Akıllı ulaşım sistemlerinin yüksek hızlı demiryollarında kullanımının incelenmesi
Investigation of the use of intelligent transportation system in high speed railways
Yazar: TAHA YÜKSEL
Danışman: PROF. DR. ZÜBEYDE ÖZTÜRK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Ulaşım = Transportation ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Akıllı taşıma sistemleri = Intelligent transportation system ; Demir yolu taşımacılığı = Railway transportation ; Elektrikli ulaşım sistemleri = Electric transport systems ; Sürdürülebilir ulaşım = Sustainable transport ; Yüksek hızlı tren = High speed train

Özet:
Son yıllarda birçok ülke ulaştırma sistemlerinden kaynaklanan sorunları çözmek için projeler geliştirmektedir. Dünya genelinde karayolunun yaygın olarak kullanılması, trafik sıkışıklığı, çok sayıda trafik kazaları, yüksek enerji tüketimi ve çevre kirliliği gibi pek çok  sorunu beraberinde getirmiştir. Birçok gelişmiş ve gelişmekte olan ülke uyguladıkları akıllı ulaşım sistemleri (AUS) politikalarıyla ulaştırma türleri arasında daha dengeli bir dağılımın olduğu sürdürülebilir bir ulaşım sistemi oluşturarak, ulaştırma kaynaklı problemleri aza indirmek için özellikle demiryolu taşımacılığına önem vermektedir. Ülkemizde 1950'li yıllardan itibaren sürekli gerileyen ve çok az yatırım yapılan demiryolu taşımacılığına, 2003 yılından itibaren verilen önem ve ayrılan kaynak artırılmış, geliştirilen projelerle bilikte Türkiye 2009 yılında yüksek hızlı tren (YHT) ile tanışmıştır. YHT'ler sahip olduğu birçok akıllı sistemle yolcularına güvenli, hızlı ve konforlu bir yolculuk imkanı sunarak, dünya genelinde olduğu gibi ülkemizde de yolcu taşımacılığındaki payını giderek artırmaktadır.
Tez kapsamında, öncelikle demiryolunun gelişimi ve ülkemizdeki durumuyla ilgili bilgiler verildikten sonra kısaca AUS ve kullanıldıkları alanlardan bahsedilmiştir. Daha sonra daha çok karayolunda kullanılmasıyla bilinen fakat YHT'lerde birçok yerde kullanılan akıllı sistemler tanıtılmıştır. Ülkemizde yüksek hızlı demiryollarında (YHD) kullanılan tren kontrol ve yönetim sistemleri, ETCS, demiryolu denetleme sistemleri, tren takip sistemleri ile yolculara yönelik kullanılan yolcu bilgilendirme ve anons sistemleri, web/mobil sistemleri incelenmiştir.
Çalışmanın amacı ülkemizde YHD'larında kullanılan AUS uygulamalarının, YHD'larına etkilerini incelemektir. Bu amaçla; ülkemizdeki Ankara-İstanbul, Ankara-Konya ve İstanbul-Konya YHT hatlarında, YHT'lerin diğer ulaştırma türleri ve konvansiyonel trenlerle güvenlik, süre-kapasite, çevreye verilen zarar ve harcanan enerji bakımından karşılaştırılması yapılmıştır. YHT hatlarında; öncelikle karayolu taşımacılığında meydana gelen kazalar ve sonuçlar açıklanarak, yüksek hızlı demiryolu taşımacılığının güvenli oluşu ortaya konulmuştur. Daha sonra, TCDD 1. Bölge Müdürlüğü'nden alınan 2012-2016 yılları arasında İstanbul-Eskişehir arasında yaşanan demiryolu kazaları detaylı şekilde analiz edilerek, ETCS'nin aktif olduğu bölgelerde YHT kazalarının hiç olmadığı sonucuna ulaşılmış ve YHT'lerin konvansiyonel trenlere göre güvenli oluşuna değinilmiştir. Ayrıca TCDD'den alınan yolcu sayıları bilgilerine göre Ankara-Eskişehir, Ankara-Konya, Ankara-İstanbul ve İstanbul-Konya hatlarında yıllara göre detaylı yolcu sayıları değişimi, sefer sayıları, sefer süreleri ve kapasiteleri incelenerek, otomobil ve otobüsle karşılaştırması yapılmıştır. Son dönemlerde YHT seferlerinin artırılmasında, hızlı ve kısa zaman aralıklarıyla sefer yapılmasında YHT'lerde kullanılan AUS uygulamalarının etkilerinden bahsedilmiştir. Son karşılaştırmalarda ise; TCDD'den alınan trenlerin elektrik tüketimlerine göre YHT güzergahlarında 100 km'ye düşen birim yolcu için harcanan enerji değerlerinin karşılaştırması yapılmış ve YHT'nin diğer ulaştırma türlerine göre daha az enerji harcadığı ve çevreye daha az zarar verdiği sonucuna ulaşılmıştır. 
