Kategoriler
UYGULAMALAR
İstanbul
Türkiye, demiryolu teknolojilerinde dışa bağımlılığı azaltacak ve afetlere karşı ulaşım altyapısını güçlendirecek iki önemli projeye imza attı. Süleyman Demirel Üniversitesi (SDÜ) tarafından geliştirilen Türkiye'nin ilk yerli ve milli demiryolu traversi, raylara gelen dinamik yükleri daha etkin sönümleyerek hem altyapının ömrünü uzatmayı hem de deprem ve aşırı sıcaklık kaynaklı riskleri azaltmayı hedefliyor.
Tgrthaber.com Özel Haber Editörü Zeynep Gizem Er'e konuşan Süleyman Demirel Üniversitesi Rektörü Prof. Dr. Mehmet Saltan, patent başvuruları yapılan projelerin hem Türkiye'nin demiryolu mühendisliğinde yeni bir dönem başlatacağını hem de afet sonrası ulaşımın kesintisiz sürmesine katkı sağlayacağını söyledi.
Saltan, geliştirilen yerli ve milli travers ile karbon fiber takviyeli sismik güçlendirme sisteminin deprem sırasında raylarda oluşan S tipi burkulmaları önleyerek tren seferlerinin devamını mümkün kılmayı hedeflediğini belirtti. Bu sayede afetin hemen ardından arama-kurtarma, sağlık ve lojistik faaliyetlerinin aksamadan sürdürülebileceğini vurgulayan Prof. Dr. Mehmet Saltan, sistemin yalnızca depremlere değil, aşırı sıcaklık, ağır yük ve iklim değişikliğinin yol açtığı risklere karşı da demiryollarının dayanıklılığını artıracağını ifade etti.
Üniversitenin bir diğer dikkat çeken çalışması olan yerli demiryolu deprem erken uyarı sistemi ise Balıkesir Sındırgı'da meydana gelen 39 depremi hiçbir yanlış alarm vermeden tespit ederek önemli bir başarıya ulaştı.
Saltan, sistemin mevcut sismik ölçüm istasyonlarına göre ortalama 3 saniye, bazı depremlerde ise 18 saniyeye varan ek erken uyarı süresi sağlandığını ifade etti.
Türkiye'nin yerli mühendislik imkanlarıyla geliştirilen ilk Demiryolu Deprem Erken Uyarı Sistemi olma özelliğini taşıyan projenin 24 ay içinde tamamlanmasının hedeflendiğini belirten Prof. Dr. Mehmet Saltan, sistemin afet anlarında demiryolu ulaşımının güvenliğini artırarak can ve mal kayıplarının azaltılmasına önemli katkı sunacağını ifade etti.

Geliştirdiğiniz sismik güçlendirme sistemi, deprem sırasında raylarda oluşan S tipi burkulmaları nasıl önlüyor? Bu teknoloji, deprem sonrası tren seferlerinin kesintisiz devam etmesini sağlayarak arama-kurtarma, sağlık ve lojistik faaliyetlerine nasıl katkı sunacak?
Prof. Dr. Mehmet Saltan: ''TÜBİTAK-AFAD tarafından 1001-UDAP (Ulusal Deprem Araştırma Programı) ortak çağrısı kapsamında 124M618 numaralı “Ülkemizdeki Balastlı Demiryolu Ağının Depreme Dayanıklılığının Üstyapı Bazında İncelenmesi ile Pilot Saha Uygulamalarıyla Yeni Bir Sismik Güçlendirme Yöntemi Geliştirilmesi” başlıklı projemiz 20.02.2025 tarihinde başlayarak bugüne kadar %80’in üzerinde bir oranda çalışmalar tamamlanmıştır. Proje kapsamında Türkiye’de ve dünyada ilk niteliğinde yeni bir “Balastlı Demiryolu Sismik Güçlendirme Metodu”nun belirlenen hat kesimlerindeki pilot uygulamaları ve analizleri gerçekleştirilmektedir. Türk Patent nezdinde 2025/010709 numarasıyla Patent başvurusu gerçekleştirilmiştir. Proje kapsamında çeşitli birçok tren üstü atalet esaslı ölçümler, LiDAR destekli üç boyutlu hat dijitalleştirmeleri, balast profili analizleri, deneysel (EMA) ve operasyonel modal analizler (OMA) gerçekleştirilmiştir. Geliştirilmekte olan sismik güçlendirme metodu, balastlı demiryolu hatlarının global yanal rezonans frekansını, depremler tarafından baskın bir şekilde tahrik edilen frekans bandının üzerine çıkarmak, sönümleme düzeyini artırmak ve yanal deplasman değerini düşürmek konusunda dünyada ilk bir metodoloji ortaya koymaktadır. Tabii bu avantajları itibariyle yeni yerli demiryolu üstyapısı sismik güçlendirme metodunun depremler esnasında, özellikle “S-şeklinde burkulmalar” şeklinde tezahür eden hat deformasyonlarının minimizasyonu, trenlerin seyrine daha güvenli bir şekilde devam etmesi ve deprem sonrası tren seferlerinin kesintisiz bir şekilde devam etmesini sağlayarak arama-kurtarma, sağlık ve lojistik faaliyetlerine katkıda bulunması beklenmektedir.''

