araçları direk güneş ışığı alabilmektedir. Güneş enerjisini istasyonlarda ve monoray araçlarında etkin bir biçimde kullanarak ciddi yararlar sağlamak mümkündür. Monoray araçlarına güneş enerji panelleri yerleştirilerek monoray işletme enerjisinin dışa bağımlılığını azaltarak işletme maliyetlerinin azaltılabileceği öngörülmüştür.
Kent içi lojistik İstanbul için bir uygulama
Kentsel ekonomiler, yoğun bir malzeme yoğunluğuna doğru hızla ilerlemektedir. Bu durum birçok büyük metropolü zorlayan yaygın bir kent içi ulaştırma sorunudur. Kent içi taşıma ve dağıtım sistemleri konusu her zaman kentler için sorun olmuştur. Örneğin, Roma İmparatoru Julius Sezar, kentin mallarla işgalini engellemek için gündüzleri Roma'ya malların verilmesini yasaklayan bir düzenleme ilan etmiştir. Bugün de aynı durum söz konusudur. Değişen şey, sorunun ölçeği ve kapsamıdır. Kent içi alanlarla taşımacılık, üretim, dağıtım ve tüketim gibi bir dizi temel ilişki içiçe devam etmek zorundadır. Kentler bunu sağlarken arazilerini korumak ve rekabet edilebilirlik seviyelerini yükseltmek durumundadır. Aynı zanman da kent sakinlerine yaşanabilir ve konforlu bir kent hayatı sağlamak durumundadırlar. İşte karmaşa da tam bu noktada başlamaktadır. Kent içi lojistik, sadece kent alanında mal akışının sağlanması olarak düşünülürken bugün nüfus, teknoloji, artan talepler gibi dinamik ve tahmin edilmesi zor karmaşık nedenlerden dolayı kent içinde verimli nakliye hareketleri ve taleplerine yenilikçi tepkiler veren bir strateji olarak karşımıza çıkmaktadır. Artık basit gibi görünen kent iöçi lojistik konusu üretim ve tüketimin metalaştırılması ve kitleselleştirilmesi konusundaki zorlukların getirdiği yeni bir soruşturma alanı haline dönüşmüştür. İstanbulʼda diğer tüm metropollerde olduğu gibi nüfus büyüklüğü, trafik, ulaşım, planlama, gibi benzer sorunlarla baş etmeye çalışmaktadır. Her kent kendine özgü coğrafi, ekonomik ve iktisadi boyutlara sahiptir; dolayısıyla bunlarla ilişkili olan kent lojistiği kavramını bir kentten alıp diğer kente doğrudan uyarlamak mümkün değildir. Kent içi lojistiği konusu tamamen çok özel bir konudur, dolayısıyla her kent kendine has özelliklere ve bunlara bağlı çözümlere sahiptir. "Alman patatesini İtalya'da soyup ardından Belçika'da Fransız usulü pişirmek" kent içi lojistiğin kente özgü olduğunu vurgulamak için kullanılan bir ifadedir. Kentlerin farklı lojistik işleyişe sahip olmaları, kentler için değişik sorunları da beraberinde getirebilmektedir. Örneğin liman merkezli kentlerde gemilerin limana girişi en büyük sorun olurken, karayolu ağırlıklı lojistik altyapıya sahip olan kentler de ise TIR'lar, bağlantı noktaları ve beraberinde getirdikleri problemlerle mücadele etmek zorundadır. Bir kent sadece üretim kenti, sadece tüketim kenti ve ya hem üretim hem de tüketim kenti de olabilmektedir. Bir kent sadece hub olarak da hizmet verebilir ve ya transit bir kent olarak da karşımıza çıkabilir. İstanbul hem üretim hem de tüketim kenti iken aynı zamanda transit ve dağıtım fonksiyonu bulunan bir kenttir. Kent içi lojistik planlamada bir kent taşımacılığa odaklanırken diğeri arazi planlamaya odaklanabilmektedir. Burada esas olan noktalardan biri de kentin lojistik altyapısının ağrlıklı olarak hizmnet verdiği yük tipi ve ona uygun ulaşım modu veveya modlarının uygunlupu ve gelişmesiyle ilgilidir. bu noktada yük önem kazanmaktadır. yük ile ilgili hususların eğitim sistemine ve planlamaya entegre edilmesi gerekmektiği günümüzde yeni yeni anlaşılmaya başlanmıştır. İstanbul tıpkı Barcelona, Paris, Tokyo ve diğer kentlerde ki gibi kendine özgü çözümü bulmak için kent lojistiği konusunda çalışmalarına devam etmek zorundadır. Kent içinde yük hareketinin iki önemli boyutu vardır: "kent içindeki yük" ve "kent dışında fakat kente etki eden yük". Bu tezde sadece kent içi yük konusu incelenmiştir. Ancak her iki konuda kent lojistiği kapsamında ve kent içi lojşistik planlamanın konusu dahilindedir. Bugün kent içi lojistiğin kent planlamasının bir parçası sayılmasının ana nedeni kentin yaşam koşullarını ve konforunu zorlamasıdır. Ortaya çıkan trafik tıkanıklıkları, arazi ve yol işgalleri ile çevreye olan olumsuz etkiler artık bu konunun sürdürülebilir bir planlama gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Kent terminalleri, konsolide merkezler, lojşistik alanlar, lojistik köyler,yeni taşımacılık ve lojistik bilgi teknolojileri dünyada üzerinde çalışılan en yaygın kent içi lojistik çözümlerdir. İstanbul 2000ʼli yıllarda kent içi lojistik kavramı ile tanışmış, kamu yönetimi açısından yeni yeni değerlendirilmeye başlanmış, lojistik yönden de kentin analitik yönden yorumlanma ihtiyacı oluşmaya başlamıştır. Kentin lojistik konusunda sorun yasadığı konuların başında mekânsal alan ve yük akışı gelmektedir. Bu durum ʽLojistik Ana Planıʼ çalışmalarının da temelini teşkil etmektedir. Bu tezde bu bakımdan kent içi lojistik kavramı, kent içi lojistik planlaması, kent içi lojistik sorunları ele alınmıştır. Tezin ilk bölümünü oluşturan kent içi lojistik konusu yerli ve yabancı literatürden, arşiv ve raporların taranması ile elde edilen tespit ve değerlendirmelerden meydana gelmektedir. İkinci bölüm, kent içi lojistik süreçleri kapsamında kent içi lojistiğin özellikleri, kentteki lojistik hizmet alanlar, kent içi yaygın olan çözümler ve dünyada kent içi lojistikteki en iyi uygulamalara verilen örnekler yine yerli ve yabancı literatür taraması yapılarak elde edilen tespit ve değerlendirmelerden oluşmuştur. Üçüncü bölüm, İstanbul'da lojistik sektörünün gelişimi, kent içinde taşıma modlarına göre hizmet veren frma ve yoğunlaştığı kent içi alanlar ile İstanbulʼdaki lojistik merkezler ve kent içi lojistik sistemi oluşturan lojistik odak, terminaller ve yük akışının mevcut profilini ortaya koymayı amaçlamıştır. Bu veriler elde edilirken güncel veri olmasına dikkat edilmiş ve kentin tüm lojistik altyapısı ve hâlihazırdaki lojistik sisteminin işleyişi incelenmeye çalışılmıştır. Dördüncü bölüm, İstanbul'da kent içi lojistik sektöründe yer alan faaliyet alanları farklı sektörde söz sahibi 6 firma ve kurumla derinlemesine görüşme yoluyla yapılmış ham anket verilerinin değerlendirmeleri alınarak oluştırulmuş ve elde edilen ham anket verileri incelenerek İstanbul kent içi lojistik sorun ve çözümler tespit edilmeye çalışılmıştır. Anket değerlendirmeleri ise alışılmış olan firmaların kendine özgü lojistik durumlarını ortaya koymak yerine planlama bakış açısıyla hareket edilmiş bu firmaların kent içi lojistiğin bir parçası olduklarından İstanbul'a ilişkin kent içi lojistik sorun ve çözüm önerileri derlenmeye çalışılmıştır. Son bölümde ise anket sonucunda elde edilen değerlendirmelerden yola çıkılarak İstanbul kent içi lojistik sorun ve çözümler yorumlanmaya çalışılmıştır.
