GMR sensörler ile trafik verilerinin elde edilmesi

Akıllı Ulaşım Sistemleri (AUS), bilişim teknolojilerinin sağladığı kolaylıklardan yararlanarak güvenli ve etkin bir ulaşım altyapısının oluşturulmasını amaçlar. Bu kapsamdaki uygulamaların bir çoğu, gerçek zamanlı trafik yönetim ve denetim süreçleri ile ilgilidir. Günümüzde yaşanan trafik sıkışıklıklarının gündeme taşıdığı sürdürülebilir ulaşım kavramı, bu süreçlerin artan önemine dikkat çekmektedir.Buna göre; sürdürülebilir bir ulaşım sistemi, ancak trafik akımlarının dinamiğini yansıtan parametrelerin gerçek zamanlı olarak ölçülüp değerlendirilmesi suretiyle yürütülen teknolojik trafik yönetim ve denetim süreçleri ile gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, anılan parametrelerin ölçümü, izlenmesi, kaydı ve değerlendirilmesi üzerine yapılan çalışmalar literatürde önemli bir yer tutmaktadır.Diğer taraftan, teknolojik araçlar vasıtasıyla elde edilen mikroskopik ölçümlerin kayıt altına alınması ile, uzun süreli trafik gözlem bilgilerini kapsayan bir veri tabanı da oluşturulabilir. Böyle bir veri tabanı, ulaşım planlama çalışmaları içingerekli olan ulaşım taleplerinin ve makroskopik akım bilgilerinin belirlenmesi açısından önemli katkılar sağlayabilir. Günümüzde hızla gelişen yarı-iletken esaslı sensör teknolojileri ve işlem gücü yüksek gömülü sistem çözümleri, bu amaçla kullanılabilecek bir veri kayıt sisteminin (trafik data-logger) esnek bir şekilde tasarlanmasına imkân sağlamaktadır.Bu tez çalışmasında gerçek zamanlı trafik verilerinin üretilmesi ve kayıt edilmesi amacıyla kullanılabilecek böyle bir gömülü sistem tasarımı gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, bu gömülü sistem vasıtasıyla elde edilen mikroskopik akım bilgilerini bilgisayar ortamındaki veri tabanına aktaran ve bu veri tabanını sorgulayarak çeşitli istatistiksel analiz işlemlerini gerçekleştiren uygulamalarla, bu uygulamalara eşlik eden arayüzler gerçekleştirilmiştir.Gerçekleştirilen tasarım mikroskopik akım bilgilerini bir kartın iki ucuna yerleştirilen GMR (Giant Magneto-Resistance) sensörlerin ürettiği işaretlerin işlenmesi suretiyle belirlemektedir. Bu kapsamda taşıt hızları, sensörler arasındaki sabit mesafenin bu iki sensörün ürettiği işaretlerin çapraz korelasyon yöntemi ile hesaplanan faz (süre) farkına bölünmesi suretiyle hesaplanmaktadır. Sistemde ayrıca, referans sensörün taşıtlar tarafından meşgul edilme süresi (meşguliyet süresi) ve birbirini takip eden taşıtların bu sensör üzerinden geçiş anları arasındaki süreye karşılık gelen `taşıt takip süresi' parametreleri de ölçülerek kayıt altına alınmaktadır. Sistemde taşıt boyları ve trafik akımının makroskopik özelliklerini yansıtan parametreler, bu ölçümlere bağlı olarak hesaplanmaktadır.Yapılan testler, sistemde taşıt boylarının ve10-70 km/saat aralığındaki taşıt hızlarının ±%5 hassasiyetle belirlenebildiğini göstermiştir. Aynı zamanda taşıt takip mesafeleri ve taşıt uzunlukları ile ilgili elde edilen veriler de tablo halinde verilmiştir.