Yeni nesil otokorkuluk sistemlerinin çarpışma analizleri ve sezgisel optimizasyon yöntemleri kullanılarak geliştirilmesi

Otokorkuluk sistemleri, trafikte seyreden farklı tiplerdeki araçları olası bir kaza anında karayolu içerisinde tutup, meydana gelecek yaralanma risklerini azaltmak için özel olarak tasarlanan güvenlik sistemlerindendir. Bu sistemlerin çarpışma performanslarının belirlendiği testler ve simülasyonlar EN 1317 Avrupa Yolkenarı Emniyet Sistemleri standartlarına uygun olarak gerçekleştirilmek durumundadır. Bu çalışmada H1 koruma sınıfına sahip bir otokorkuluk sisteminin bilgisayar ortamında çarpışma testleri simüle edilmiş ve çarpışma performansını arttırmaya yönelik tasarımlar gerçekleştirilerek sonuçlar incelenmiştir. Tasarımda farklı kesitlere sahip çelik dikme profil, çelik ray, bağlantı plakası ve cıvatalar kullanılmıştır. Analizler için farklı tasarım değişkenleriyle tasarlanmış 25 farklı kesite sahip dikme profili oluşturulmuş, dikme aralıkları 2.00 m alınmış ve otokorkuluk sistemleri buna göre tasarlanmıştır. Üç boyutlu katı modeller CATIA ile tasarlanmış, sonlu eleman modelleri HYPERMESH ile oluşturulmuş, EN 1317 standardında belirtilen çarpışma testlerinden TB11 ve TB42'ye göre çarpışma simülasyonları RADIOSS ile gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan 25 farklı tasarım; ağırlık, otokorkuluk çalışma genişliği ve çarpma şiddetine (ASI) göre değerlendirilmiştir. 25 tasarımdan 2 modelde otokorkuluk sisteminin aracı yolda tutmada başarısız olduğu gözlenmiş, bu modeller hariç tutularak mevcut 23 tasarım üzerinden sezgisel optimizasyon metotlarından yerçekimsel arama algoritmasıyla en uygun tasarım elde edilmeye çalışılmıştır. Optimizasyon sonucunda çarpışma şiddeti derecesi (ASI) ve ağırlık minimum olacak şekilde bir optimum tasarım elde edilmiştir.