Metro depo sahası tasarım ölçütleri ve tasarımı etkileyen etkenlerin incelenmesi

Metro depo sahasında; araçların park edilmesi, işletilmesi, temizliği, bakım ve onarımı, tamir ve yenilenmesi, günlük bakımı, malzemelerin sağlanması gibi gereksinimleri karşılayacak tesisler bulunmaktadır. Bu tesislerin tasarımı yapılarken dikkat edilmesi gereken birçok etken ve tasarım ölçütü vardır. Bu tez çalışmasında öncelikli olarak İstanbul'daki metro hatlarından ve bu metro hatlarının depo sahalarından söz edilmiştir. Ardından metro depo sahasının tanımı ve bileşenleri açıklanmış, metro depo sahası tasarımını etkileyen etkenler ve tasarım ölçütleri sıralanmıştır. Daha sonra İstanbul Üsküdar-Ümraniye-Çekmeköy metro hattı depo sahası anlatılarak, ihale dokümanındaki uygulamaya esas kesin proje tasarımı incelenmiş ve yeni bir metro depo sahası ön proje tasarımı geliştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar belirlenerek, metro depo sahası tasarımı yapılırken göz önünde bulundurulması gereken yeni öneri ve yaklaşımlar getirilmiştir. Metro depo sahası tasarımını etkileyen etkenler; konum ve yer seçimi, işletme, atölye binası ve bakım hizmetleri, araç park hatları, metro araç özellikleri, karayolu bağlantısı, şehir ve çevre etkileşimi, metro depo sahası bağlantı yolu, güvenlik, elektromekanik sistemler, altyapı, üst yapı ve hat geometrisi olarak sıralanabilir. Tasarım ölçütleri olarak, metro hattı tasarım ölçütleri, atölye yapıları tasarım ölçütleri, çevresel gürültü ve çevresel titreşim ölçütleri dikkate alınmalıdır. Depo sahasının konumu ve yeri seçilirken, hizmet edeceği metro hatlarına yakın olmasına dikkat edilmelidir. Seçilen arazinin, istenilen tesislerin yerleşimine uygun koşullarda, büyüklükte olması ve topoğrafyasının engebesiz olması gerekir. İşletme için kumanda ve kontrol merkezinin bulunduğu, bütün metro hattı ve depo sahasının denetiminin yapıldığı bir işletme binası tesis edilmelidir. İşletme binası ve tesisleri tasarlanırken, tüm işletme senaryolarına uygun ve elverişli yerleşimler yapılmalıdır. Atölye binası ve bakım hizmetleri, bütün araçlara servis sağlayabilecek kapasiteye göre belirlenir. Çift taraftan girişli atölye binası tasarımı daha çok tercih edilse de, arazinin durumuna göre tek taraftan girişli atölye binası da tasarlanabilir. Metro depo sahasının ana amacı metro araçlarına hizmet vermek olduğu için, araç özelliklerine göre bütün tesisler şekillenir. Araçların statik ve dinamik gabarisi, uzunlukları ve kullanılabildikleri hat geometrisi özelliklerine göre, dolanım hatlarının, atölye hatlarının, park hatlarının ve tesislerin yerleşimi yapılır. Karayolu bağlantıları sayesinde depo sahası çalışanlarının ulaşımı, malzeme temini ve metro araçlarının depo sahasına ulaşımı sağlanabilir. Acil durumlarda karayolunu kullanacak acil durum ekiplerinin araçlarına uygun olarak karayolu tasarımlarının yapılmasına dikkat edilmelidir. Şehir ile uyum içerisinde, gürültü ve titreşimlerin denetim altında tutulduğu, atıkların toplanması ve bertarafı için çevreci tesislerin kurulduğu, kirlenmiş suların arıtıldığı ve çevreci bir drenaj sisteminin bulunduğu bir depo sahası tasarımı yapılarak çevre etkileri azaltılmalıdır. Bağlantı yolu; metro hattı ile depo sahası arasındaki ulaşım güvenilirliğini sağlamalı, bir aksaklık durumunda farklı güzergahlarla ulaşım devam etmelidir. Depo sahasının güvenliği için giriş ve çıkışlar denetim altında tutulmalı, izinsiz girişleri engellemek için duvar ve çitlerle arazinin çevresi korunmalıdır. Can güvenliği için insanların araç hatlarına geçişi sınırlandırılmalıdır. Araçların cer gücünü karşılayacak cer trafo merkezi ve uygun katener sistemleri tasarlanıp, araçları denetlemek ve trafik akışını sağlamak için sinyalizasyon donanımları tesis edilmelidir. Altyapı için uygun malzeme seçilerek, gerekli olan şev ve duvar yerleşimleri yapılmalıdır. Yeraltı suyu ve yağmur suyunun denetimi drenaj sistemi ile sağlanarak zeminin kararlılığı korunmalıdır. Depo sahasının yapısına göre balastlı ya da balastsız üst yapı tipi seçilerek tasarım şekillenir. Yapılar içerisinde bulunan hatlar daha çok balastsız üst yapı tipinde yapılırken, doğal zemin üzerinde bulunan hatlar çoğunlukla balastlı üst yapı tipinde yapılmaktadır. Hat geometrisi, depo sahası yerleşimini en çok etkileyen etken olduğu için, yatay ve düşey geometri tasarımları dikkatle yapılmalıdır. Metro araçlarının özelliklerine uygun ve hizmet kapasitesini düşürmeyen özellikte, yatay