Yerli ve milli travers ile karbon fiber takviyeli sistem, mevcut traverslerden teknik olarak hangi yönleriyle ayrılıyor? Dayanıklılık ve demir yolu güvenliği açısından ne gibi avantajlar sağlayacak?
Prof. Dr. Mehmet Saltan: ''Ülkemizin 170 yılı aşkın derin bir demiryolu tecrübesi mevcuttur ve raylı ulaşım sistemleri konusunda bugüne değin birçok alanda önemli başarılara imza atılmış bulunmaktadır. Ancak demiryolu traversi bağlamında günümüze değin genellikle Alman ekolünün takip edildiğini, mevcut hatlarımızda kullanılan travers modellerinin de (B58, B70, B07, B320 vb) Almanya menşeli dizaynlar olduğunu görüyoruz. Bu bağlamda Süleyman Demirel Üniversitesi olarak çeşitli TÜBİTAK projeleri yürüttük ve halihazırda yeni projelerle de bu alanda mevcut boşluğu doldurmaya devam ediyoruz. Bu projelerden biri de TÜBİTAK tarafından 1005-Ulusal Yeni Fikirler ve Ürünler Araştırma Destek Programı kapsamında desteklenen 124M258 numaralı “Üç Boyutlu Yazıcılarla Üretilen Yarı-Fonksiyonel Minyatür Prototipler Üzerinde, Titreşim Ve Akustik Esaslı Analizler Yürütülerek, Modal Topoloji Optimizasyonu Gerçekleştirilmiş, Milli Demiryolu Traversi Geometrisi Geliştirilmesi” başlıklı projemizdir. Bu proje halihazırda tam başarıyla tamamlanmış olup, elde edilen sonuçlar Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı, TCDD, İZBAN ve çeşitli diğer kurum ve kuruluşların Yönetici ve Teknik Personellerinin katıldığı bir toplantıda sunulmuştur. Yeni geliştirilen bu geometriler sayesinde traverslerin rezonans frekansları artırılarak, demiryolu servis yükleri altında baskın bir şekilde tahrik edilen frekans bandının üzerine çıkarılmaktadır. Ayrıca dinamik (modal) sönümleme oranları artırılarak raylar üzerinden traverse aktarılan dinamik tren yüklerinin absorbe edilip etki süre ve düzeyleri düşürülerek altındaki balast ve diğer bileşenlere aktarılması sağlanmaktadır. Neticede hem traverslerin hem de diğer demiryolu bileşenlerinin servis ömürlerinin artırılmasında büyük bir fayda sağlaması beklenmektedir.''

