Açık kaynak kodlu gemi enerji sistem analizi aracı geliştirilmesi
Developing an open source tool for energy analysis of a ship
Yazar: SALİH KORHAN ZORLU
Danışman: DOÇ. DR. EGEMEN SULUKAN
Milli Savunma Üniversitesi / Barbaros Deniz Bilimleri ve Mühendisliği Enstitüsü / Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Enerji = Energy ; Gemi Mühendisliği = Marine Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Yenilenebilir enerji = Renewable energy ; İstatistiksel enerji analizi = Statistical energy analysis

Özet:
Gemiler sahip oldukları enerji taşıyıcıları, dönüşüm ve son kullanıcı teknolojileri ile gaz salınımları sebebiyle kendine has enerji sistemleridir. Bu nedenle gemi enerji sistemlerinin özel olarak ele alınıp incelenmeleri, gemi operatörlerine, filo yöneticilerine, gemi inşaatı mühendislerine ve diğer sektör paydaşlarına rehberlik ve öngörü sağlaması açısından önem taşımaktadır. Mühendislik dallarının ana gayesinin sistemleri optimize etmek olması sebebiyle, karar vericilere rehberlik etmek için analiz ve optimizasyon desteği sağlayan çeşitli yazılım araçlarının kullanımı son yıllarda çok yaygınlaşmıştır. Ancak sürekli gelişim halinde olan denizcilik endüstrisinde üretilen ve toplanan yüksek miktarda verinin işlenmesi ve analizi için kullanılacak bu araçların da hedefe yönelik, esnek ve kullanıcı dostu olması gerekmektedir.
Bu çalışmada, halihazırdaki düzenlemeleri ele alarak gemilerdeki enerji verimliliği ve emisyon kontrolüne katkı sağlayabilecek, esnek, özgün ve yerli bir yazılım aracı oluşturulması hedeflenmiştir. Tasarlanan bu yazılımı bilgisayar teknolojilerindeki ve gemicilik endüstrisindeki süregelen değişimlere karşı esnek kılmak amacıyla açık kaynak kod ve özellikle Python programlama dili kullanılmıştır. Böylelikle aracın gelecekteki çalışmalarda kullanılması ve geliştirilmesi açısından da fayda sağlanacağı düşünülmüştür. Python programlama dilinin sahip olduğu geniş kapsamlı ve ücretsiz kütüphaneleri sayesinde bu çalışmada tasarlanan araca gemilerin enerji sistemlerindeki anomalileri belirleyen ve aksaklıkları gidermek için öneriler sunan modüller gibi geliştirmeler yapılabileceği öngörülmektedir. Bu bağlamda, gelecek çalışmalarla yetenekleri artırılabilecek bu aracın, mühendislerin ve diğer sektör paydaşlarının istifade edebileceği daha gelişmiş ve kapsamlı bir aracın ilk adımı olması hedeflenmiştir.

Abstract:
Ships embodying a wide range of energy carriers, conversion/end-use technologies and emissions, can be considered as whole energy systems and require focused analyses to provide foresight for naval engineers, ship operators, fleet managers and other relevant stakeholders throughout the shipping industry. Considering the emerging technologies and the regulations for the shipping industry benefitting the superpowers of computing technologies became vital in order to let the stakeholders keep their profits up while fulfilling the regulations and restrictions. Since optimizing a system is the focus of engineering, software tools aiming to provide guidance have been widely used for the last decades. But as the amount of the data produced by the shipping industry raises, analysing tools also require to be resilient and adaptable. 
This study initially aims to define the current requirements and the regulations with regards to the energy efficiency and the emissions of ships and develop a comprehensive and resilient tool which will be able to provide analysis support. Open source and specifically Python programming language has been chosen to keep the tool resilient due to the continuous developments both in computer science and shipping industry. Considering the wide range of Python libraries available especially on data science, aforementioned tool can be integrated with new modules such as the ones able to detect anomalies, find out possible reasons and provide recommendations in order to eliminate the factor affecting the energy system of a ship with the future studies.. In this regard, this study anticipates to bring a comprehensive and open ended solution for the stakeholders and the researchers of the shipping industry and to be the first step for a sophisticated open source software tool which will shape with the help of future researchers.