Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığına bağlı Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Araştırmaları Merkezi Başkanlığı (UDHAM) tarafından ilan edilen Raylı Sistem Teknolojileri Ar-Ge Projeleri kapsamında desteklenmeye hak kazanan proje ile tren makinisti adaylarının uygulamalı eğitim süreçlerine katkı sağlayacak gerçekçi bir simülatör altyapısının oluşturulması hedefleniyor.

Projenin yürütücülüğünü Karabük Üniversitesi Eskipazar Meslek Yüksekokulu Motorlu Araçlar ve Ulaştırma Teknolojileri Bölümü Raylı Sistemler Makinistliği Programı Öğretim Görevlisi Muhammet Emin Arı üstleniyor. Proje kapsamında mekanik kabinden elektronik kontrol sistemlerine, simülasyon yazılımından yapay zekâ modüllerine kadar çok bileşenli bir simülatör sisteminin geliştirilmesi planlanıyor.

Öğrencilerin uygulamalı eğitim imkanlarının artırılması hedefleniyor

Proje yürütücüsü Öğretim Görevlisi Muhammet Emin Arı, Raylı Sistemler Makinistliği Programında teorik eğitimin verildiğini ancak tren makinisti adaylarının uygulamalı sürüş eğitimlerinde kullanabilecekleri simülatör altyapısının bulunmadığını belirtti.

Öğrencilerin mezuniyet sonrasında demir yolu tren işletmeleri bünyesinde, çoğunlukla şehir dışında ve maliyetli programlarla uygulamalı sürüş eğitimi alabildiğine işaret eden Arı,” bu proje kapsamında tren makinisti adaylarının uygulamalı eğitimlerde kullanılmak üzere yerli yazılım ve donanım tabanlı SİMURAY-KBÜ adını verdiğimiz gerçekçi bir raylı sistem araç kabin simülatörü geliştirmeyi hedefliyoruz. Programımızda teorik eğitimi halihazırda veriyoruz. Ancak ülkemizde makinistlik eğitimi veren üniversitelerin hiçbirinde uygulamalı sürüş için simülatör altyapısı yok. Bu yüzden adaylar tren makinisti ehliyeti sürecindeki uygulamalı sürüş eğitimlerini ancak mezuniyet sonrasında demir yolu tren işletmeleri bünyesinde çoğunlukla şehir dışındaki maliyetli programlardan alabilmekte.”

Geçmişte öğrencilerin bitirme projeleri kapsamında hazır yazılımlar üzerine kurulu kontrol panelleri ve simülatör masaları geliştirdiklerini anlatan Arı, bu çalışmaların gerçek kabin deneyimini sunmakta yetersiz kaldığını belirterek, "Bu sebeple kendi geliştireceğimiz gerçekçi bir tren simülatörüne duyduğumuz ihtiyaç neticesinde bu projenin şekillenmesi oldukça belirleyici oldu." ifadelerini kullandı.

Projenin mekanik tasarım, imalat, elektrik, elektronik, yazılım ve raylı sistemler gibi farklı disiplinleri bir araya getirdiğini aktaran Arı, projede araştırmacı olarak Prof. Dr. Tülay Ekemen Keskin, Doç. Dr. Hasan Eker, Dr. Öğr. Üyesi Cihan Bayraktar, Dr. Öğr. Üyesi Ömer Çolova ve Öğretim Görevlisi Aydın Özkul'un görev aldığını, proje danışmanlığını ise Doç. Dr. Bilal Çolak'ın yürüttüğünü bildirdi.

Projede ayrıca simülatörün yapım ve montaj çalışmalarına destek verecek iki teknik personel ile bir mühendislik bursiyeri öğrencinin yer aldığı belirtildi.

Karabük-Zonguldak hattı sanal ortama aktarılacak

Projenin simülasyon yazılımı ve yapay zekâ modüllerinden sorumlu Dr. Öğr. Üyesi Cihan Bayraktar, ilk etapta sürüş güzergahı olarak Karabük-Zonguldak hattının planlandığını belirtti.

Bayraktar, "İleride farklı hatlarda genişletilebilecek bu güzergahın coğrafi verilerini açık kaynaklı OpenStreetMap platformundan alarak hattı gerçek topografyasıyla, istasyonları, tünelleri ve köprüleriyle birlikte sanal ortama aktaracağız." dedi.

Kabin içerisindeki simülatör kontrol masası ile yazılım arasındaki iletişimin mikrodenetleyici tabanlı sistemlerle sağlanacağını aktaran Bayraktar, kumandalardan gelen komutların sanal ortamdaki trene gerçek zamanlı olarak yansıtılacağını ifade etti.

Bayraktar, "Bu sayede öğrenciler gerçek bir demir yolu hattı üzerinde gündüz ve gece sürüşünden, yağmurlu ve düşük görüşlü hava koşullarına, trafik sinyallerinin takibinden istasyon yaklaşımına, rampalı hat ve acil durum senaryolarına kadar farklı sürüş koşullarını deneyimleyebilecektir." ifadelerini kullandı.

Yapay zekâ ile sürüş performansı analiz edilecek

Simülatöre yapay zekâ modüllerinin de entegre edilmesi planlanıyor. Bu kapsamda öğrencilerin sinyal takibi, frenleme ve hız kontrolü gibi sürüş parametreleri üzerinden performanslarının analiz edilmesi ve raporlanması hedefleniyor.