ve düşey geometri elemanları ile makaslar belirlenip tasarımlar yapılmalıdır. Tasarımı etkileyen etkenlerin yanı sıra, tasarıma ilişkin belirlenmiş olan ölçütler de göz önünde bulundurulmalıdır. Metro depo sahası hatları; hat tasarım ölçütlerine bakılarak, hat geometrisinde istenen şartları sağlamalıdır. Atölye yapıları tasarım ölçütleri de dikkate alınarak, atölye gereksinimleri ve alanları belirlenir ve atölye tasarımı tamamlanabilir. Metro hatları ve depo sahaları yerleşim yerlerinde bulunduğu için, çevreye verdiği rahatsızlıkları belirli seviyelerin altında tutmak amacıyla, çevresel gürültü ve çevresel titreşim ölçütleri dikkate alınmalıdır. Metro depo sahası tasarımını etkileyen bu etkenler ve ölçütler ışığında, Üsküdar-Ümraniye-Çekmeköy metro hattı depo sahası için ihale dokümanında hazırlanmış olan uygulamaya esas kesin proje tasarımı incelenmiş, eksiklikleri belirlenmiş ve yerine yeni bir ön proje tasarımı hazırlanmıştır. Üsküdar-Ümraniye-Çekmeköy metro hattı depo sahası için topoğrafyası engebeli bir arazi ayrılmıştır. Hat, İstanbul'un yoğun yerleşim bölgesinde planlandığı için, depo sahasının yapılabileceği uygun bir arazi bulmak zordur. Kamulaştırma bedellerinin yüksek olması ve kamulaştırmalara karşı açılan davaların uzun yıllar boyunca sürmesi de göz önünde bulundurulduğunda, elde olan arazinin kullanılmasına karar verilmiştir. Daha etkili ve verimli bir şekilde arazi kullanımı sağlamak amacıyla, 110 m ve 120 m olmak üzere iki ayrı kotta, kademeli bir şekilde depo sahası tasarımları yapılmıştır. Tam otomatik sürücüsüz sistem ile işletim için, gerekli kumanda ve kontrol merkezi, sinyal sistemi ve hat tasarımı ile depo sahası tasarımları düzenlenmiştir. Atölye bakım hatları ve atölye binası içindeki teknik alanlar, ilgili ölçütler dikkate alınarak yeniden tasarlanmış, ortaya daha büyük ve yüksek kapasiteli bir atölye tesisi çıkmıştır. Araç park hatlarının sayısı 33'ten 68'e çıkarılmıştır. Alınacak araçlar belirlenerek, araç özellikleri tasarımlarda göz önüne alınmıştır. Depo sahasını kullanan metro hatlarının girişleri birbirinden ayrılarak, işletme açısından ortaya çıkabilecek karışıklıkların ve oluşabilecek araç trafiğinin önüne geçilmiştir. İtfaiye araçlarının ve büyük tırların kullanımına uygun, depo sahası içerisindeki bütün tesislerin ulaşımını sağlayan karayolu bağlantıları yapılmıştır. Tam otomatik sürücüsüz sistemde güvenlik sorunları çıkaracak hemzemin geçişler kaldırılmış, yalnızca araçların elle kumanda edildiği atölye girişlerinde hemzemin geçişler konulmuştur. Gürültü ve titreşim azaltıcı çözümler getirilmiş, çevreci bir drenaj ve atık kaldırma sistemleri tasarlanmıştır. Metro hatları ile depo sahası arasındaki ulaşım güvenilirliğini sağlayacak, farklı güzergahlarla ulaşım sağlayabilen bağlantı yolları tasarlanmıştır. 800 m uzunluktaki test hattı bağlantı yolu üzerine yerleştirilmiştir. Tesisin güvenliği için yüksek duvar ve tel çitler konulup, kameralarla denetim sağlayabilecek tasarımlar sunulmuş, can güvenliği için hatlara insan erişimini engelleyecek tel çitler yerleştirilmiştir. Araçlara cer gücünü sağlayacak trafo merkezi ve rijit katener sistemi hazırlanmış, elektrik kesintisinde hizmete girecek bir kojeneratör sistemi tasarımlara eklenmiştir. UIC 54 (54 E 1) tipi ray ve ön germeli beton travers ile balastlı üst yapı sistemi kurularak depo sahası yerleşimleri yapılmıştır. Atölye binası içindeki bakım hatları için, betona gömülü oluklu ray ile balastsız üst yapı sistemi seçilmiş ve iki katlı park hatları binasının alt katındaki park hatlar için, betona sabit balastsız üst yapı sistemi seçilmiştir. Hat geometrileri tasarlanırken, arazi koşulları nedeniyle düşey geometri ölçütleri aşılmak zorunda kalınmıştır. Çekici araçların bu düşey geometri koşullarına uyumlu olması ve yeterli güce sahip olması durumunda, ortaya çıkabilecek olumsuzlukların önüne geçilebilir. En küçük yatay kurp yarıçapı 800mm, en küçük düşey kurp yarıçapı 2000 m, en büyük eğim %4 ve makas tipi 1/7 R 140 seçilerek tasarımlar yapılmıştır. Metro depo sahası tasarımları yapılırken, işletmenin gereksinimleri, araç özellikleri önceden bilinmeli ve tasarım ona göre şekillenmelidir. Daha verimli olan tam otomatik sürücüsüz sistem tercih edilmelidir. Depo sahasında hız ve konforun düşük olması ve yerleşim bölgesinde uygun arazi yapısı olan bir alanın bulunmasının zor olması göz önünde bulundurularak, hat geometrisi ölçütleri ve standartları konusunda daha esnek olunmalıdır.