Page 16 - bilgem-teknoloji-dergisi-7

Veysi ÖZTÜRK, Burak Selçuk SOYER TRENSİM - Sanal Ortam Tren Sürüş Eğitimleri İçin Milli Benzetim Sistemlerinin Geliştirilmesi Projesi

E 43000 lokomotif simülatörünün gerçeğine yakın donanımların simülatörle entegrasyonunu sağlayacak
davranışlar sergilemesini dinamik model sağlamaktadır. Bu Benzetim Modelleri donanımsal çözümleri de gerçekleştirmiştir.
Kumanda Masası
model lokomotifin fiziksel davranışlarını matematiksel E 43000 Loko Modeli Kullanım Elemanları
olarak betimleyen denklemler kümesinden oluşmaktadır. Bu Tren Dinamik Model Markiz Kabini Göstergeleri Proje kapsamında, Marmara Üniversitesi Endüstri
açıdan bakıldığında, projedeki en riskli ve güç alanlardan Mühendisliği Bölümü sistem analizi ve tasarımı
birinin, trenin dinamik modellenmesi olduğunu söylenebilir. Ortam Modeli Görsel Sistem Öğrenciler çalışmalarında görev almıştır. 5M Bilişim Teknolojileri
Burada modelleme tüm vagon ve bu vagonları çeken Yol Modeli Ses Sistemi Eğitim ve Danışmanlık Ltd. Şti. uzaktan eğitim sisteminin
lokomotifin, yani bir başka deyişle lokomotif ve tüm Sinyalizasyon Modeli sorumluluğunu üstlenmiştir. DEVNET Ltd. Şti. ise hareketli
vagonlardan oluşan dizinin kinematik ve kinetik Hareketli Platform platformu geliştirmiştir. E 43000 lokomotif markizinin
denklemlerinin çıkartılmasını ve çözümlenmesini Sanal Tren Modeli Uzaktan Eğitim Sistemi kabini, TÜLOMSAS Lokomotif Fabrikası’ndan sözleşme ile
içermektedir. Projenin süresi dikkate alınarak, yapılacak olan temin edilmiştir. Gerçek ortamdan veri toplama, İTÜ
işin karmaşıklığı, modellemeyi gerçekleştirecek grubun bu Kontrol & İzleyici İstasyonu Makine Fakültesi’yle işbirliği ile sağlanmıştır.
konuda geçmiş deneyimlerinin olmaması, proje yönetimini TÜBİTAK BİLGEM BTE, proje yönetilirken, sahip olduğu
modellemeyi hizmet alımı şeklinde yapmaya yönlendirmiştir. Senaryo Yönetim Sistemi Tekrar Oynatım Sistemi CMMI 3. Seviye standartları gereği, tüm süreçlerini ve
E 43000 tipi elektrik lokomotifin dinamik modelinin Performans Değerlendirme Sistemi Sembol: Veri Akışı geliştirme aşamalarını ilgili standarda göre
çıkartılması hizmet alımı şeklinde gerçekleştirilirken, bir gerçekleştirmiştir. Bu kapsamda, proje yönetimi, kalite
yandan da milli bir modelin çıkartılması hedeflenmiş ve Öğrenci İzleme Sistemi Sistem Yönetimi güvence, doğrulama geçerleme, sistem entegrasyon,
proje süresince bu model üzerinde çalışılmıştır. Bu konfigürasyon yönetim planları oluşturulmuş ve sürekli
bağlamda, gerek üniversiteden ve gerekse danışmanlık Şekil 3. E 43000 Simülatörün markiz alanı. Şekil 4. TRENSİM sisteminin işlevsel elemanları. güncelleştirilmiştir. Yazılım isterlerinin belirlenmesinden
bazında yardım alınmış ve model belli bir kıvama kabul testlerine kadar her aşamada, ilgili CMMI süreçleri
getirilmiştir. Bu milli model, E 43000 lokomotifinin temel sanayinin olanakları ve iş gücü ile gerçekleştirilmiş olması da titizlikle uygulanmıştır. Bu süreçlerin etkinliklerinin
fonksiyonlarını (hareket, elektrik, hava freni) sağlayacak bir kazanç olarak değerlendirilmelidir. davranışları izlenmektedir. Eğitmen benzetim ortamını arttırılmasında birçok yazılım aracından yararlanılmıştır.