YHD'larında kullanılan AUS ve etkileri hakkında bilgi düzeyini ölçmek, yolcuların YHT tercih nedenleri öğrenmek, ayrıca YHT öncesi ve sonrası ulaşım tercihlerini öğrenmek amacıyla YHT yolcularına anket yapılmıştır. Katılımcılara ayrıca YHT'lerde görülen eksiklikler sorularak, bu konuda bilgi sahibi olmak hedeflenmiştir. Çalışmanın son bölümünde anket sonuçları analiz edilerek sonuçlar ortaya konulmuş ve önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
From the Ottoman Empire we have 4136 km of railway within our boundaries and railway investments continued in our country until the 1950s. From the 1950's, there has been a steady turn in terms of railway construction and operation in our country. With the development of automobile technology after World War II and the increase in road construction, the popularity of road transport has increased. The availability of door-to-door transportation has become one of the most important reasons for road transport. With the increasing interest in the automotive sector in our country, the railway transport has remained on the back plate, and there have been few new lines and some of the existing lines have fallen to idle.
With the development of the automotive sector, with the spread of heavy vehicles, the share of highways in freight transport has also increased. The faster the cargo transport is made, the more it is preferred in the cargo transportation of the highway. With the construction of road bridges and highways since the 1980s, the share of railways in both passenger and freight transport has gradually decreased.
The importance of road transport in the world after World War II and the continuous growth of the number of automobiles together with the increase of the need to regulate traffic. Various systems have been developed and used in Europe and America in the 1970s to regulate and control road traffic. 
The history of these systems, now known as intelligent transport systems (ITS), is based on these years. These systems, which were developed in order to regulate only road traffic in the first periods, are trying to create solutions for creating a sustainable transportation sector that will increase the safety and mobility by reducing the environmental effects by maximizing the information and communication technologies with the increase of road traffic, traffic accidents and environmental pollution. Despite the high investment in roads, many developed countries want to reduce the share of road transport in the developed countries due to reasons such as the inability to reach the desired security level and the increasing traffic problem due to the increase of the population.
In recent years, many developed and developing countries are developing projects to solve the problems arising from transportion systems. The widespread use of highways throughout the world has led to many problems such as traffic congestion, numerous traffic accidents, high energy consumption and environmental pollution. 
Many developed and developing countries attach great importance to rail transport, especially in order to reduce transport-related problems by creating a sustainable transport system with a more balanced distribution of transport mode by applied intelligent transportation system (ITS) policies.  There are many things that can be counted as little damage to the environment, safe formation, transportation with little space occupied, low energy requirement, short travel time, long life, economical in terms of users, less affected by weather conditions and increasing speed depending on the latest technology. Due to this reason, developed and developing countries are producing many projects to increase the share of railway transportation.
Increasing speed, safety and comfort in railway transport has made it more competitive with other types of transport and increasingly preferred over time as being the most convenient transport to solve the problem in the transport sector. Railway transportation and high-speed trains, which are among the transportation sectors that many countries want to develop and attach great importance to investment planning, have been understood in our country in 2003 and work has started in 2009 the first high-speed train transportation. High speed trains (HST) are increasing the share of passengers in our country as well as the world wide by offering safe, fast and comfortable journey to their passengers with many intelligent systems.
Within the scope of the thesis, firstly the information about the development of the railway and the situation in our country is given and then briefly mentioned about ITS and the areas where they are used. Later, intelligent systems known to be used on the road but used in many places in HST have been introduced. In our country, applications of ITS in high speed railways (HSD) such as train control and management systems, European Train Control System, railway supervision systems, train tracking systems, passenger information and announcement systems used for passengers and web / mobile systems are examined.
The purpose of the study is to examine the effects of ITS applications on HSD in our country. For this purpose; the comparison of HST with other transportation modes and conventional trains in terms of safety, time-capacity, damage to the environment and energy expenditure have been made on the HST lines of Ankara-Istanbul, Ankara-Konya and Istanbul-Konya in our country. 
Firstly the accidents and consequences of road transportation in HST lines are explained and the safety of railway transportation are revealed. Later, railway accidents between Istanbul and Eskişehir between 2012 and 2016, taken from 1st Regional Directorate of State Railways of the Turkish Republic, are analyzed in detail and in regions where ECTS is active, the HST accidents have never been achieved, and the safety of HST is considered to be safe compared to conventional trains is mentioned. 
According to the passenger numbers from State Railways of the Turkish Republic, detailed passenger number changes, number of flights, flight times and capacities according to years in Ankara-Eskişehir, Ankara-Konya, Ankara-İstanbul and İstanbul-Konya lines are examined and compared with automobile and bus. Recently, the effects of ITS applications used in HST have been mentioned in increasing HST flights, and in fast and short time flights. 
In the last comparisons; compared to the electricity consumption of the trains taken from State Railways of the Turkish Republic, the energy values for the unit passenger traveling to 100 km on the HSR routes are compared and it is concluded that HSR spent less energy and less damage to the environment than other transportation types.
HST passengers are surveyed in order to measure the level of information about ITS and its effects used in HSR, to learn the reasons for HSR preference of passengers, and to learn the preferences of transportation before and after HSR. Participants are also asked about the shortcomings of the HSR and aimed to have knowledge in this regard. In the last part of the study, the results of the questionnaire are analyzed, the results are presented and recommendations are made.