Raylı ulaşım sinyalizasyon sistemlerinde anklaşman algoritması tasarımı ve otomat yaklaşımı ile otomatik kod üretme
Interlocking algorithm design in railway transportation systems and automated code generation with automata approach
Yazar: ARCAN SONAT
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Demir yolları = Railways ; Otomasyon = Automation ; Otomasyon sistemleri = Automation systems ; PLC = Programmable logic controller ; Sinyalizasyon = Signalization

Özet:
Raylı ulaşım sistemlerinde, sistemin emniyetli bir şekilde ve ulaşımın planlanan zamanda gerçekleştirilmesinde başrolü oynayan sinyalizasyon sistemleri büyük önem teşkil etmektedir. Öncelikli amacı kazaların önlenmesi olan sinyalizasyon sistemleri, tramvay ve metro gibi demiryolu taşımacılığında hız, dakiklik ve ekonomik olma bakımından da ön plana çıkmaktadır. Gerek dünyada gerekse ülkemizde meydana gelen kazalar sinyalizasyon sisteminin önemini açıkça göstermektedir. Sinyalizasyon sistemlerinin güvenliğinden sorumlu bileşeni ise anklaşman sistemidir.Bu tezin temel amacı, anklaşman sistemi için formal yöntemlerden otomatlar kullanılarak modüler bir algoritma tasarımı yapılmasıdır. Bu çalışmada anklaşman algoritması tasarımının adımları detaylı bir biçimde anlatılmaktadır. Ele alınan örnek bir istasyon için oluşturulan anklaşman tablosunu gerçekleyecek olan anklaşman algoritması, bu istasyon için geliştirilen bir yazılım simülatörü vasıtası ile test edilmiştir. Tezde, otomat modelinden Programlanabilir Lojik Kontrolör (PLC) kodu elde edilirken, literatürde ?çığ etkisi? olarak bilinen sorun da engellenmektedir. Bu sorunu engellemek için bir matematiksel denklem tanıtılmaktadır. Ayrıca başlangıç durumuna kurmada, otomatların tek bir çevrim için birden fazla durumda olması veya hiçbir durumda olmaması tespit edilmektedir. Bu sorunu önlemek için yeni bir yöntem önerilmektedir. Bu çalışmada, otomatik otomat kodu oluşturulması ve PLC programı için otomatik değişken isimleri üretilmesi için Microsoft Visual Basic ortamında yazılımlar geliştirilmiştir. Bu yazılımlar sayesinde, farklı istasyonların anklaşman algoritması tasarımlarının daha kolay ve hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesi sağlanmaktadır.

Abstract:
Signalization systems playing vital role in realizing safe railway systems and punctual transportation have significant importance in railway transportation systems. Signalization systems primarily aiming to prevent the accidents come to prominence in railway transportation such as tramway and subway with regard to speed, punctuality and economy. Accidents occurred in both our country and world obviously indicate the importance of signalization systems. Interlocking system is the component of signalization systems responsible from safety.The fundamental objective of this thesis is to design a modular algorithm for interlocking systems using automata. The steps of designing interlocking algorithm are explained in detail. Interlocking algorithm that realizes the control table generated for a sample station layout is tested by the virtue of a software simulator developed specially for this station. In this work, while Programmable Logic Controller (PLC) code is obtained from automaton model, the issue known as avalanche effect in literature is prevented. A mathematical equation is introduced in order to avoid this problem. Furthermore, as setting automata to initial state, being in more than one state or not even one state for a single cycle is detected. A new method is suggested to eliminate this matter. In this study, programs are developed on Microsoft Visual Basic in order to form PLC code from automaton model and generate variable names for Silworx PLC program automatically. Interlocking algorithm of different station layouts can be achieved fast and easy via the proposed programs.