Strategies for increasing urban cycling the case of Gothenburg
As the world is experiencing a fast-paced urbanisation, the demand for urban mobility is increasing. This raises the question of how to organise a functioning transportation system. The elements of such a system include a combination of public transportation services, active mobility solutions such as walking and cycling, and personal vehicles. To assess the performance of a transport system, ecological, economical, societal, and well-being criteria can be applied. The purpose of this thesis is to provide guidelines for scaling up the modal share of cycling in Gothenburg area. To pursue this goal, the impacts of cycling regarding the aforementioned criteria are investigated and a framework to increase its modal share is provided. This is supported by the following research questions: In which cases does cycling pose an advantage for the users over other modes of transportation? What are the potential barriers and drivers for scaling up cycling? Where are they located in the multilevel design model and how do they influence each other? Which initiatives need to be taken in order to support the intention of up-scaling cycling? Under the methodological umbrella of backcasting and the multilevel design model, the following research activities are executed; literature review on urban transportation, quantitative analysis of travel statistics, interviews with end users who cycle as their main mode of transportation (or are considering it), and lastly a co-creative solution development with mobility professionals. The results of the research activities include the criteria for future urban mobility, impacts of cycling on the aforementioned criteria, the extents of potential target groups; barriers and drivers for a transition towards cycling as part of active mobility; as well as a plan providing concrete actions to be performed in order to ensure this process. The results are designed to assist the implementation of the Gothenburg cycling strategy for 2025. In conclusion, three different areas need to be looked into to increase the number of cyclists and the modal share of cycling: Firstly, focusing on communicating the advantages of cycling, in particular the positive impacts on the physical and mental well-being. Secondly, lowering the entry threshold for non-cyclists in order to enable them to experience the positive effects and support a shift from other modes of transportation towards cycling. Last but not least, making sure that cycling remains convenient for those who are using this mode of transportation by providing suitable infrastructure.
Hafif raylı sistemlerde köprü ile balastsız üstyapı geçiş bölgelerinin irdelenmesi
Demiryolu ulaşımı, 19. yüzyıldan bu yana toplumların kullandığı, güvenilir bir ulaşım türüdür. Yıllar içerisinde ulaşım ihtiyacı ve insanların yolculuk sürelerindeki artışlar raylı sistemlere olan ihtiyacı arttırmıştır. Diğer kent içi ulaştırma türleri incelendiğinde demiryolu ulaşımının kazandırdığı bir çok önemli avantaj göze çarpmaktadır. Lastik tekerlekli sistemler özellikle büyümekte olan şehirler ve metropollerde arazi kullanımının sınırlanması ile trafik sorununa ve taleplere cevap verememektedir. Bununla beraber küreselleşen dünyanın en büyük sorunlarından biri olan hava ve gürültü kirliliğinin başlıca sebeplerinden biri karayolu ulaşımıdır. Bugün dünyamızda gelişmiş devletler olarak nitelenen ABD, Almanya, Japonya, Fransa, İngiltere gibi ülkeler incelendiğinde demiryolu yatırımlarına çok uzun yıllar öncesinden verdikleri değer dikkati çekmektedir. Dünyanın ilk metro sistemlerinden olan Londra Metrosu 1863 yılında kullanıma açılmıştır. Benzer şekilde yüzyıl öncesinde Paris, New York, Berlin gibi şehirlerde hizmete açılan kent içi raylı sistemler, bulundukları ülkelerin ekonomik, şehir planlaması, toplumsal ve kültürel gelişimleri açısından çok büyük katkılarda bulunmuştur. Gelişmiş ülkelerin demiryolu yatırımına öncelik veren ülkeler olması bu açıdan bakıldığında bir tesadüf değildir. Kent içi ulaşımda raylı sistemlerin kullanımı insan hayatını çarpıcı şekilde etkilemiştir. Artan nüfus ve büyüyen şehirler, raylı sistemlere olan ihtiyacı günümüzde yüzyıl öncesine göre daha da artırmıştır. Bunu takiben gelişmekte olan ülkeler de raylı sistemlere ağırlık vermeye başlamışlardır. Artan demiryolu ulaşımı beraberinde bir çok teknik soruyu da beraberinde getirmiştir. Demiryolu üstyapı ve altyapı tasarımının nasıl olması gerektiği, demiryolunda kullanılacak sanat yapıları ve tasarım standartları, kullanılması gereken malzemeler, enerji verimliliği gibi bir çok konu, gelişen teknolojik ve bilimsel birikim ile cevap aranan konulardır. Demiryolu yapısı, üstyapı ve altyapı olarak ikiye ayrılmaktadır. Bu yapının karakteristikleri; hattın kullanım amacına, hattan geçecek trafik yüklerine, güzergahdaki zemin özelliklerine, çevresel koşullara, tasarım ömrüne ve yatırım maliyetlerine göre değişiklik göstermektedir. Çok uzun süreli kullanım ömrüne ve yüksek yatırım maliyetine sahip balastsız hat tipleri olduğu gibi düşük ilk yatırım maliyetli ancak düzenli bakım gereksinimleri sahip balastlı hatlar da vardır. Önemli olan bir çok etkenin tasarım aşamasında göz önüne alınarak demiryolu ulaşımının kesintisiz, konforlu ve uzun ömürlü olmasını sağlamaktadır. Bilimsel çalışmalar göstermektedir ki demiryolu ulaşımı yeniliklere ve gelişmelere fazlasıyla açık olan bir mühendislik konusudur. Örnek olarak bundan 30 yıl önce demiryolu camiasında kabul görmüş bir bilgi zaman içinde yerini yeni buluşlarla başka bir kabule kolaylıkla bırakabilmektedir. Bundaki en önemli neden; teknolojik gelişmelerin demiryolunda kullanılan malzemeleri ve teknikleri önemli derecede etkilemesidir. Balastsız hat tasarımı ilk keşfedildiği yıllarda yüksek yatırım maliyetleri sebebiyle tercih edilmemiştir. Ancak uzun süreli kullanım ömrü ve sorunsuzluğu sayesinde çok avantajlı bir üstyapı tipi olduğu tecrübeler ile gözlemlenmiştir. Ayrıca ilk kullanıldığı yıllardaki balastsız hat türleri ile şu andakiler arasında sayıca büyük farklar vardır. Bir çok farklı ihtiyaca cevap veren ve aynı balastslı hat gibi çok hızlı imal edilebilen türler, teknolojik gelişimler ve bilgi birikimleri sayesinde artmıştır. Karşılaşılan sorunlar, bulunabilecek çareler için en önemli motivasyon kaynağıdır. Demiryolları