Hafif Raylı Sistemlerde Lazerli Engel Algılayıcı Sistem Tasarımı

Year 2015, Volume: 7 Issue: 1, 11 - 18, 15.01.2015

Sonay Görgülü Balcı İbrahim Uzun Ertuğrul Çam , Murat Lüy , Salih İbrahim Akın

https://doi.org/10.29137/umagd.346094

Abstract

Günümüzde yerleşim bölgelerindeki nüfusun çok yoğun olduğu yerlerde toplu ulaşım araçları ve özellikle demiryolları çok önemli hale gelmiştir. Bu durum demiryollarındaki güvenlik önlemlerini de önemli hale getirmektedir. Bu bağlamda çalışmada hafif raylı sistemlerdeki ulaşımda önemli yere sahip olan kaza önleme ve sisteminin güvenli bir şekilde durdurulması üzerine çalışılmıştır. Hafif raylı sistemlerde ulaşım sisteminde oluşabilecek kaza tehditlerinin başında tramvayın önüne çıkabilecek engellerin algılanması, bu durumun tren güvenlik sistemince tanımlanması ve gerekli güvenlik mekanizmasının çalıştırılması gerçekleştirilmiştir. Tren rayları üzerine bilerek ya da bilmeyerek bırakılan cisimler, güzergâh üzerinde yürüyen insanlar, trafikteki diğer araçlar algılanmakta ve geliştirilen yazılımla değerlendirilmektedir. Değerlendirme cisimlerin hız, konum ve büyüklük olarak gözlemlenmesi ve çarpma olasılığına karşı sürücünün uyarılması devamında fren mekanizmasının devreye girmesi sağlanmaktadır. Çalışma bir proje1 çerçevesinde gerçek zamanlı olarak Bursa’da Durmazlar Makine Sanayi A.Ş. tarafından üretilmiş bir tramvay için geliştirilmiş ve test aracı olarak kullanılmıştır. Çalışmada insan sağlığına zararsız sınıf-1 lazer sinyaller üreten bir tarayıcı tramvay üzerinde kullanılarak yol güzergahındaki nesneleri tarama işlemi yatay düzlemde ve iki boyutlu olarak gerçekleştirilmiştir. Tramvay güvenlik sistemine lazer tarayıcı sisteminin entegrasyonu ile tarama alanı sürücüye ön panelde görsel olarak sunulmuş ve sistem, sürücü uyarıları ve otomatik frenleme sistemiyle donatılmıştır.

Keywords

Raylarda engel, IR bölge, lazer tarayıcı, risk analizi, güvenlik

Laser Obstacle Sensor based System Design on Light Railway Systems

Abstract

Nowadays, rail trasport system has become very important in the urban traffic and public transport. This situation also makes safety precautions on the railways important. For this purpose, in this study,  the tram transportation system which has an important place of rail transport systems may threated by the most common risks that intentionally or unintentionally falling on the rails, the possible objects/people detection in front of the tram or rails may tram derailed or caused accidents, therefore  these situations  detection was carried out. In order to be working in real time, Bursa Durmazlar Machinery Industry Co., Ltd. produced a tram was used as the test vehicle. In this study, class-1 laser signal used  in a tram which harmless to human health and scanned objects screened in two-dimension with horizontal plane.. As a result laser scanner system integrated with tram security system and, obtained images showed by interface on the driver’s screen. In addition, system is equipped with warning and automatic braking system.

Keywords

Obstacles in railway, IR region, lazer scanner, risk analysis, safety

References

• [1] Ruder, M., Mohler, N., Ahmed, F., “An obstacle detection system for automated trains, Intelligent Vehicles Symposium”, Proceedings IEEE, pp:180-185, 2003. [2] Mockel, S. ; Scherer, F. ; Schuster, P.F., “Multi-sensor obstacle detection on railway tracks, Intelligent Vehicles Symposium”, Proceedings IEEE, pp:42-46, 2003. [3] Gonyop, K.,Jonghyun, B., Hyunjung, J., Kangmi, L., Jaeho, L., “Design of Safety Equipment for Railroad Level Crossings using Laser Range Finder, 9th International Conference on Fuzzy Systems and Knowledge Discovery”, Proceedings IEEE, pp: 2909-2913, 2012. [4] K.Gümüş, H. Erkaya, “Mühendislik Uygulamalarinda Kullanilan Yersel Lazer Tarayici Sistemler”, YTÜ Jeodezi ve Fotogrametri Müh. Bölümü, Ölçme Tekniği Anabilim Dalı, İstanbul, 2007. [5] R.Lange, “3D Time-of-Flight Distance Measurement with Custom Solid-State Image Sensors in CMOS/CCD-Technology”, Siegen Unıv. Doktora Tezi, 2000. [6] Boehler, W. And Marbs, A., “3D Scanning Instruments. In Proceedings of International Workshop on Scanning for Cultural Heritage Recording–Complementing or Replacing Photogrammetry. Corfu”, Greece, September, 1– 2, 2002. [7] A.Wehr, U.Lohr, “Airborne laser scanning—an introduction and overview”, ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing 54, 68–82,1999. [8] I.Puente, H. González-Jorge, P. Ariasand J. Armesto, “Land-Based Mobile Laser Scanning Systems: A Review”, Commission V, WG V/3, 2011. [9] İ. ÇAYIROĞLU, “Kalman Filtresi ve Bir Navigasyon Uygulaması, Fen ve Teknoloji Bilgi Paylaşımı”, 2012-2. [10] Biyolojik İşaretlerin Sayısal İşlenmesi, http://www.megep.meb.gov.tr/mte_program_modul/moduller_pdf/Biyolojik%20%C4%B0%C5%9Faretlerin%20Say%C4%B1sal%20%C4%B0%C5%9Flenmesi.pdf, MEB Biyomedikal Cihaz Teknolojileri (ErişimTarihi:12.08.2014)