Raylı sistem araçlarının modellenmesi ve titreşimlerinin kontrolü
The modelling and vibrations control of railway vehicles
Yazar: MUZAFFER METİN
Danışman: DOÇ. DR. RAHMİ GÜÇLÜ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Ulaşım = Transportation
Dizin: Bulanık denetim = Fuzzy control

Özet:
Bir metropol şehri olan İstanbul'un en önemli problemlerinden biri, trafik sorunu olarak bilinmektedir. Şehirdeki raylı sistem hatlarının ve bu hatların yolcular tarafından kullanımının arttırılması, trafik sorununun en büyük çözüm yollarından biri olup, kullanıcılarına hızlı, emniyetli ve konforlu bir ulaşım sunmaktadır. Bu nedenle, raylı ulaşıma verilen önem artmakta ve bunun sonucu olarak şehirdeki raylı sistem hatlarında hızlı bir artış görülmektedir. Şehir içindeki raylı ulaşımın artması birçok faydalarıyla birlikte raylı sisteme özgü problemleri de beraberinde getirmektedir. Raylı ulaşımda gerek yolcu konforu açısından, gerekse çevreye olan etkileri açısından göz önüne alınması gereken en önemli problemlerden biri titreşimlerdir.Raylı ulaşımda yolcuların güvenliği ve konforu için yüksek standartlarda hizmet verilmesi gerekmektedir. Bunun sağlanabilmesi açısından, raylı sistemlerdeki titreşim problemleri ve bu titreşimlerin kontrolüne yönelik çalışmalara ve bunun sonucu elde edilecek verilere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ihtiyaca yönelik gerçekleştirilecek olan bu çalışmada, İstanbul sınırları içerisinde, şehir içi ulaşımda kullanımda olan bir raylı sistem aracı model olarak ele alınmış ve titreşimlerin analizi açısından fiziksel modeli ve diferansiyel denklemleri çıkartılmıştır. Sonra, sistemin bilgisayar yardımıyla simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Simülasyonda, modellenen araca ait gerçek parametreler kullanılmıştır. MATLAB-Simulink programının kullanıldığı simülasyonda, farklı yol ve araç alternatifleri için titreşim analizlerinin gerçekleştirilmesine imkan sağlayacak bir sistematik de oluşturulmuştur. Zamana ve frekansa bağlı olarak yapılan simülasyonların sonucu elde edilen titreşimlerin yer değişim ve ivmelerinin, minimuma indirilmesi için Bulanık Mantıklı Kontrolör tasarımı ile aktif kontrolü simülasyon ortamında gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
As a metropolis, one of the most significant problems of Istanbul is known to be traffic problem. Increasing of rail system lines in the city and their employment by passengers is one of the considerable solutions to this problem, offering fast, reliable and comfortable transportation to users. For this reason, the importance placed on rail transportation in Istanbul increases, and accordingly, the rail system lines increase in the city. The increasing rail transportation in the city brings specific problems along with its advantages. Vibration is an important issue in rail transportation both from the point of passenger comfort or environmental impact.High standard service should be provided in rail transportation for passenger safety and comfort. For that purpose, the vibration problems in rail systems and control of such vibrations as well as the data obtained thereafter is required. In this study aimed at this need, a rail system vehicle under use in the Istanbul traffic has been studied and a physical model and differential equation has been created for analyzing vibrations. Later, a computer simulation has been carried out. In the simulation, real parameters for the modeled vehicle were employed. In the simulation using MATLAB-Simulink Software, a systematic that allows different road and vehicle alternatives has also been formed. In an effort to minimize displacement and acceleration of the vibrations obtained in the end of simulations based on time and frequency domain, Fuzzy Logic Controller has been used for actively controlling of vibrations in the simulation environment.