da kullanımları yaygınlaştıkça bir çok sorun ile karşılaşmaktadır. Zaman içinde bu sorunlara cevap bulmak için yapılan bir çok deneysel çalışma ve hatların üstyapı ve altyapısındaki kusurların gözlemlenmesi, günümüzdeki geniş bilimsel literatürü ve hat yapım yöntemlerini ortaya çıkarmıştır. Bu yenilikler ile beraber demiryolu yapısının tasarımındaki iyileştirmeler, uzun süreli kullanım ömrüne sahip, konforlu, düşük maliyetli yeni hatlar açılmasını sağlamaktadır. Bu tez çalışması kapsamında demiryolu yapısı ve özellikleri, kent içi raylı sistem ulaşım türleri ve raylı sistemlerde köprü/viyadük geçiş bölgeleri incelenmeye çalışılmıştır. Çalışma içinde geçiş bölgelerini daha iyi anlayabilmek için demiryolu altyapısı, zemini, üstyapı tipleri ve kullanılan raylı sistemler incelenmiştir. Raylar, bağlantı elemanları, traversler ve balast veya beton taşıyıcı tabaka üstyapıda kullanılan ana elemandır. Bu üstyapı elemanları, demiryolu üstyapısının trene altlık oluşturan çercevesini oluşturmaktadır. Tekerlek ile ilk temas bu yapı sayesinde sağlanır. Uzun süreli hat ömrü, sürüş konforu, gürültü üretimi gibi bir çok etmen bu ilk taşıyıcı tabakasından doğrudan etkilenir ve buna bağlı olarak doğru üstyapı tipinin seçimi bir demiryolu projesi için hayati önem taşımaktadır. Demiryolu altyapısı demiryolunun güvenli bir şekilde görevini yerine getirmesini sağlayan en önemli etkenlerden biridir. Altyapıda ortaya çıkan her hangi bir sorun hattın işleyişini uzun süreler durdurabilir. Bu sorunların telafisi genellikle zor olmaktadır çünkü altyapı kendisi ile bağlantılı olan üstyapıyı doğrudan etkiler ve sorunlar yansıtılır. Bununla beraber proje maliyetleri incelendiğinde de görülecektir ki altyapı maliyetleri diğer maliyet kalemlerine göre en yüksek olandır. Özellikle güzergah boyunca gereksinim duyulan köprü, viyadük, tünel gibi sanat yapıları yapılacak bölgenin zemin ve çevresel özelliklerine göre çok yüksek maliyetlere sebep olabilmektedir. Demiryolu altyapısı incelendiğinde öncelikle platform tabakası üstyapıya mesnetlik yapan yapı olarak öne çıkar. Bu tabakanın performansı demiryolu taban zemine bağlıdır. Demiryolunda taban zemini yeterli dolgu ve sıkıştırma ile doğal zeminin oturmalarını engellemeli ve zeminde yeterli stabilite sağlamalıdır. Bununla beraber altapı taban zemini demiryolu yükleri altında sağlamlığını korumalıdır. Ayrıca işletme süresince zemin formasyonu bozulmalara uğramamalıdır. Yarma ve dolgular, tüneller, köprüler, viyadükler, menfezler, sağlamlaştırma yapıları da altyapı sınıfında incelenir. Bu yapılar çok yüksek maliyetlidir ve tasarımsal sorunları kaldırmazlar. Özellikle çevresel faktörler ve demiryolu etkilerini doğru analiz etmeden yapılan sanat yapıları, hem sistemin konforunu hem de ömrünü doğrudan etkiler. Demiryolu zemininin geoteknik analizinin yapılması, kullanılacak malzemelerin, dolguların, sanat yapılarının ve hat üstyapısının belirlenmesinde önemli yer tutar. Bu amaçla belirlenen Avrupa ve ABD'ye ait bir çok sınıflandırma yöntemi vardır. Bu yöntemler ışığında güzergahdaki doğal zemin incelenir ve eğer yetersiz ise gerekli güçlendirmeler uygulanır. Önemli olan stabil olan ve demiryolu rijitliğini olumsuz yönde etkilemeyen bir zemin tabakası oluşturmaktır. Trafik yükleri, demiryolu taşıtının dingil yüklerini sefer sayılarını baz alarak hesaplanan ve altyapı ile üstyapı tasarımını doğrudan belirleyen çok önemli bir parametredir. Belli bir trafik yükü altında konforlu ve güvenli olan bir demiryolu yapısı, daha yüksek trafik yükleri altında sorunlara maruz kalabilir. Kent içi raylı sistemler güvenliğin, konforun, hızlı ve pratik şehir içi ulaşımın sağlanması için çok önemlidir. Kent içi raylı sistemlerde verimli bir işletimin sağlanması için yukarıda belirtilen faktörler ışığında yolcu kapasitesi çok önemli bir belirleyicidir. Taşıma kapasitesine göre tramvay, hafif raylı sistem (hafif metro) ve metro olarak ayrılırlar. Bu sistemlerin hepsi elektrik enerjisi ile hareket etmektedir ve çevre kirliliğini karayolu ulaşımına göre oldukça düşürmektedir. Yapım maliyetleri incelendiğinde de taşıma kapasitesi ile doğru orantılı bir maliyet analizi görülmektedir. Taşıma kapasitesindeki artış trafik yüklerinde artışa neden olur ve raylı sistemlerin altyapı tasarımını doğrudan etkiler. Bu tez çalışmasında detaylı olarak incelenen balastsız üstyapıdan köprü/viyadük yapısına geçiş bölgeleri demiryolu yapısının aniden değiştiği bölgelerdir. Bu değişim sebebiyle zemin oturmaları, üstyapı ve altyapı bozulmaları ve yüksek maliyetli bakım ihtiyaçları ortaya çıkmaktadır. Demiryolu köprüleri genellikle derin temellere sahip, minimum düzeyde oturma yapan, stabil ve rijit yapılardır. Ancak yaklaşım bölgeleri dolgu zeminde bulunur ve tekrarlayan tekerlek yükleri ile daha yüksek miktarda düşey seviye kaybına uğrarlar. Geçiş bölgesinde karşılaşılan en önemli problem bu ani seviye değişiminin yarattığı dinamik yükleme etkisidir. Demiryolu hatlarında rijitlik değişimlerinin mümkün olduğunca yavaş ve kademeli olması istenmektedir. Aksi durumda hem yolculuk konforu, hem de demiryolu alt ve üstyapısı olumsuz yönde etkilenecektir. Oluşan deformasyonlar zamanla ağır bakım maliyetlerine dönüşecektir. Geçiş bölgelerinde, özellikle doğal zeminin çok stabil olmadığı durumlarda, bu rijitlik değişimine sıklıkla rastlanmaktadır. Demiryolu geçiş bölgelerinde karşılaşılan sorunlar ile ilgili alınan önlemler iki ana kısımda incelenmektedir. Bunlardan birincisi altyapıda ve zemin elemanlarında alınan önlemlerdir. Bunlar genellikler geçiş bölgesindeki zemini güçlendirmeye ve rijitliğini arttırmaya yönelik önlemlerdir. Zemin altında beton yaklaşım plakası kullanımı, taş kolonların veya kazıkların zemin içine belli aralıklarla yerleştirilmesi, zemindeki dolgu elemanlarının iyileştirmesi, balastlı hat yerine daha rijit olan balastsız hattın kullanılması, balast altına asfalt tabakası yerleştirilmesi gibi yöntemler bu başlıktaki çeşitli iyileştirme yöntemleridir. İkinci olarak ise üstyapı elemanlarında alınan önlemler gelmektedir. Bunları; farklı uzunlukta ve tipteki traverslerin kullanılması, üstyapı elemanları için kullanılan pedler ile rijitliğin düşürülmesi, ek ray uygulaması, balast stabilitesinin arttırılması olarak sıralayabilirz. Ayrıca farklı yöntemlerin bir arada kullanılması bir çok uygulamada olumlu sonuçlar vermektedir. Örnek olarak bir geçiş bölgesinde