şekilde tasarlanmış ve MATLAB ortamında ilkörnek denetleyebilmekte, gerektiğinde ortamın koşullarını
(prototip) olarak gerçekleştirilmiştir. Bu modelin en önemli Bu simülatörle gerçekleştirilen ve son zamanlarda dünyaki değiştirebilmekte, oynanan senaryoya çeşitli arızaları katarak Yazının sonraki bölümlerinde TRENSİM projesinin
eksikliği, denklem çözümlerinin gerçek zamanda muadil örneklerde yaygın olmaya başlayan özelliklerden biri kursiyerin bu arızaları hızlı ve emniyetli bir şekilde gerçekleştirilmesi sürecinden bahsettik. TRENSİM’in ortaya
üretilemiyor olmasıdır. Bu eksiklik, inanıyoruz ki, daha de uzaktan eğitimin simülatörle birlikte sunulmuş olmasıdır. çözümlemesini isteyebilmektedir. Oyunun sonunda, çıkmasını sağlayan süreç ve eylemleri birlikte mercek altına
sonra bir iç proje ile ele alınıp sonuçlandırılabilecektir. Bu özellik TCDD için çok büyük bir kazanç olacaktır. TCDD Performans Değerlendirme Sistemi’yle öğrencinin alalım.
başarımını değerlendirilmektedir.
Eğitim Merkezi çok sayıda kursiyeri (makinist adayları ve
Simülatör kabininde yer alan donanımlar ve bu TRENSİM Kalite ve Konfigürasyon Çalışmaları
donanımları süren gömülü sistemlerin tasarımı bu projede önceden bröve almış deneyimli makinistler) sınırlı E 43000 lokomotif modeli, trenin dinamik, diğer bir
olanaklarıyla ağırlamaktadır. Bu durum TCDD için büyük
dikkati çeken bir diğer önemli unsurdur. E 43000 bir ekonomik yük teşkil etmektedir. Temel ön eğitimlerin deyişle kinematik ve kinetik açıdan fiziksel hareketlerini Tüm bir proje süresince devam eden kalite ve
simülatörünün iç tasarımı ve donanımları gerçek lokomotifle merkeze gelmeden çözümlenecek olması, eğitim merkezinin betimleyen matematiksel denklemler kümesini içermektedir. konfigürasyon süreçleri ortaya çıkacak ürünün, müşterinin
ölçek olarak aynıdır. Müşterinin isteği üzere, simülatörünün makinist adaylarını daha kısa sürelerle merkezde Ortam modeli ise, trenin fiziksel davranışlarını istediği biçimde gelişmesini sağlayacak önemli faaliyetleri
boyutları da E 43000 elektrikli lokomotif ile tam aynı ama barındırmasını gerektirecek ve bu da makinist adayı eğitim etkileyebilecek dış unsurları kapsamaktadır. Bu dış unsurlar, tanımlamaktadır.
daha hafif bir malzemeden, TÜLOMSAŞ tarafından süresinin (4 ay) daha verimli ve etkin kullanabilmesini yol, sinyalizasyon (tren trafik) ve sanal tren modelleridir. Projenin konfigürasyon yönetimi sürecinde, TRENSİM
üretilmiştir. ekibi tarafından aşağıdaki işler yapılmıştır:
sağlayacaktır. Modellerin çalıştırılması sırasında üretilen veriler markiz
kabini göstergelerine, görsel ve ses sistemler ile hareketli
Kabinin içindeki mekâna markiz veya makinist kabini adı • IBM ClearCase ve ClearQuest sürüm ve değişiklik
verilmektedir. Şekil 1’de gösterilen markizin alt kısmında TRENSİM SİSTEMİNİN YAPISINA GENEL platforma gerekli girdiyi sağlar. Kursiyer, sistemden aldığı kontrol araçları kuruldu. Verilere erişim hakları belirlenmiş
makinistin treni sürebilmek için kullandığı temel kullanım BİR BAKIŞ tepkilere göre kumanda masası kullanım elemanlarını ve bu haklara göre kullanıcı çalışma alanları düzenlendi. Bu
elemanları ve göstergeler yer almaktadır. kullanarak treni emniyetli, konforlu ve ekonomik olarak araçların yardımıyla konfigürasyon öğelerinin sürümleri
Eğitim simülatörleri, çoğunlukla insanların belli alanlarda sürme becerisini kazanmaya çalışır. Kursiyerin eylemleri oluşturulup değişiklikler izlendi.
