Marmaray | İki Kıta Arasındaki Demiryolu

Türkiye’nin iddialı demiryolu yatırım planının temel unsuru olan Marmaray Projesi; 63 kilometrelik banliyö raylı sistem hattının yükseltilmesine ait tasarım, yürütme ve tamamlama çalışmalarını içermektedir. Bu hat, İstanbul Boğazı’nın iki tarafında da kentleşmenin yoğun olduğu bölgelerde bulunmakla birlikte yine bu hatta 14 kilometrelik tünel de Boğaz’ın altından geçmektedir. 

08

Marmaray Hat Altyapısı

İstanbul Boğazı’nın altından geçen bir tünelin inşası Marmaray Projesi dahil olmakla birlikte bu fikir ilk kez 1860 yılında ortaya atılmıştır. Ancak geleneksel deniz altı tünel inşası teknikleri bu projeyi imkansız kılmaktaydı.

 

Deniz seviyesin 55 metre altında bulunan tünel, dünyada en derine daldırmış yapı olarak kabul edilmektedir. 13.6 kilometre uzunluğundaki bu tünel; 9.8 kilometrelik bir delme tünel, kazma-örtme yönetimini kullanan 2.4 kilometrelik başka bir tünel ve 14 kilometrelik bir tüp tünelden oluşmaktadır. Bahsedilen tüp tünel bir bölme duvarın boyunca ayrılan iki  çalışır hattan oluşmaktadır. 100 metre uzunluğundaki bölme duvarının öndökümü ise denizin karşısındaki yerleri çekmeden önce yapılmıştır ve su tahliyesi ile birleştirilme için belirtilen yerlere düşürülmektedir. Kauçuk kapatıcıyı contayı bastırmak amacıyla, bu süreç diğer bölgenin ucunda su basıncına sebep olmuştur. Böylece conta su geçirmez hale gelmektedir. Tünele ait temeller de her bölgenin aşağısında bulunmaktadır.

Marmaray’a Ait Batırma Tüpleri

 

Batırma tünel deniz kıyısına, tünel açma makinesini kullanarak (Tunnel Boring Machine-)TBM) tünel açıklıkları ile bağlanmıştır. Burada amaç çalışan her hat için ayrı açıklık üretmektir. Program aynı zamanda  var olan 63 kilometrelik banliyö demiryolu hattının yükseltilmesini,  37 istasyonun yeniden inşaasını ve yeni üç istasyon inşaasını içermektedir.

 

Hala geliştirilmekte olan Marmaray Projesi, Yenikapı ile kuzey-güney metro hattı bağlantısı ile bir doğu-batı ulaşım koridoru sağlamaktadır.

 

Marmaray Araçları ve Tren Bileşenleri

Marmaray Çoklu Elektrikli Üniteleri, 34 adet 10 vagon ve 20 adet 5 vagondan oluşan tren seti şeklinde  toplam 440 vagondan oluşmaktadır. 29 Ekim 2013 tarihinde açılan işletmecilikte geçici olarak 5 vagonlu setler kullanılacaktır.

Marmaray Aracı

 

MCT ve MCF vagonlarında makinist bölmesi mevcuttur. Bu tren donanımı çoklu ünite faaliyetlerine uygundur. MC ve M vagonlarının her bir iki (2) vagon alt düzeneği motorundan biri cer motorudur ve T vagonları, standart ebat olan 1,425 mm’lik iki (2) treyler motoruna sahiptir. Tren setlerinin her iki tarafında da otomatik bağlayıcılar mevcuttur ve diğer iç araçlarda yarı kalıcı bağlayıcılar bulunur. MCF, T ve M vagonlarının toplam uzunluğu 22,5 metredir ve yalnızca MCT vagonlar 22,6 metredir. 10 vagonluk trenin toplam uzunluğu 225,2 metredir ve 5 vagonluk trenin toplam uzunluğu 112,5 metredir.

 

Araçlarla Alakalı Diğer Bilgiler

MCT1 ve MCT2: 10-vagonlu trenlerin sürüş kontrol kabini ("1" ön kısım, "2" arka kısım kabini demektir)

MCF1 ve MCF2: 5-vagonlu trenlerin sürüş kontrol kabini ("1" ön kısım, "2" arka kısım kabini demektir)

M1, M2, M3, M4: Motorlu kabin

T1, T3, T4, T5, T6: Pantograflı treyler kabin

T2: Treyler kabin

 

 

Sinyalizasyon Çözümleri

Marmaray Projesi’ne ait kontrat aşağıdaki alt sistemlerin tasarımı, tedariği, kurulumu, test edilmesi ve devreye alınmasını içermektedir:

 