hem zemin altında yaklaşım plakası hemde ek ray uygulaması yapılabilir. Aynı zamanda köprü bölgesinde de yüksek sönümlemeye sahip ray altı pedleri kullanılarak rijitlik düşürülebilir. Bu kombine uygulamalar ile çok daha az seviyede rijitlik değişimine sahip bir geçiş bölgesi elde edilebilir. Böylece sistemin performansı, servis ömrü ve konforu arttırılır. İyileştirme yöntemleri arasında en yaygın kullanıma sahip olanlarından biri; zemin dolgusunda kullanılan malzemelerin kademeli olarak iyileştirilmesi ve bir kama şekli verilerek stabilitelerinin arttırılmasıdır (teknik blok uygulaması). UIC 719-R "Demiryolları Hatları için Toprak İşleri ve Altyapı" standardına göre farklı demiryolları ağları için farklı geometride ve malzeme içeriğinde zemin dolgulu geçiş bölgesi tasarımları vardır. Bu yöntem, genel kabul görmüş, başarılı bir iyileştirme yöntemidir ve hala çeşitli deneyler ve tecrübeler ile gelişmektedir. Bununla beraber yaklaşım plakası uygulaması, balastın altındaki zemin tabakasına yayılan beton bir plaka kullanımı ile oturmaların azaltılması için kullanılan bir başka iyileştirme yöntemidir. Bu yöntemin yüksek performans ile çalışması için genellikle üstyapıda kullanılan bazı iyileştirme yöntemleri ile beraber kullanılması önerilir. Bu iki yöntem tezin son bölümünde örnek bir çalışma için zeminin stabilitesini artırmadaki faydaları açısından incelenmiştir. Örnek çalışma bir hafif raylı sistem uygulamasında, balastsız hattan köprüye geçiş bölgesindeki zemin oturmalarını irdelemektedir. Dingil yükü 130 kN olarak alınmıştır ve dinamik yükleme durumu gözönüne alınarak bu yük %75 arttırılmıştır. Hiçbir iyileştirme yöntemi uygulanmayan durumlar ile farklı iyileştirme yöntemleri uygulanan durumların performansları, HyperWorks programı ile sonlu elemanları analizi yapılarak incelenmiştir. Sonuç olarak kullanılan yaklaşım plakası ve teknik blok yöntemlerin zemin oturma eğilimini engellemeye yönelik ciddi bir katkı yaptığı ve hattaki seviye değişimlerini istenen düzeyde tutmaya yardımcı olduğu gözlemlenmiştir. Geçiş bölgelerinde önemli olan seviye değişimlerinin bir bölgede yoğunlaşmamasıdır. Seçilen iyileştirme yöntemleri bu amaca hizmet etmektedir. Normal zemin durumundaki geçişe göre yaklaşım plakası ve teknik blok kullanılan modellerde oturma değerleri, zemin için seçilen oturma limitlerinin içinde kalmaktadır. Oturmaların azaltıması konusunda teknik blok uygulaması, yaklaşım plakasına göre daha iyi bir performans göstermektedir. Sonlu elemanlar analizi sonucunda hat altyapısında yapılacak stabilitesi yüksek zemin dolgusu uygulamasının (teknik blok uygulaması) raylı sistemde balastsız üstyapı ile köprü geçiş bölgesinde en iyi performansı gösteren iyileştirme yöntemi olarak olduğu görülmüştür.
İstanbul karayolu yolcu taşımacılığında elektrikli araç kullanımının incelenmesi
Her gün daha da kalabalıklaşan ve içinden çıkılamaz bir hale gelen İstanbul ve buna bağlı olarak da İstanbul trafik sorunları bugün de tazeliğini koruyor. Özellikle Türkiye'nin doğu illerinden İstanbul'a doğru gerçekleşen göçler ve yatay geçişler metropol kentinin hemen hemen her alanda sorunlarla boğuşmasına sebep olmaktadır. Bu sorunlardan bir tanesi de -belki de en önemlisi- ulaşım sektöründe yaşanılan sorunlardır. Milyonlara ev sahipliği yapan şehirde milyonlarca araç buna bağlı olarak milyonlarca bireysel ve kitlesel ulaşım sorunları görülmektedir. Bütün ulaşım çeşitlerini bünyesinde barındıran İstanbul (kara, deniz, hava,raylı sistemler), bu durumun doğal sonucu olarak da bünyesinde barındırdığı bu çeşitlilikten en çok muzdarip olan şehirdir. 1.539 km2 şehirde hali hazırda 14.8 milyon insan yaşamaktadır. Bu durum göze alındığında aşırı kalabalık şehirler sınıfına giren İstanbul kendi içindeki sorunlara da çare aramak zorunda kalmaktadır. Günümüzde çare aranılan konuların başında karayolu ulaşımını rahatlatmak ve buna bağlı olarak da çevre kirliğininin önüne geçmek için elektrikli araçları kara yolu ulaşımına adapte etmek geliyor. Teknolojinin de gelişmesiyle hıza ve konfora olan rağbet artmıştır. Bu yüzden yapılan bütün çalışmalar bu iki unsura paralel olarak ilerlemektedir. TUİK verilerine göre 4 milyon aracın bulunduğu İstanbul'da Karayolları ve belediyelerin ortak veya münferit yaptığı yol genişletme çalışmaları, tüneller, kavşaklar, köprüler, viyadükler İstanbul trafiğine yeterli gelmemektedir. Göç sayısının çok fazla olması ve günümüz şartlarında araç sahibi olmanın artık bir lüksten çok zaruret olarak görülmesi İstanbul trafiğindeki araç sayısının neden bu denli fazla olduğunu açıklıyor. Bu kadar fazla aracın trafikte olmasına bağlı olarak çevresel sorunlar ortaya çıkmaktadır. Hava kirliliği ve gürültü kirliliği bunların başında gelmektedir. Bu iki çevresel problemi asgari düzeye indirecek ve belki de sonlandıracak çalışmalar yapılabilmesi için elektrikli araçların karayolu ulaşımında daha fazla yer etmesi gerekmektedir. Bunun için ise gelişen ve değişen teknolojiyi takip edip ona ayak uydurmak gerekir. Bu çalışmada ulaştırmadan kaynaklı hava kirliliklerine değinilmiştir. Karbondioksit (CO), Azotoksitler (NOx), Hidrokarbonlar (HC), Kükürtoksitler (SOx), Partikül maddeler (PM) ve Sera Gazları tanımlanmış, bu gazların zararlı etkiler açıklanmıştır. Ulaştırmadan kaynaklı çevre kirliliği yaratan gazların azaltılması için yapılan çalışmalar açıklanmıştır. Ulaştırmadan kaynaklı çevreye zararlı gazların azalmasına büyük katkısı olacağı düşünülen içten yanmalı motor yerine elektrik motoru kullanılan Elektrikli Araçların (EA) kullanımı gündemdedir. Bundan dolayı elektrikli araçların sıfır emisyonlu olması ve sessiz çalışması gibi faktörlerin çevre sorunlarına olumlu katkılarına değinilmiştir. Elektrikli araçların taşıt bakımı azdır, mekanik aksamları içten yanmalı motorlu taşıtlara göre daha azdır. Elektrikli araçların artıları eksileri açıklanmıştır. Ekonomik avantajlar, bakım maliyetlerinin az olması, yakıt maliyetini azaltmaya katkısı ve çevresel avantajları en önemli artılarıdır. Satınalma maliyenin yüksek oluşu, menzil yetersizliği ve şarj istasyonu azlığı elektrikli araçların zayif yönleridir. Gelecekte toplu taşıma araçlarının elektrikli araç sistemlerine geçileceği varsayılan senaryolar oluşturulmuştur. Bu senaryolarda öncelikle ticari taksilerin %30 oranında elektrikli araçlara geçeceği kabul edilmiştir. İkinci senaryoda ticari taksilerin %70 ve otobüslerin %30 oranında elektrikli araçlara geçeceği kabul edilmiştir. Üçüncü senaryoda ticari taksilerin %100 otobüslerin %70 ve minibüslerin %30 oranında elektrikli araçlara geçiş yapılacağı kabulu yapılmıştır. Toplamda altı farklı senaryo ile bütün toplu taşıma araçlarının elektrikli araç olacağı düşünülmüştür. Öncelikle mevcut durumda toplu taşıma araçlarından kaynaklı emisyonlar tanımlanmıştır. Her bir senaryo durumda azalan emisyon miktarları ortaya koyulmuştur. Ayrıca elektrikli araç kullanımı ile enerji ihtiyacımız artacaktır. Artacak enerji ihtiyacını belirlemek için elektrikli araç teknolojisinin mevcut durumu dikkate alınmıştır. Buna göre ilave 2.023 gwh enerji ihtiyacımız olacaktır. Oluşacak bu ilave enerji mikatırının karşılanabileceği yenilenemez (fosil, nükleer) enerji kaynaklarımız ve yenilenebilir (hidrolik, güneş, rüzgar jeotermal) enerji kaynaklarımız belirtilmiştir. Her bir enerji kaynağından faydalanma oranlarımız gösterilmiştir. En çok fosil yatıklar sayesinde elektrik enerjisi üretimimiz gerçekleşmektedir. Bunu hidrolik enerji takip etmektedir. Güneş, rüzgar ve jeotermal enerjinin payı 2015 yılı verilerine göre %7 seviyesindedir. Elektrik üretiminin büyük bölümünün fosil yakıtlardan sağlanması nedeni ile birim enerji üretim başına salınan zararlı emisyon miktarıda fazla olmaktadır. Mevcut enerji üretim durumumuz ile kwh başına emisyon miktarımız her bir zararlı gaz için ayrı ayrı belirlenmiştir. Buna göre 421 g/kwh CO2, 1,97 g/kwh CO ve 4,4 g/kwh NOx salınımı elektrik üretimi sırasında enerji kaynağında oluşmaktadır. Kaynak emisyonları belirlendikten sonra toplu taşıma araçlarından dolayı artan enerji miktarının kaynakta oluşturacağı kirlilikler hesaplanmıştır. Toplu taşıma araçlarının elektrikli olması ile 2.023 gwh enerjşi ihtiyacımız olmuştur ve bu enerjinin üretimi için kaynakta bir miktar zararlı gaz emisyonları oluşmutur. Elektrikli sisteme geçiş ile azalan emisyonlar ile kaynakta oluşan emisyonlar çıkartılarak net emisyon azalışı belirlenmiştir. Özel araçların elektrikli taşıtlara geçmesinin düşünülmediği bir sistemde ulaştırmadan kaynaklı emisyonların azalacağından tam olarak bahsedilemez. Bundan dolayı toplu taşıma araçlarından ayrı olarak özel araçlarında elektrikli olması senaryosu ayrıca incelenmiştir. Özel araçlardan dolayı oluşan emisyonlar araç sayısının fazla oluşundan dolayı toplu taşıma araçlarının emisyonlarına göre ortalama 6 kat daha fazladır. Özel araç sayısının fazla oluşundan dolayı elektrikli araç kullanılması ile artan enerji ihtiyacımızda fazla olacaktır. Buna göre toplam 8.100 gwh enerji ihtiyacımız olacaktır. Özel araçlardan elektrikli sisteme geçiş ile azalan emisyonlar ile kaynakta oluşan emisyonlar çıkartılarak net emisyon azalışı belirlenmiştir. Sonuç olarak elektrikli araç sistemine geçiş emisyonlarda azalmalar sağlayacaktır. İnsanların elektrikli araca yönelmesi için elektrikli araçlar cazip hale getirilmelidir. Elektirkli araçların cazip hale getirilmesi için devlet açısından, ulaştırma sistemleri açısından, araç üreticileri açısından ve sistemi kullananlar açısından neler yapması gerektiği ile ilgili fikirler sunulmuştur.
Tramvay istasyonlarında tasarım ve güvenlik esaslarının araştırılması: İstanbul T1 Tramvay Hattı incelemesi
Günümüzde kentlerin, başlıca sorunlarından biri ulaşım sorunudur. Hızla artan nüfus ve trafik yoğunluğuna paralel olarak, metropoller başta olmak üzere, tüm şehirlerde trafik sorunu gündeme gelmektedir. Bu sorunun çözülmesi için en etkin yol ise toplu taşıma sistemlerinin geliştirilmesidir. Toplu taşıma sistemlerinin en güvenilir ve çevreye duyarlı türü olarak raylı sistemler kabul edilebilir. Raylı sistemlerin, yaygın kullanılan, kolay ve hızlı bir şekilde hayata geçme özelliğine sahip sistemlerinden biri tramvaylardır. Ancak tramvaylar raylı sistemler içinde, yaya ve araç kesişmelerinden dolayı riskli bir tür olarak da kabul edilebilir. Tez kapsamında, tramvay sisteminde araç ve yaya kesişmelerinin sıkça yer aldığı istasyonların tasarımı ve düzenleme esasları, Türkiye'de ve dünyada kabul edilen tasarım kriterleri incelenmiştir. Sistemin en önemli parçası olan istasyonların tasarımında etkili faktörler, istasyon tipleri, istasyon yerleşimi, farklı uygulamaların avantaj ve dezavantajları ve kazaları önlemek için istasyon, hat çevresi ve araçlarda alınması gereken önlemler aktarılmaktadır. Tramvay tasarım standartları kapsamında istasyon çevresi, istasyon içi planlaması, yönlendirmeler, kullanılacak elemanlar, karayolu düzenlemeleri ve yapılan düzenlemelerin yolculara etkileri değerlendirilmiştir. Ardından örnek olarak seçilen İstanbul'daki T1 Kabataş-Bağcılar Tramvay Hattı özellikleri, yerinde yapılan gözlemler, saha çalışmaları, temin edilen veriler üzerinden analiz edilmiştir. T1 Hattı çalışmaları kapsamında, istasyonların kullanım yoğunluğu, istasyon ve çevresindeki geometrik düzenlemelerin yeterliliği ve güvenlik önlemleri ilişkisi incelenmiştir. İstasyonlarda veya hatlarda meydana gelen kazala sayıları, yıllık değişimleri ve kaza nedenleri irdelenmiştir. Kazalara yönelik gazete, dergi ve benzeri kaynaklarında yer alan haberlere de yer verilerek, istasyon bazında değerlendirmeler yapılmıştır. Bu özellikler güvenlik açısından değerlendirilmiş, risk taşıyan bölgeler belirlenmiş, alınması gereken önlemler ve çözüm önerileri getirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, istasyon çevresinde yapılan tasarımda, güvenli yaya erişim bağlantıları, karayolu geometrik düzenlemeleri, sinyalizasyon, yönlendirme ve araç tasarımının, yaya ve yolcu güvenliği sağlamasındaki önemi ortaya konmuştur. Standartlar ve kriterler doğrultusunda bütüncül planlama yaklaşımıyla düzenleme yapılmasının gerekliliği vurgulanmıştır. Bu doğrultuda yapılacak uygulamalar kaza riskini azaltacak, güvenli ve etkin bir tramvay sistemi oluşturacaktır.
Ülkemizde planlanan, yapılmakta olan ve yapılan yüksek hızlı demiryolu hatlarının incelenmesi ve karşılaştırılması
Bu tezde, dünyada ve ülkemizde bugüne kadar yüksek hızlı demir yolu teknolojisine yapılmış olan yatırımların nitelikleri üzerinde durularak, genel bir değerlendirme yapılmaya çalışılmıştır. Özellikle ülkemizdeki hatlarda bulunan altyapı, üst yapı, sinyalizasyon, elektrifikasyon ve haberleşme imalatlarının içerikleri ile maliyetlerinin dünya ülkelerinin örnekleri ile karşılaştırmalarının faydalı olacağı düşünülmektedir.