Şekil 3’ün sol alt köşesinde yer alan dinamik fren ve ön eğitimlerini daha ekonomik ve daha güvenli bir şekilde sonucu üretilen veriler bu kez modellere girdi olur. Böylece
hızlandırma kollarının gerçek davranışları benzetim yapabilmelerini sağlayan, teknolojik açıdan karmaşık bir benzetim döngüsü gerçek zamanlı olarak tamamlanmış • 6 aylık dönemlerde konfigürasyon öğelerinin
ortamına gelişmiş donanım alt yapısıyla tümleştirilmiştir. sistemlerdir. Projenin başında, yapılacak sistemin temel olmaktadır. Buna, eğitim amaçlı simülatörlere gönderme sürümlerini gösteren durum raporları oluşturuldu.
işlevsel elemanlarının neler olması gerektiği konusunda yapan bir teknik deyim olan “man-in-the-loop” benzetimi de
Markiz alanında bulunan tüm kollar, düğmeler, pedallar, önemli bir çaba harcanmıştır. Bu sebeple genel anlamda denmektedir. • Dönem teslimlerinden önce, konfigürasyon
döner ve çıt çıt anahtarlar, arıza ihbar lambaları gibi muadil eğitim simülatörlerinde çoğunlukla yer alan işlevsel denetlemeleri gerçekleştirilip bulgular kayıt altına alındı.
elemanların gömülü benzetim modelleri oluşturulmuştur. Bu parçaların, bir başka deyişle mimari elemanların neler TRENSİM PROJE ORGANİZASYONU ve
modeller birbirleriyle esnek, modüler, genişleyebilir, olabileceği araştırılmıştır. Araştırmanın sonunda, Amerika YÖNETİMİ İster takibi ve yönetimi sürecinde ise TRENSİM ekibi
uyarlanabilir ve gelişmiş bir donanım alt yapısı yardımıyla Birleşik Devletleri’nde uçak simülatörlerinde yaklaşık 30 aşağıdaki eylemleri yerine getirdi:
CAN veri yolu üzerinden haberleşmesi sağlanmıştır. yıldır kullanılan referans modeli temel alınmıştır. Proje, TÜBİTAK BİLGEM Bilişim Teknolojileri • IBM DOORS aracı kurularak, isterlerin araca girilmesi,
Enstitüsü’nün liderliğinde, Marmara Üniversitesi, 5M
Benzetime hareket unsurunu katan hareketli platform Len Bass ve arkadaşlarının tanıttığı bu model [9], Bilişim Teknolojileri Eğitim, Danışmanlık Ltd. Şti. ve değişiklik isteklerinin ve izlenebilirliğin takibi sağlandı.
sistemi, bu projede elde edilen önemli kazanımlardan bir TRENSİM projesinin gereksinimleri doğrultusunda DEVNET Ltd. Şti. katılımı ile gerçekleştirilmiştir. TÜBİTAK • Geliştirilen yazılım ve donanım isterleri gözden
diğeridir. Bu sistemin mekaniğinin 6 serbestlik derecesinde uyarlanmış ve uygulanmıştır. Bu modelde önerilen işlevsel BİLGEM BTE, TRENSİM sunucu, kumanda masası ekranı, geçirilerek yazılım isterlerinin anlaşılır olması, müşteri
gerçekleştirilmiş olması yönüyle birçok kara, hava ve deniz elemanlar Şekil 4’te üç başlık altında gösterilmektedir: benzetim yöneticisi, ses sistemi, trenin dinamik modeli, gereksinimlerini kapsaması ve test edilebilir olması gibi
taşıtlarında kullanmaya uygundur. Bununla birlikte hareketli tekrar gösterim, senaryo editörü, senaryo takip ekranı, ölçütler temel alındı. Bu ölçütlere uymayan yazılım isterleri
sistemle birlikte sunulan yazılımların modüler ve kolay Kontrol ve izleyici istasyonunda eğitmen, kursiyerleri görsel sistem, trensim ana ekranı, performans tasarım geliştiricilere raporlanarak düzeltmeleri yapıldı.
yapılandırılabilir olması değişik türde taşıt simülatörlerinde eğitecek senaryoları tasarlamakta veya mevcut senaryoları değerlendirme yazılımları, merkezi donanım bilgisayarı
de kullanılabileceği anlamına gelmektedir. Diğer yandan, bu düzenlemektedir. Sisteme yüklenen senaryolar oynatılmakta gömülü yazılımı ve kabin arıza ekranı gömülü yazılımlarını • Yazılım ve donanım isterleri ile ilgili yazılım ve donanım
sistemin mekanik donanımlarının ağırlıklı olarak yerli ve kursiyerlerin oynanan senaryolara karşı tutum ve geliştirmiştir. Ayrıca E 43000 markizinde bulunan test durumları hazırlandı. Test durumları ile isterler arasında

28 Sayı 07 · Eylül-Aralık 2011 http://www.bilgem.tubitak.gov.tr/ 29