► Trainguard Futur 1300 Seviye 1 ERTMS ve Trainguard Sirius CBTC ekipmanları

► Trackguard WESTRACE Mk II elektronik anklaşmanını içeren yeni sinyalizasyon sistemi

► Tren algılama sistemleri (derzsiz ray devreleri ve aks sayaçları)

► LED yol kenarı sinyalleri

► Kontrol güdümlü Rail 9000 merkezi trafik kontrolü (Centralized Traffic Control-CTC)

► Telekomünikasyon

► Tüm projenin SCADA sistemi

► Tüm sistemin iki yıl boyunca bakımı (5 yıla uzatma seçeneği ile)

 

Teknik çözüm durumu kanıtlanmış bir teknoloji olan Siemens Rail Automation tarafından sunulmuştur. Aynı zamanda proje; Ankara-Konya hızlı tren hattında Trainguard Sirius CBTC sistemi ile kurulan, Madrid Metro ve Singapur Downtown hatlarında çalışan ve Sao Paulo banliyö hattında (Sao Paulo banliyö ağı CPTM, Caracas Metro hattı, Singapur Downtown hattı) yürütme altında olan ERTMS çözümünü içermektedir.

 

Altyapı yönünden sinyalizasyon sistemine bakılacak olursa; var olan çift hatlı ağ, uluslararası gösterge sistemine sahip iki yönlü üçlü hat ile değiştirilmiştir. Üçüncü hat, ERTMS Seviye 1 sistemi ile donatılmıştır ve şehirler arası trenleri anahat işletmesi için kullanılmaktadır. Çift hat ise toplu taşıma banliyö trenleri için kullanılmaktadır ve ikisi de yolcu kullanımı için CBTC sistemi ile, yük taşımacılığı için ERTMS Seviye 1 ile donatılmıştır.

 

 

Siemens Rail Automation’a ait olan ve Marmaray Projesi’nin sinyalizasyonunda kullanılan bileşenler aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

 

Trainguard Futur: Trainguard Futur, Siemens Rail Automation tarafından sağlanan ve ETCS (European Train Control System-Avrupa Tren Kontrol Sistemi) spesifikasyonlarıyla uyumlu entegre tren planlama ve kontrol sistemidir. ETCS ve GSM-R (ses ve veriler iletimi için kurulan radyo sistemi) birlikte, Avrupa ve dünyada kullanılan sinyalizasyon ve yönetim sistemi ERTMS’in önemli bir bileşimini oluşturmaktadır.

 

Trainguard Futur sistemi aralığındaki Trainguard Futur 1300, bir ERTMS Seviye 1 sistemidir ve tren sistem balislerinin üzerinden geçerken yine trene dakik bilgilerin  gönderilmesi mantığına dayanan tam otomatik tren koruma sistemidir.

Trainguard Futur 1300 ERTMS Seviye 1 Mimarisi

 

Avrupa ve dünyada demiryolu idareleri için Trainguard Futur 1300 işletme ve bakım açısından büyük bir performans sağlamaktadır.

 

Trainguard Sirius CBTC Sistemi: Tranguard Sirius ATC sistemleri için olan kapsamlı bir çözümdür. Toplu taşıma ve tramvaya uygun olmakla birlikte konvansiyonel, sürücüsüz ya da tam otomatik sistemlerde de kullanılabilmektedir. Bununla birlikte en yeni dijital radyo iletim tekniklerini kullanmaktadır ve özellikle yüksek trafik yoğunluğuna sahip hatlar için tasarlanmıştır. Tren sefer aralığını optimize ederek, ardışık iki tren arasındaki olası en kısa mesafe sağlanmaktadır. Böylece, operatöre maksimum taşıma kapasitesine ulaşması ve vagon kullanımını optimize etmesiiçin izin verilmektedir.

Trainguard Sirius CBTC Mimarisi

 

CTC | Controlguide Rail 9000: Controlguide Rail 9000, otomatik rota ayarlama ve regülasyon fonksiyonu gibi fonksiyonların entegrasyonuna izin veren esnek bir sistemdir. İşlem kontrolü merkezinde (Operational Control Centre-OCC) mevcut bulunan diğer sistemlerin entegrasyonu verilmiş açık bir protokole sahip güvenilebilir arayüz sayesinde sağlanmaktadır. Burada amaç, dış sistemle bilgi alışverişi gerçekleştirmektedir. Controlguide Rail 9000, farklı tipteki demiryolu ağlarına kolayca adapte edilebilmektedir.

 

Haberleşme Sistemi

Marmaray’a ait haberleşme sisteminin modülleri aşağıdaki gibi sıralanabilir:

 

► Fiber optik alt sistem

► Fiber optik kablolar ve halkalar içeren iletim alt sistemi fiziksel hat ikamesini sağlamaktadır. Kesintisiz iletim için tasarlanmıştır.