Demiryolu traverslerinin çok yönlü incelenmesi ve örnek hat üzerinde kullanılan farklı tipteki traverslerin irdelenmesi
Ülkemiz ve dünya nüfusunun ve tüketiminin sürekli artmasıyla beraber, güvenilir ve verimli bir ulaştırma ağına olan ihtiyaç sürekli artmaktadır. Taşınabilen yük ve yolcunun harcanan enerjiye oranına bakılarak yapılan çalışmalarda demiryollarının bu ihtiyacı karşılayabilecek başlıca ulaştırma tipi olduğu tespit edilmektedir. Artan ulaşım ihtiyacının ekonomik, konforlu ve güvenli bir şekilde karşılanabilmesini sağlayabilmek için günümüzde yeni demiryolları inşa edilmekte ve mevcut demiryolları hatlarının bu ihtiyaca yanıt verebilecek kaliteye ulaşabilmesi için yenilenmesine çalışılmaktadır. Demiryolu hatlarının inşaatında ve yenilenmesindeki ana elemanlardan biri demiryolu traversleridir. Demiryolu traversleri, demiryolu ağlarının en önemli yapı taşlarından biri olmasına rağmen traverslerin çeşitleri, işlevleri ve kullanım alanları ile maliyet ve kullanım ömürlerini bünyesinde özetleyen bir bilimsel araştırmaya nadiren rastlanmaktadır. Bu doğrultuda, ana görevi trenlerden gelen yüklerin raylardan balasta ve zemine iletilmesini sağlamak ile hat geometrisini sabit tutmak olan traverslerin; günümüze kadar kullanılmış ve halihazırda geliştirilmekte olan birbirinden farklı çeşitlerini tanımlamak; traverslerin kullanım alanları ve özel işlevleri ile kullanım ömürlerini tespit etmek ve üretim ve inşaat maliyetlerinin analizini bir araştırma bünyesinde toplayabilmek amacıyla geniş kapsamlı literatürü kapsayan bir araştırma projesine ihtiyaç olduğu tespit edilmiştir. Bu tezin içeriğinde öncelikle dünyada ve Türkiye'de kullanılmış olan ana tipteki demiryolu traversleri, halihazırda test aşamasında olan ya da özel ihtiyaçlar neticesinde geliştirilmiş olan demiryolu traverslerine ağırlık verilerek incelenmiştir. Geçmişte ve günümüzde en yüksek oranda kullanılmakta olan ahşap, çelik ve betonarme traverslerin üretim yöntemleri hakkında bilgiler bir araya getirilmiştir. Literatür taraması esnasında, artan demiryolu işletme hızları ve ağırlıkları ile konfor ihtiyaçlarının, geçmişte sıklıkla kullanılmış olan ahşap ve çelik traverslerin kullanımını azalttığı tespit edilmiştir. Bununla birlikte, gerek betonarme teknolojisindeki gelişmelerin, gerekse global rekabet koşullarının betonarme traverslerin kullanımını arttırdığı gözlenmiştir. Bu sebeple tezin devamında beton traverslerin kendilerine has özellikleri üzerinde daha fazla durulmuştur. Kullanılan betonarme traversler arasında, B70 Tipi Monoblok Betonarme traverslerin, konvansiyonel ve hızlı tren hatlarında daha fazla tercih edildiği tespit edilmiştir. Dolayısıyla tezin içeriğinde bu traverslerin teknik özellikleri, üretim standartları, kalite ve dizayn onayları ve testleri üzerine daha fazla ağırlık verilmiştir. Bahsi geçen tipteki betonarme traverslere oranla işletme hızı ve maksimum aks yükü düşük olan TCDD hatlarında hala kullanılmakta olduğundan, B58 Tipi Monoblok Betonarme traverse de bu kısımda değinilmiştir. Araştırmanın bu kısmına eklenmek üzere ve monoblok traverslerin üretim esaslarının daha iyi anlaşılabilmesi için araştırmacı, Ankara-Konya Hızlı Tren'in de traverslerinin üretimini yapmış olan, B70 Tipi Monoblok Betonarme travers üreticisi bir fabrikaya gözlemci olarak gitmiştir. Merkezi Afyon'da bulunan bu fabrikada, döner konveyör yöntemi ile monoblok üretiminin ana esaslarını araştırmış ve tezinin bu bölümüne eklemiştir. Farklı çeşitlerde traverslerin üretim esaslarının literatür taramasında yer almasının ardından, ahşap, çelik ve betonarme traverslerin birbirlerine karşı olan olumlu ve olumsuz yönleri belirlenmiştir. Bunun için yakın zamanda elde edilmiş tecrübelerden de faydalanılmıştır. Bu bölümde, traverslerin kullanım ömürleri, kullanım alanları, malzeme ve inşaat maliyetleri ile çevreye etkileri temel alınarak dört farklı kategoride karşılaştırmalar yapılmıştır. Betonarme traverslerin kullanımındaki artışın sebeplerini anlayabilmek için bu bölümdeki verilerin aydınlatıcı olacağına inanılmaktadır. Travers altındaki yük dağılımlarının traverslerin tasarımında önemli bir yere sahip olması dolayısıyla, bu dağılımların nasıl gerçekleştiği üzerinde de durulmuştur. Aynı zamanda travers tasarım kriterlerinin neler olduğu ve travers tasarımının kritik noktalarını tespit edebilmek için demiryolları konusunda tüm dünyada söz sahibi olan UIC'nin standartları esas alınmıştır. Son bölümde ise, traverslerin kullanım alanlarının ve traverslerin seçiminde örnek teşkil edeceği düşünüldüğünden, İstanbul ve Türkiye'deki demiryolu ulaşımında çok önemli bir yere sahip olan Marmaray BC1 Projesi'ne değinilmiştir. Bu projede kullanılmış olan traverslerin seçiminde etkili olan faktörler, uygulama alanları ve farklılıkları ile maliyet analizleri irdelenmiştir. Bu proje örneklendirilerek, demiryollarında bir üstyapı elemanı olarak traverslerin önemi ile doğru tipteki travers seçiminin hattın üstyapısına, konforuna ve inşaat maliyetlerine etkisi etraflıca analiz edilmiştir. Araştırmacı, bu bölümde, maliyet hesaplamalarının kolaylıkla anlaşılabilmesini hedefleyerek, bir kilometrelik örnek bir demiryolu planlayarak, ortaya çıkabilecek maliyetleri hesaplamıştır.