Sürüş sırasında meydana gelebilecek ani frenleme ve aşırı hızlanma gibi riskli davranışların da yapay zekâ modelleriyle gerçek zamanlı olarak tespit edilmesi planlanırken, sistemin elde edilen veriler doğrultusunda hem öğrenciye hem de eğiticiye bilgilendirme sunması öngörülüyor.

Bayraktar, "Bu şekilde eğitim süreci daha ölçülebilir ve kişiye özel bir hale gelecektir." değerlendirmesinde bulundu.

Simülatörün güvenli kullanımına yönelik protokoller hazırlanacak

Projenin iş sağlığı ve güvenliği süreçlerinden sorumlu Doç. Dr. Hasan Eker ise simülatörün yalnızca bir eğitim aracı olarak değil, aynı zamanda güvenli bir çalışma ve kullanım ortamı oluşturacak şekilde tasarlanmasının hedeflendiğini belirtti.

Kabinin büyük ölçüde kaynaklı imalat yöntemiyle üretileceğini aktaran Eker, kaynak, kesim ve montaj işlemlerine yönelik güvenlik tedbirlerinin planlanacağını, çalışma alanlarının risklerinin değerlendirilerek gerekli koruyucu önlemlerin alınacağını ifade etti.

Eker, "Üretim tamamlandıktan sonra da kabinin, laboratuvarın ve test ortamının elektriksel, mekanik ve ergonomik açıdan taşıyacağı olası riskleri değerlendireceğiz." dedi.

Kabinde acil durdurma butonu, yalıtım ve koruma devreleri gibi önlemlerin yer alacağını belirten Eker, tüm test uygulamalarının güvenlik gözetiminde yürütüleceğini söyledi.

Eker, "Ayrıca öğrencilerin sistemi güvenle kullanabilmesi için gerekli protokolleri ve kullanım esaslarını oluşturmayı hedefliyoruz. Amacımız hem geliştirilme sürecinin hem de eğitimin baştan sona güvenli bir zeminde ilerlemesini sağlamaktır." ifadelerini kullandı.

Eskipazar MYO bünyesinde laboratuvar kurulması hedefleniyor

Proje yürütücüsü Öğretim Görevlisi Muhammet Emin Arı, geliştirilecek sistemin Karabük Üniversitesinin raylı sistemler alanındaki uygulamalı eğitim altyapısına da katkı sunacağını belirtti.

Arı, "Üniversite bünyesinde geliştirilen Türkiye'nin ilk yerli yazılım ve donanıma sahip tren sürüş simülatörü olacak. Bu sayede Eskipazar Meslek Yüksekokulumuza aynı zamanda Raylı Sistem Teknolojileri ve Sürüş Simülasyonu Laboratuvarı kurmayı hedefliyoruz." dedi.

Simülatörün öğrencilerin uygulamalı eğitim imkanlarını güçlendirmesine katkı sağlayacağını ifade eden Arı, "Bu durumda da öğrencilerimiz uygulamalı eğitim tarafında oldukça güçlü bir eğitim altyapısına sahip olacak." değerlendirmesinde bulundu.

Projenin duyurulması ve desteklenmesinin ekip açısından motivasyon kaynağı olduğunu belirten Arı, "Bu süreçte Ulaştırma ve Altyapı Bakanımız Sayın Abdulkadir Uraloğlu'nun sosyal medya hesaplarında projemizi paylaşması ve bizlere desteklerini belirten demeçleri ekibimizi oldukça motive etti." ifadelerini kullandı.

Arı, proje sürecine katkılarından dolayı Ulaştırma ve Altyapı Bakanı Abdulkadir Uraloğlu'na, Ulaştırma Sektörel Araştırma ve Uygulama Başkanlığına, TCDD Genel Müdürlüğüne ve TCDD Taşımacılık AŞ'ye teşekkür ederek, "Karabük Üniversitesi Rektörlüğümüze projenin başvuru aşamasından itibaren her daim desteklerinden dolayı da ayrıca teşekkürlerimizi sunarız." dedi.

Konuya ilişkin değerlendirmelerde bulunan Karabük Üniversitesi Rektörü Prof. Dr. Fatih Kırışık, "SİMURAY-KBÜ uzun süredir üzerinde çalıştığımız bir projeydi. Bu projede gerekli adımları gerçekleştirdik. Sonunda projemiz Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı tarafından desteklenmeye hak kazandı. Ulaştırma ve Altyapı Bakanımız Sayın Abdulkadir Uraloğlu'na bilime katkılarından dolayı çok teşekkür ediyorum. Karabük Üniversitesi yapay zekâ alanında büyük bir ilerleme göstermiştir. Bu projede de bu gelişimin son derece önemli katkısı olmuştur. Ülkemize böyle önemli ve değerli bir projeyi kazandırmaktan dolayı Karabük Üniversitesi olarak son derece mutluyuz. Devletimize,milletimize ve üniversitelerimize hayırlı uğurlu olsun. " dedi

Karabük Üniversitesi, raylı sistemler alanında eğitim, araştırma ve uygulama kapasitesinin geliştirilmesine yönelik çalışmalarıyla öğrencilerin mesleki yetkinliklerini artıracak uygulamalı eğitim altyapılarının oluşturulmasına katkı sunuyor. Geliştirilmesi planlanan yerli tren sürüş simülatörünün de Raylı Sistemler Makinistliği Programı öğrencilerinin uygulamalı eğitim süreçlerine katkı sağlaması ve raylı sistemler alanındaki nitelikli insan kaynağının yetiştirilmesine destek olması hedefleniyor.