► Telefonlar için kurulan alt sistem ana serverları Halkalı, Üsküdar ve Maltepe’de bulunan üç merkeze sahiptir.

► Multifonksiyonel haberleşme alt sisteminin amacı var olan hat üzerindeki sesli haberleşme sisteminin entegrasyonudur.                                                                    

► TETRA alt sistemi bireysel ve grup aramalarını, acil aramaları ve kısa mesaj servislerini ve tünel içinde kesintisiz mobil haberleşmeyi sağlamaktadır. Halkalı ve Gebze arasına banliyö demiryolu ekipmanı olarak kurulmuştur.

► GSM-R şehirler arası trenler için kullanılmaktadır.

 

Bu alt sistemler dışında yolcu bilgilendirme sistemi, CCTV, saat, zaman dağıtıcı ve sismik alarm da Marmaray Projesi’nde kullanılan haberleşme ekipmanlarındandır.

 

Marmaray Hakkında Rakamlar ve Teknik Bilgiler

► Çift hattan teşkil edilmiş her bir yol uzunluğu 13.500 m den ibaret toplam 27000 m yol vardır.

► Boğaz geçişi batırma tünelle yapılmış olup hat 1 batırma tünel uzunluğu  1386.999 m, Hat 2 Batırma tünel uzunluğu 1385.673 m dir.

► Batırma tünelin Asya ve Avrupa cihetinde devamı delme tünellerle sağlanmış olup Hat 1 delme tünel uzunluğu 10837 m,Hat 2 delme tünel uzunluğu 10816 m dir.

► Yol tüneller içerisinde balastsız yol olup tünel dışında klasik balastlı yoldur.

► Kullanılan raylar UIC 60 lık ve mantarı sertleştirilmiş raylardı.

► Bağlantı malzemeleri elastik malzeme tipi olan HM tipi malzemedir.

► 18 m uzunluğundaki raylar uzun kaynaklı ray haline getirilmiştir.

► Tünel içerisinde LVT bloklar kullanılmıştır.

► Marmaray yol bakımı Teşebbüsümüz tarafından en son sistem makinelerle , EN ve UIC normları doğrultusunda hazırlanmış olan TCDD Yol Bakım el kitabı ve imalatçı firmaların bakım prosedürleri doğrultusunda aksatılmadan icra edilmektedir.

► Her gün düzenli olarak hattın gözle muayenesi yapılmakta, her ay son derece hassas makinelerle rayların ultrasonik muayeneleri yapılmaktadır.

► Tünellerin kontrol ve bakımları da aynı standartlara uygun olarak yapılmaktadır.

► Marmaray işletmesinin Yol Müdürlüğüne bağlı Yol Bakım Onarım Müdürlüğünde 1 Müdür,1 Bakım Onarım Şefi,4 Mühendis,3 sürveyan ve 12 işçi ile bakım hizmetleri yürütülmektedir.

 

Marmaray’la ilgili bazı rakamsal analizler gibidir;

► Toplam Hat Uzunluğu: 76.3 km

► Yüzeysel Metro Kesimi Uzunluğu: 63 km

► Yüzeydeki İstasyon Sayısı: 37

► Demiryolu Boğaz Tüp Geçişi Kesimi Toplam Uzunluğu: 13.6 km           

► Delme Tünel Uzunluğu: 9.8 km

► Batırma Tüp Tünel Uzunluğu: 1.4 km

► Aç - Kapa Tünel Uzunluğu: 2.4 km

► Yeraltındaki İstasyon Sayısı: 3

► İstasyon Boyu: 225 m (en az)

► Bir Yöndeki Yolcu Sayısı: 75000 yolcu/saat/tek yön

► Maksimum Eğim: 18

► Maksimum Hız: 100 km/h

► Ticari Hız: 45 km/h

► Tren Sefer Sayısı: 2-10 dakika

► Araç Sayısı: 440 (2015 yılı)

 

Marmaray’ın Geleceği

Tahminlere göre 2025 yılında günde yapılan sefer sayısı 1.7 milyona kadar yükselecektir. Bununla birlikte İstanbul halkı için seyahat zamanının giderek azalacağı öngörülürken 2015 yılı için bu rakamın yaklaşık 25 milyon saat olduğu düşünülmektedir. Ayrıca, yeni demiryolu bağlantısının da tamamlanmasıyla İstanbul’da demiryolu yolcu seyahatlerinde %3.6 ile %28 oranında artış yaşanması beklenmektedir.

 

 

Kaynak:

►mobility.siemens.com

►uic.org/com/uic-e-news/372

►www.railway-technology.com/projects/marmaray/

►www.marmaray.gov.tr

 

Yazar: Sena Koçak