Yer altı ulaşım sistemlerinde kablosuz görüntü aktarımı başarımı
Performance of wireless video transmission in underground transportation system
Yazar: HÜSEYİN DOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. TANSAL GÜÇLÜOĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Haberleşme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Ulaşım = Transportation

Özet:
Şehir nüfusunun hızla artması sonucunda ulaşım problemleri de beraberinde artmaktadır. Büyükşehirlerde ulaşım sorunlarına en etkili çözüm olarak Metro yatırımları öne çıkmaktadır. Metro ulaşım sistemleri; güvenilir, hızlı, konforlu ve çevre dostu olmasından dolayı gün geçtikçe tercih edilen ulaşım sistemi olmaktadır. Bu nedenlerden dolayı İstanbul'un ulaşım problemlerini çözüm olması adına Metro yatırımları hızlı bir şekilde artmaktadır.
Şehir içerisinde Metroların kullanım oranı arttıkça yer altında geçen sürede artmaktadır. Tren içerisinde uzun süre yolculuk eden yolculara Wi-Fİ hizmeti sunmak, yolcu bilgilendirme sistemleri (YBS) ile multimedya yayınlar yapmak yolcu memnuniyeti açısından kaçınılmaz bir hal almıştır. Bunların yanı sıra İstanbul'da yeni yapılması planlanan Metro hatları tam otomatik sürücüsüz (UTO – Unattended train operation) sistemler olarak planlanmaktadır. Sürücüsüz metro sistemlerinde tren içerisinde seyahat eden yolcuların güvenliği için trende bulunan cctv kameralarının anlık olarak kumanda merkezinden izlenmesi ve tren içerisindeki yolcuların acil durumlarda interkom aracılığıyla kumanda merkezi ile görüşebilmesi gerekmektedir. Ayrıca tren SCADA sistemi bilgilerinin, yangın algıma sistemi ve deray algılama bilgilerinin kumanda merkezinde bulunan araç operatörü tarafından takip edilmesi de büyük önem arz etmektedir.
Bu tezin amacı; Tünelde ilerleyen füniküler treni ile kontrol merkezi arasındaki kesintisiz ve gecikmesiz yüksek kapasiteli video ve data haberleşmesinin kablosuz olarak sağlanabileceğini ortaya koymaktır. Öncelikli olarak kablosuz haberleşme sistemleri tanıtılmış ve IEEE 802.11 standartları hakkında bilgi verilmiştir. Dünya metrolarındaki tren-yer haberleşmesi uygulamaları incelenerek teknik detayları paylaşılmıştır. Tünel içerisinde, zorlu çevresel şartlarda kapsamanın sağlanması için link bütçe hesaplamaları yapılmıştır ve bu hesaplara göre ekipman yerleşimleri gerçekleştirilmiştir. Tren – yer haberleşmesinde trenin hareketli olmasından dolayı hand-over sorunları incelenmiş ve hand-over süresinin en aza indirilebilmesi için nasıl çözümler üretilebileceği ortaya konmuştur. Ayrıca tünel içerisinde kapsama problemi olmadan yüksek upload veri hızı hızlarına ihtiyaç olduğundan dolayı tünellerde kablosuz haberleşme uygulaması yapılmıştır. Yapılan uygulama ile tünel içerisinde elde edilebilecek minimum hand-over süresi ve maksimum band genişliği, veri hızı testleri ile ortaya konmuştur. Çalışmalar sonucunda kontrol merkezinden füniküler araç içi kamera görüntüleri canlı ve kesintisiz olarak izlenebilir duruma getirilmiştir.

Abstract:
As a result of the rapid increase in the city population, transportation problems increase as well. Subway investments stand out as the most effective solution to the transportation problems in metropolitans. Subway transportation systems are increasingly preferred as they are reliable, fast, comfortable and environment-friendly. Due to these reasons, subway investments have been rapidly increasing in order to provide solutions to the transportation problems of İstanbul.
The period spent underground increases in line with the increase in the subway usage within the cities. Providing Wi-Fi services to the passengers with long travel periods in the trains and making multimedia publications via passenger information systems (PIS) has become inevitable in terms of customer satisfaction. Furthermore, future subway lines for İstanbul are planned to be built as unattended train operation (UTO) systems. In unattended subway systems, it is required to monitor the CCTV cameras in the train simultaneously from the command center for passenger safety and the passengers in the train should be able to contact the command center via the intercom in emergencies. In addition, the monitoring of train SCADA system, fire detection system and derailment detection system information by the vehicle operator in the command system poses great importance.
The aim of this thesis is to put for the fact that it is possible to provide uninterrupted and lag-free wireless connection between the train moving in the tunnel and command center. First, wireless communication systems are introduced and information is provided for IEEE 802.11 standards. The hand-over problems that may arise from the train being in motion for train-ground communication and some solutions are introduced to minimize the hand-over period. In addition, as high upload throughput are required without coverage problems within the train, wireless communication implementations are made in the tunnels, which put for the minimum hand-over time and maximum bandwidth to be obtained in the tunnel via throughput tests.