Bu sistem yalnızca depremlere karşı mı geliştirildi, yoksa aşırı sıcaklık, ağır yük ve diğer iklim koşullarına karşı da ilave dayanıklılık sağlıyor mu?
Prof. Dr. Mehmet Saltan: ''Süleyman Demirel Üniversitemiz tarafından yürütülen, yukarıda zikrettiğimiz, gerek 124M618 numaralı proje kapsamında geliştirilmekte olan “yerli demiryolu üstyapısı sismik güçlendirme” metodu, gerekse 124M258 numaralı proje kapsamında geliştirilmiş olan “yerli demiryolu traversi modelleri” tek bir alanda değil, birçok alanda fayda sağlayacak niteliklere sahiptir. Bu projelerde hem çağımızın hem de geleceğin sorunlarına çözümler geliştirilmeye çalışılmıştır. Bu alanda, raylı ulaşım sistemlerinde giderek artan işletim kapasitelerine, servis yüklerine, hız ve tonajlara, daha uzun servis ömrü ile yanıt verecek, neticede çevresel etkiyi düşürerek sıfır emisyon hedeflerine ulaşmak bağlamında katkı sağlayacak ürünler ortaya konuldu ve konulmaya devam ediyor. Bu bağlamda yerli ürünler kullanılmasına, ülkemizin raylı ulaşım işletim koşullarına, sismik aktivite risklerine ve iklimsel parametrelerine yönelik çözümler ortaya konulmasına özellikle dikkat gösterildi. Bu kapsamda raylı ulaşım sistemleri için en önemli konulardan biri hiç şüphesiz küresel ısınma ve iklim değişikliğidir. Yeni geliştirilen bu çözümlerin, demiryolu üstyapısının yanal direncini artırarak, gerek ülkemizde gerekse tüm dünyada etkisini gösteren “termal bozulmalara” karşı stabilitenin artırılmasında önemli faydalar sağlaması beklenmektedir. Son yıllarda etkisini giderek artıran ve demiryolu literatüründe flambaj veya (S-şeklinde) termal burkulmalar olarak isimlendirilen bu termal bozulmalar, demiryolu ulaşım emniyetini tehdit eden önemli bir risk halindedir. Yeni geliştirilen bu çözümlerin, balastlı demiryolu hatlarının gerek “sismik” gerekse “termal” risklere karşı direncinin artırılmasında fayda sağlaması, hem ülkemizde hem de küresel ölçekte hızlı bir şekilde yaygınlaşması beklenilmektedir.''

Gerçek tren yükleri altında yapılan testlerde nasıl sonuçlar elde ettiniz?
Prof. Dr. Mehmet Saltan: ''Yeni bir demiryolu traversi dizayn edildiğinde, bunun demiryolu hatlarında aktif olarak kullanılabilmesi için bir takım yeterlilik testlerine tabi tutulması gerekmektedir. TÜBİTAK tarafından 1005-Ulusal Yeni Fikirler ve Ürünler Araştırma Destek Programı kapsamında desteklenen 124M258 numaralı “Üç Boyutlu Yazıcılarla Üretilen Yarı-Fonksiyonel Minyatür Prototipler Üzerinde, Titreşim Ve Akustik Esaslı Analizler Yürütülerek, Modal Topoloji Optimizasyonu Gerçekleştirilmiş, Milli Demiryolu Traversi Geometrisi Geliştirilmesi” başlıklı projemiz tam başarıyla tamamlanmış bulunmaktadır. Bu proje sayesinde, ülkemizde ilk olarak yerli demiryolu ana hat traversi geometrileri ortaya konulmuş olup, Türk Patent nezdinde 2026/005639 (C-Tipi Bombeli Demiryolu Traversi) ve 2026/006686 (H-Tipi Dişli Demiryolu Traversi) numaralı başvurular ile Fikri Mülkiyet Hakları korumaya alınmıştır. 2026 yılı içerisinde, yeni geliştirilen bu geometrilerin 1:1 tam ölçekli prototiplerinin üretilerek, EN 13230 vb uluslararası standartlara uygunluğunun belgelendirilmesi için yeni bir TÜBİTAK projesi başvurusu yapılması için hazırlıklarımız devam etmektedir.''

Projede kullanılan ve dünyada sayılı merkezde bulunan test laboratuvarı altyapısı çalışmalara nasıl katkı sağladı? Bu alanda Türkiye'nin Ar-Ge kapasitesini nasıl değerlendiriyorsunuz?
Prof. Dr. Mehmet Saltan: ''Süleyman Demirel Üniversitesi tarafından yürütülen, 124M618 numaralı proje kapsamında geliştirilmekte olan “yerli demiryolu üstyapısı sismik güçlendirme” metodu projesi, yoğun olarak “saha” odaklı test ve analizlere dayanmaktadır. Bu proje kapsamında dünyada ilk kez, LiDAR destekli mobil cihaz tabanlı demiryolu hat geometrisi dijitalleştirmesi, balast profili çıkarılması ve hat dinamik parametreleri ile ilişkilendirilmesi yöntemi ortaya konulmuş bulunmaktadır. Bu çalışmalar, alanında saygın ulusal ve uluslararası dergilerde yayımlanmış bulunmaktadır. Yine bu proje kapsamında birçok demiryolu hat kesiminde, sahada, yüksek ağırlıklı modal çekiçler, hassas sismik ivmeölçerler ve veri toplama cihazları kullanılarak, Deneysel (EMA) ve Operasyonel (OMA) Modal Analizler gerçekleştirilmiş bulunmaktadır. 124M258 numaralı proje kapsamında geliştirilmiş olan “yerli demiryolu traversi modellerinin” 1:10 ölçekli prototiplerinin üretim ve analizlerinde ise dünyada ilk kez Üç Boyutlu (3B) Yazıcı teknolojisi gerek doğrudan gerekse dolaylı katmanlı üretim (Additive Manufacturing) yöntemi kullanılmış, üretilen prototipler projeye özel olarak geliştirilen modal test düzeneği ile uzayda serbest (free-free) destek koşulu sağlanarak diğer tüm etkenlerden bağımsız bir şekilde yalnız travers geometrisi izole edilebilerek karşılaştırmalı dinamik (modal) performans değerlendirmesi yapılabilmiştir. Yine bu çalışmalar da dünyada ilk olarak literatürde yerini almıştır.''

