Minyatür demiryolu tasarım

Minyatür demiryolu tasarım, Minyatür raylı taşımacılıkta demiryolunun tasarımı trenlerin hareketini kısıtlamadan, demiryolundan çıkmadan, devrilmeden ve göze hoş görünerek ilerleyecekleri hatları, dönemeçleri ve durakları tasarlamak olarak tanımlanır. Tasarımın boyutu bir rafa sığacak büyüklükten başlayarak büyük bahçeyi veya parkı kapsayacak büyüklüğe kadar ulaşabilir.

Kapalı döngüler (Continuous loop). En yaygın serimdir. Trenler dairesel veya oval olarak hazırlanmış raylar üzerinde döner durur. Başlangıç için en uygun tasarımdır.

Noktadan noktaya (Point to point) giden hatlar. Her iki ucunda tren duraği bulunan demiryolu serimidir. Trenler bir ustan öteki uca gider ve gelir.

Gidiş Geliş (Out and back) hatları. Birbirine koşut olarak hazırlanan raylarda ilerleyen tren, U dönüşü yapmayı sağlayan bir dönemeç üzerinden başladığı durağa geri döner.

Makaslı Hatalar (Shunting veya US: Switching). Tren durağı, tren deposu veya yükleme yerleri gibi birimleri birbirine bağlayan demiryolları ve makaslar bütününü içeren tasarımdır. Birden fazla tren için hareket bulmacası yaratıp çözmeye yarar.

Kapalı döngüleri "8" seklinde hazırlayarak ikinci döngüyü ister ilk döngünün üstüne yükselterek ister yanına ayni düzeye yerleştirerek kısıtlı yerde uzun hareket alanı yaratılabilir.

Demiryollarının tasarımında en çok karşılaşılan sorun dairesel hattın veya dönemecin olası en küçük çapının belirlenmesidir. Örnek olması açısından geri-dönüş (turnback) dönemecinin tasarımını ele alalım. Öncelikle birkaç geometri tanımını hatırlamakta yarar var. Dönemeçlerin tasarımında en önemli unsur tasarım (layout veya Diaroma) alanının genişliğidir. Güvenlik mesafesi (safety margine) tasarımın oturacağı çalışma yüzeyinin kenarı ile demiryolunun arasında kalan aralığı tanımlar. Bu aralık, herhangi bir nedenle raydan çıkan trenin yere düşmesini engelleyecek genişlikte seçilmelidir. Dönemeç çapı (diameter) dönemeci oluşturan yarım çemberin tam çapıdır. Yarıçap (radius) dönemeci oluşturan yarım çemberin yarıçapıdır. Kullanılabilecek en kücük tasarım yüzeyinin genişliği; Dönemeç çapi + 2 x demiryolu genişliği + 2 x güvenlik mesafesi olmalıdır.

Teknik ayrıntıya girmeden eldeki en uzun aracın (örn. vagon) boyuna (L) bağlı olarak yarıçap seçimi yapılabilir. L boyu vagonun ön bağlantı (coupler) noktasından arka bağlantı noktasına olan mesafedir.

45 cm den kisa yarıçaplı dönemeçlerde katarın ray üzerindeki hareketi biraz zorlama olacaktır. 60 cm ve ustu yarıçaplar 15.25 cm(veya 6”) vagonlar için uygun olan dönemeçlerdir.

Yukarida verilene degerler öneri amaçlıdır. Vagon bağlantılarında yapılacak dönmeyi kolaylaştıran değişiklikler bu ölçüleri etkileyecektir. En uygun yarıçap değeri önerilen değerler baz alınarak Esnek demiryolları (flex track) ile hazırlanacak dönemeçler üzerinde yapılacak denemeler ile belirlenmelidir.

Tasarim için kullanilabilecek ücretsiz yazılımlara ornek olarak SCARM (Simple Computer Aided Railway Modeller) adli yazılım verilebilir. SCARM ile istenilen turde alan tasarimi yapılması, kullanilan aygit ve parçaların dokumunun alinmasi ve ayni web sayfasında paylasilan orneklere ulasılması olasidir. Türkiye'de ise Model Trenciler topluluğunun forumunda da üyeler kendi oluşturdukları tasarımları paylaşmaktadır.