Demiryolunda balastsız üst yapıların hesabı ve LVT için örnek hatta farklı araç işletimleri için parametrik irdeleme
Raylı sistemlerin çıkış noktası oldukça eskiye dayanmaktadır. Çok eski tarihlerde insanların ağır yüklerin taşınmasında bugünkü raylı sistemlere benzer şekilde taşımacılık yaptığı bilinmektedir. Günümüze gelinceye kadar raylı sistemde önemli gelişme sağlanmıştır. Motorlu araçların ortaya çıkışı ile birlikte sanayileşme ve hızlı nüfus artışı raylı sistemlere olan ihtiyacı gün geçtikçe artırmış ve modern demiryolları kurulmuştur. Bugün maglev trenlerle 500 km/h hızın üstüne çıkılmış, ancak maglev trenler henüz yaygınlaşmamıştır. Bilinen en yüksek hızda (max. 430 km/sa) işletme yapan tek maglev tren hattı Çin'de yolcu taşımasında kullanılmaktadır. Klasik demiryolu araçlarının hızı ise bugün 300 km/h'in üstüne çıkmış ve yolcu taşımacılığında önemli bir paya sahip olmuştur. Bütün bu gelişmeler demiryollarının insan hayatındaki yerini ve önemini artırmaktadır. Artan talebin karşılanmasına yönelik birçok çalışma yapılmış ve bunun soncunda çeşitli rijit üstyapı tipleri ortaya çıkmıştır. Bunların neticesinde hem insan hayatının güvenliği hem de uzun süre bozulmadan stabilitesini koruması ve uygun maliyetli olabilmesi açısından demiryolu üstyapı hesaplamaları önem kazanmıştır. Bu çalışmamızda 2. bölümde balastsız üstyapının avantajları anlatılmış ve dünyada kullanılan rijit üstyapı tipleri tanıtılmış ve üstyapı enkesitleri şekillerle açılanmıştır. 3. bölümde yerinde dökme üstyapıyı oluşturan raylar, bağlantı elemanları, traversler ve betonarme plaklar incelenmiş ve bu elemanlara ait dünyada kullanılan türler sınıflandırılarak anlatılmış ve teknik özellikleri, olumlu ve olumsuz yönleri hakkında bilgiler verilmiştir. 4. bölümde ise LVT üstyapısı ve bileşenleri daha detaylı bir şekilde açıklanarak kullanıdığı hat kısaca tanıtılmış, LVT sistemin seçilmesinde öne çıkan titreşim ve gürültü önlemlerine değinilmiştir. 5. bölümde; üstyapı boyutlandırılmasında kullanılan parametreler ve hesaplamaları anlatılmış, rijit üstyapı hesaplamasına örnek olarak LVT tipi üstyapının farklı araç işletim durumları için statik analizi yapılmış ve boyutlandırılması gerçekleştirilmiştir. Yapılan hesaplamalar sonucunda üstyapıya etki eden parametrelerin değişmesi durumunda analiz ve hesaplamalara dair görüşler son bölümde belirtilmiştir.
Metro depo sahası tasarım ölçütleri ve tasarımı etkileyen etkenlerin incelenmesi
Metro depo sahasında; araçların park edilmesi, işletilmesi, temizliği, bakım ve onarımı, tamir ve yenilenmesi, günlük bakımı, malzemelerin sağlanması gibi gereksinimleri karşılayacak tesisler bulunmaktadır. Bu tesislerin tasarımı yapılarken dikkat edilmesi gereken birçok etken ve tasarım ölçütü vardır. Bu tez çalışmasında öncelikli olarak İstanbul'daki metro hatlarından ve bu metro hatlarının depo sahalarından söz edilmiştir. Ardından metro depo sahasının tanımı ve bileşenleri açıklanmış, metro depo sahası tasarımını etkileyen etkenler ve tasarım ölçütleri sıralanmıştır. Daha sonra İstanbul Üsküdar-Ümraniye-Çekmeköy metro hattı depo sahası anlatılarak, ihale dokümanındaki uygulamaya esas kesin proje tasarımı incelenmiş ve yeni bir metro depo sahası ön proje tasarımı geliştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar belirlenerek, metro depo sahası tasarımı yapılırken göz önünde bulundurulması gereken yeni öneri ve yaklaşımlar getirilmiştir. Metro depo sahası tasarımını etkileyen etkenler; konum ve yer seçimi, işletme, atölye binası ve bakım hizmetleri, araç park hatları, metro araç özellikleri, karayolu bağlantısı, şehir ve çevre etkileşimi, metro depo sahası bağlantı yolu, güvenlik, elektromekanik sistemler, altyapı, üstyapı ve hat geometrisi olarak sıralanabilir. Tasarım ölçütleri olarak, metro hattı tasarım ölçütleri, atölye yapıları tasarım ölçütleri, çevresel gürültü ve çevresel titreşim ölçütleri dikkate alınmalıdır. Depo sahasının konumu ve yeri seçilirken, hizmet edeceği metro hatlarına yakın olmasına dikkat edilmelidir. Seçilen arazinin, istenilen tesislerin yerleşimine uygun koşullarda, büyüklükte olması ve topoğrafyasının engebesiz olması gerekir. İşletme için kumanda ve kontrol merkezinin bulunduğu, bütün metro hattı ve depo sahasının denetiminin yapıldığı bir işletme binası tesis edilmelidir. İşletme binası ve tesisleri tasarlanırken, tüm işletme senaryolarına uygun ve elverişli yerleşimler yapılmalıdır. Atölye binası ve bakım hizmetleri, bütün araçlara servis sağlayabilecek kapasiteye göre belirlenir. Çift taraftan girişli atölye binası tasarımı daha çok tercih edilse de, arazinin durumuna göre tek taraftan girişli atölye binası da tasarlanabilir. Metro depo sahasının ana amacı metro araçlarına hizmet vermek olduğu için, araç özelliklerine göre bütün tesisler şekillenir. Araçların statik ve dinamik gabarisi, uzunlukları ve kullanılabildikleri hat geometrisi özelliklerine göre, dolanım hatlarının, atölye hatlarının, park hatlarının ve tesislerin yerleşimi yapılır. Karayolu bağlantıları sayesinde depo sahası çalışanlarının ulaşımı, malzeme temini ve metro araçlarının depo sahasına ulaşımı sağlanabilir. Acil durumlarda karayolunu kullanacak acil durum ekiplerinin araçlarına uygun olarak karayolu tasarımlarının yapılmasına dikkat edilmelidir. Şehir ile uyum içerisinde, gürültü ve titreşimlerin denetim altında tutulduğu, atıkların toplanması ve bertarafı için çevreci tesislerin kurulduğu, kirlenmiş suların arıtıldığı ve çevreci bir drenaj sisteminin bulunduğu bir depo sahası tasarımı yapılarak çevre etkileri azaltılmalıdır. Bağlantı yolu; metro hattı ile depo sahası arasındaki ulaşım güvenilirliğini sağlamalı, bir aksaklık durumunda farklı güzergahlarla ulaşım devam etmelidir. Depo sahasının güvenliği için giriş ve çıkışlar denetim altında tutulmalı, izinsiz girişleri engellemek için duvar ve çitlerle arazinin çevresi korunmalıdır. Can güvenliği için insanların araç hatlarına geçişi sınırlandırılmalıdır. Araçların cer gücünü karşılayacak cer trafo merkezi ve uygun katener sistemleri tasarlanıp, araçları denetlemek ve trafik akışını sağlamak için sinyalizasyon donanımları tesis edilmelidir. Altyapı için uygun malzeme seçilerek, gerekli olan şev ve duvar yerleşimleri yapılmalıdır. Yeraltı suyu ve yağmur suyunun denetimi drenaj sistemi ile sağlanarak zeminin kararlılığı korunmalıdır. Depo sahasının yapısına göre balastlı ya da balastsız üstyapı tipi seçilerek tasarım şekillenir. Yapılar içerisinde bulunan hatlar daha çok balastsız üstyapı tipinde yapılırken, doğal zemin üzerinde bulunan hatlar çoğunlukla balastlı üstyapı tipinde yapılmaktadır. Hat