Demiryollarında ray yüzeyleri, makas geçişleri ve hemzemin geçitlerin durum teşhisi için görme tabanlı yöntemlerin geliştirilmesi

Demiryolu ulaşım ağı, yüksek hızlı trenlerin yaygınlaşmasıyla ve demiryolu ulaşımının güvenli olması sebebiyle dünyada hızlı bir şekilde büyümektedir. Demiryolu ulaşımı tüm dünyada yaygınlaştıkça demiryolu ulaşımının güvenliğine ve demiryolu bileşenlerinin bakımına verilen önem de artmaktadır. Demiryolu kazalarının azaltılması için alınması gereken en temel önlem, demiryolu bileşenlerinin düzenli aralıklarla kontrol edilmesidir. Rayların ve ray bileşenlerinin temaslı izleme teknikleriyle teşhis edilmesi hem zaman hem de insan kaynağı açısından büyük bir yük getirebilmektedir. Ray yüzeyinin temaslı manuel ölçüm teknikleri kullanılarak kontrol edilmesi hem ray yüzeyine zarar verecektir hem de demiryolu ulaşımının geçici olarak devre dışı bırakılmasına sebep olacaktır. Literatürde var olan birçok yöntemde temassız görüntü işleme teknikleri kullanılarak ray hattı ve ray bileşenlerinin teşhisi yapılmıştır. Bu tez çalışmasında demiryolu ray hattının görüntü işleme tabanlı izlenmesi, teşhisi ve tespiti için üç temel yöntem geliştirilmiştir. Birinci yöntemde görüntü işleme teknikleri kullanılarak ray yüzeyinde meydana gelen aşınma, kırılma, oyulma gibi arızalar tespit edilmiştir. Bahsedilen işlemin gerçekleştirilmesi için öncelikli olarak giriş parametresi olan görüntüdeki ray hattının tespiti yapılmıştır. İkinci yöntemde ise demiryolu makas geçişleri DVM (Destek Vektör Makinesi) ve birtakım görüntü işleme teknikleri kullanılarak tespit edilmiştir. Son yöntemde ise hemzemin geçitlerin tespiti ve hemzemin geçit üzerinde kazaya sebep olabilecek nitelikte olan yabancı nesneleri görüntü işleme tabanlı teknikler ile tespit edilmiştir. Sonuç olarak bu tez çalışmasında demiryolu ray hattının görüntü işleme tabanlı yöntemlerle izlenmesi, teşhisi ve tespit edilmesi sağlanmıştır. Bu tez çalışması 114E202'nolu TÜBİTAK 1001 programı kapsamında yürütülen araştırma projesi ile desteklenmiş, yapılan çalışmalar çeşitli ulusal ve uluslararası yayınlar ile sonuçlandırılmıştır.