Geliştirdiğiniz Yerli Demiryolu Deprem Uyarı Sistemi, deprem anında sahadaki ilk sınavını nasıl geçti?
Prof. Dr. Mehmet Saltan: ''Süleyman Demirel Üniversitesi Ulaştırma Laboratuvarı tarafından raylı ulaşım sistemleri alanında geliştirilmekte olan bir diğer önemli konu, Demiryolu Deprem Erken Uyarı Sistemleri ile ilgilidir. Bu kritik proje, ilk önce üniversitemiz Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiş, ardından 2026 Ağustos ayında TÜBİTAK 1001 programı kapsamında desteklenmesine karar verilmiş olup, pilot uygulamalar ile daha yaygın bir coğrafyada test edilecektir. Üniversitemiz Ulaştırma Laboratuvarının ölçüm, test ve analiz altyapısının sağladığı imkân sayesinde, 2025 yılında Balıkesir Sındırgı’da meydana gelen 39 deprem yeni geliştirdiğimiz, yerli Demiryolu Deprem Erken Uyarı Sistemi ile hiçbir yanlış alarm ve kaçırılan alarm olmaksızın tam başarıyla kayda alınmıştır. Buna ilaveten bölgede mevcut konvansiyonel sismik ölçüm istasyonlarına nispeten ortalama 3 saniye, bazı depremlerde ise 18 saniyeye varan daha erken uyarı başarısı kaydedilmiştir. Yeni yerli deprem erken uyarı sistemi, dünyada ilk olarak, demiryolu raylarının sismik dalgaları yeryüzü katmanlarına nispetle çok daha hızlı iletmesi avantajını kullanmaktadır. Dünyada bugüne değin Japonya, Çin, Güney Kore ve Tayvan gibi ülkeler tarafından çeşitli Deprem Erken Uyarı Sistemleri geliştirilmiş olup, TÜBİTAK tarafından 1001 programı kapsamında 126M649 numara ile desteklenen bu proje ile Türkiye’deki yerli mühendislik imkanlarıyla geliştirilen ilk Demiryolu Deprem Erken Uyarı Sistemi geliştirilmeye devam ederek, projenin 24 ay içerisinde tamamlanması planlanmaktadır.''

Karbon fiber takviyeli bu sistem, demir yolu altyapısında dünyada ilk örneklerden biri olarak değerlendirilebilir mi? Türkiye bu teknolojiyle uluslararası ölçekte nasıl bir konuma gelebilir?
Prof. Dr. Mehmet Saltan: ''Balastlı Demiryolu Sismik Güçlendirme Metodu' projemiz, dünyada ilk olma niteliği taşımaktadır. Projemiz, raylı ulaşım sistemlerinin sismik aktivite, termal genleşme ve standart işletim koşullarından kaynaklanan problemlerine tamamen yerli mühendislik ve yerli ürünlerle çözüm üretmektedir. Geliştirilen bu sistemin, demiryolu altyapısının çevresel ve sismik etkilere karşı dayanımını artırarak hizmet ömrünü uzatması ve böylece yüksek bir katma değer sağlaması öngörülmektedir. Türkiye’nin 170 yılı aşkın demiryolu geleneğini, yetiştirmekte olduğumuz yerli bilim insanlarının Ar-Ge kabiliyetiyle birleştiren bu teknoloji, ülkemizin uluslararası demiryolu mühendisliği alanındaki rekabet gücünü ve akademik prestijini üst seviyeye taşıyacak, stratejik bir adım olarak değerlendirilmektedir.''