geometrisi, depo sahası yerleşimini en çok etkileyen etken olduğu için, yatay ve düşey geometri tasarımları dikkatle yapılmalıdır. Metro araçlarının özelliklerine uygun ve hizmet kapasitesini düşürmeyen özellikte, yatay ve düşey geometri elemanları ile makaslar belirlenip tasarımlar yapılmalıdır. Tasarımı etkileyen etkenlerin yanı sıra, tasarıma ilişkin belirlenmiş olan ölçütler de göz önünde bulundurulmalıdır. Metro depo sahası hatları; hat tasarım ölçütlerine bakılarak, hat geometrisinde istenen şartları sağlamalıdır. Atölye yapıları tasarım ölçütleri de dikkate alınarak, atölye gereksinimleri ve alanları belirlenir ve atölye tasarımı tamamlanabilir. Metro hatları ve depo sahaları yerleşim yerlerinde bulunduğu için, çevreye verdiği rahatsızlıkları belirli seviyelerin altında tutmak amacıyla, çevresel gürültü ve çevresel titreşim ölçütleri dikkate alınmalıdır. Metro depo sahası tasarımını etkileyen bu etkenler ve ölçütler ışığında, Üsküdar-Ümraniye-Çekmeköy metro hattı depo sahası için ihale dokümanında hazırlanmış olan uygulamaya esas kesin proje tasarımı incelenmiş, eksiklikleri belirlenmiş ve yerine yeni bir ön proje tasarımı hazırlanmıştır. Üsküdar-Ümraniye-Çekmeköy metro hattı depo sahası için topoğrafyası engebeli bir arazi ayrılmıştır. Hat, İstanbul'un yoğun yerleşim bölgesinde planlandığı için, depo sahasının yapılabileceği uygun bir arazi bulmak zordur. Kamulaştırma bedellerinin yüksek olması ve kamulaştırmalara karşı açılan davaların uzun yıllar boyunca sürmesi de göz önünde bulundurulduğunda, elde olan arazinin kullanılmasına karar verilmiştir. Daha etkili ve verimli bir şekilde arazi kullanımı sağlamak amacıyla, 110 m ve 120 m olmak üzere iki ayrı kotta, kademeli bir şekilde depo sahası tasarımları yapılmıştır. Tam otomatik sürücüsüz sistem ile işletim için, gerekli kumanda ve kontrol merkezi, sinyal sistemi ve hat tasarımı ile depo sahası tasarımları düzenlenmiştir. Atölye bakım hatları ve atölye binası içindeki teknik alanlar, ilgili ölçütler dikkate alınarak yeniden tasarlanmış, ortaya daha büyük ve yüksek kapasiteli bir atölye tesisi çıkmıştır. Araç park hatlarının sayısı 33'ten 68'e çıkarılmıştır. Alınacak araçlar belirlenerek, araç özellikleri tasarımlarda göz önüne alınmıştır. Depo sahasını kullanan metro hatlarının girişleri birbirinden ayrılarak, işletme açısından ortaya çıkabilecek karışıklıkların ve oluşabilecek araç trafiğinin önüne geçilmiştir. İtfaiye araçlarının ve büyük tırların kullanımına uygun, depo sahası içerisindeki bütün tesislerin ulaşımını sağlayan karayolu bağlantıları yapılmıştır. Tam otomatik sürücüsüz sistemde güvenlik sorunları çıkaracak hemzemin geçişler kaldırılmış, yalnızca araçların elle kumanda edildiği atölye girişlerinde hemzemin geçişler konulmuştur. Gürültü ve titreşim azaltıcı çözümler getirilmiş, çevreci bir drenaj ve atık kaldırma sistemleri tasarlanmıştır. Metro hatları ile depo sahası arasındaki ulaşım güvenilirliğini sağlayacak, farklı güzergahlarla ulaşım sağlayabilen bağlantı yolları tasarlanmıştır. 800 m uzunluktaki test hattı bağlantı yolu üzerine yerleştirilmiştir. Tesisin güvenliği için yüksek duvar ve tel çitler konulup, kameralarla denetim sağlayabilecek tasarımlar sunulmuş, can güvenliği için hatlara insan erişimini engelleyecek tel çitler yerleştirilmiştir. Araçlara cer gücünü sağlayacak trafo merkezi ve rijit katener sistemi hazırlanmış, elektrik kesintisinde hizmete girecek bir kojeneratör sistemi tasarımlara eklenmiştir. UIC 54 (54 E 1) tipi ray ve ön germeli beton travers ile balastlı üstyapı sistemi kurularak depo sahası yerleşimleri yapılmıştır. Atölye binası içindeki bakım hatları için, betona gömülü oluklu ray ile balastsız üstyapı sistemi seçilmiş ve iki katlı park hatları binasının alt katındaki park hatlar için, betona sabit balastsız üstyapı sistemi seçilmiştir. Hat geometrileri tasarlanırken, arazi koşulları nedeniyle düşey geometri ölçütleri aşılmak zorunda kalınmıştır. Çekici araçların bu düşey geometri koşullarına uyumlu olması ve yeterli güce sahip olması durumunda, ortaya çıkabilecek olumsuzlukların önüne geçilebilir. En küçük yatay kurp yarıçapı 80 m, en küçük düşey kurp yarıçapı 2000 m, en büyük eğim %4 ve makas tipi 1/7 R 140 seçilerek tasarımlar yapılmıştır. Metro depo sahası tasarımları yapılırken, işletmenin gereksinimleri, araç özellikleri önceden bilinmeli ve tasarım ona göre şekillenmelidir. Daha verimli olan tam otomatik sürücüsüz sistem tercih edilmelidir. Depo sahasında hız ve konforun düşük olması ve yerleşim bölgesinde uygun arazi yapısı olan bir alanın bulunmasının zor olması göz önünde bulundurularak, hat geometrisi ölçütleri ve standartları konusunda daha esnek olunmalıdır.
Balastsız üst yapıda asfalt ve beton taşıyıcı tabakaların teknik ve ekonomik yönden karşılaştırılması
Günümüz demiryolunda balastsız üstyapının kullanımı gittikçe yaygınlaşmaktadır. Bunda bakım ihtiyacının azalmasının yanı sıra hat üstyapı yüksekliklerinin azalması da bir o kadar önemli faktördür. Bu sayede özellikle tünel, köprü gibi yapılarda maliyet önemli derecede azalmıştır. Dünya genelinde kullanılan balastsız üstyapı tipleri ve bu üstyapı tiplerinin hat uzunlukları incelendiğinde, bilim insanlarının balastsız üstyapı sistemlerine ne derece önem verdiği ve bu sistemi daha da geliştirebilmek için ne kadar mesai harcadığı görülmektedir. Standart bir balastsız üstyapı; ray ve ray sabitleme elemanları, traversler, beton taşıyıcı tabaka ya da asfalt taşıyıcı tabaka, suyun etkisinden koruyucu hidrolik olarak bağlanmış tabaka, dondan koruyucu tabaka ve temelden meydana gelmektedir. Demiryolunda bilindiği üzere balastsız üstyapılarda en yaygın kullanılan taşıyıcı tabaka beton ile imal edilendir. Günümüzde asfalt malzemesi ile üretim de önem kazanmaya başlamıştır. Asfaltın karayolunda olduğu gibi demiryolunda da taşıyıcı tabaka olarak tercih edilmesinde birçok neden gösterilebilir. En önemli nedenlerden biri, asfalt malzemesinin esnek olması, dolayısıyla da zorlu koşullara uyum sağlayabilmesidir. Bir diğer faktör ise, asfaltın sertleşme süresi gerektirmemesi, buna bağlı olarak da imalatın hızlı bir şekilde yapılabilmesidir. Bu çalışmada, asfalt ve beton taşıyıcı tabakalı balastsız üstyapıların teknik ve ekonomik karşılaştırması yapılmıştır. Ayrıca bu tabakaların, Yenibosna-Havalimanı hattı üzerinde yapım ve bakım maliyetleri hesaplanmış ve birbiriyle karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucunda, beton taşıyıcı tabakalı üstyapı tipinin, asfalt taşıyıcı tabakadan inşa maliyetleri açısından %25, toplam maliyetler açısından ise %18 daha ekonomik olduğu sonucuna varılmıştır.