Railway Transportation Master Program, Raylı Sistem Mühendisliği Programı
İTÜ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ RAYLI SİSTEM MÜHENDİSLİĞİ YÜKSEK LİSANS PROGRAMI
Telefon: +90 212 285 6325

RSM Lab Projeleri

Sevgili öğrenciler,

Raylı sistemler ve ulaşım teknolojileri alanında sanayide halihazırda yapılan ve yenilikçi yönleri olabilecek projeler geliştirmek için size bazı konu başlıkları ve açıklamalarını sizlerle paylaşıyoruz. Bu projeler, çalışmalarınızı limitlemek değil fikir vermek içindir. Farklı projeniz varsa bunu iletmekten lütfen çekinmeyiniz. Amaç günümüz teknolojilerini kullanarak ulaşım sistemlerini daha güvenli, verimli ve sürdürülebilir hale getirmektir.

  1. Deprem Risk Analizi ve Erken Uyarı Sistemleri

Deprem riski yüksek bölgelerde raylı sistem altyapılarının güvenliğini artırmak için deprem risk analizi ve erken uyarı sistemleri geliştirilebilir. Bu sistemler, sismik, fiber sensörler ve yapay zekâ algoritmaları kullanarak olası depremleri önceden tespit edebilir ve gerekli önlemlerin alınmasını sağlaması için yeni teknikler geliştirilebilir.

  1. Hat Geometri Ölçüm ve Analiz Sistemleri

Raylı sistem hatlarının geometrik özelliklerini ölçen ve analiz eden sistemler geliştirilebilir. Bu sistemler, lazer tarayıcılar ve görüntü işleme teknolojileri kullanarak ray geometrisindeki bozulmaları tespit edebilir ve bakım ihtiyaçlarını belirleyebilirsiniz ayrıca Arduino gibi basit işlemci ve ivme sensörleri kullanarak hattın eğim bilgilerinin çıkarımı konusunda da çalışma yapabilirsiniz.

  1. Menfez Takip ve Taşkın Erken Uyarı Sistemleri

Demiryolu güzergahlarındaki menfezleri izleyen ve olası taşkınları önceden tespit eden sistemler tasarlanabilir. Bu sistemler, su seviyesi sensörleri ve meteorolojik veriler kullanarak taşkın riskini analiz edebilir ve gerekli önlemlerin alınmasını sağlayabilir. Örnek olması açısından, fiber optik sensörler ile çok uzak mesafelerdeki fiziki değişimleri tespit edebilmek mümkündür. Bu uygulama farklı sensörler veya yapılar ile de gerçeklenebilir.

  1. Yeni Nesil Ray Devreleri

Geleneksel ray devrelerinin yerine daha güvenilir ve verimli çalışan yeni nesil ray devreleri geliştirilebilir. Eski ray devrelerinde olan özellikle mevsimlere/hava durumuna bağlı direnç değişimlerine karşı bir çözüm bulmak önem arz etmektedir. Bu sistemler, fiber optik sensörler veya kablosuz iletişim teknolojileri kullanarak tren konumunu daha hassas bir şekilde tespit edebilir.

  1. İleri Batarya Sistemleri

Elektrikli trenler için daha uzun menzil ve daha kısa şarj süresi sağlayan ileri batarya sistemleri tasarlanabilir. Bu sistemler, yeni nesil pil teknolojileri ve enerji yönetim algoritmaları kullanarak enerji verimliliğini artırabilir

  1. Akıllı Araç Kontrol Sistemleri

Yapay zekâ ve sensör teknolojilerini kullanarak trenlerin otomatik kontrolünü sağlayan sistemler geliştirilebilir. Bu sistemler, yolcu güvenliğini artırırken enerji tüketimini optimize edebilir. Bu konuda örnek API veya MATLAB blokları temini konusunda akademisyenlerimiz ek yardımlarda bulunacaktır.

  1. 5G Tabanlı FRMCS Haberleşme Sistemleri

5G teknolojisini kullanan Gelecekteki Demiryolu Mobil İletişim Sistemi (FRMCS) için altyapı ve uygulamalar geliştirilebilir. Bu sistemler, daha yüksek veri hızları ve daha düşük gecikme süreleri sağlayarak tren kontrolü ve yolcu hizmetlerini iyileştirebilir. Bu alanda yapılabilecek yeni tasarımlar ciddi anlamda önem arz etmektedir.

  1. Akıllı Kapı Kontrol Üniteleri

Demiryollarında en büyük güvenlik sorunu yolcuların doğru yönlendirilmemesinden kaynaklı olabilmektedir. Yolcu güvenliğini artıran ve enerji verimliliğini optimize eden akıllı kapı kontrol sistemleri projelendirilip tasarlanabilir. Bu sistemler, sensörler ve yapay zekâ algoritmaları kullanarak yolcu akışını yönetebilir ve kapıların açılıp kapanmasını optimize edebilir.

  1. Yolcu Tahliye Analiz ve Simülasyon Sistemleri

Acil durumlarda yolcuların güvenli ve hızlı bir şekilde tahliye edilmesini sağlayan analiz ve simülasyon sistemleri geliştirilebilir. Bu sistemler, yapay zekâ ve sanal gerçeklik teknolojileri kullanarak farklı tahliye senaryolarını modelleyebilir ve optimize edebilir.

  1. Akıllı Tren Kapı Kontrol Sistemleri

Yolcu güvenliğini artıran ve enerji verimliliğini optimize eden akıllı tren kapı kontrol sistemleri tasarlanabilir. Bu sistemler, sensörler ve yapay zekâ algoritmaları kullanarak yolcu akışını yönetebilir ve kapıların açılıp kapanmasını optimize edebilir.

  1. Öngörücü Bakım (Predictive Maintenance) Sistemleri

Fiber optik akustik veya diğer sensörler yardımı ile yapay zekâ ve büyük veri analitiği kullanarak raylı sistem ekipmanlarının bakım ihtiyaçlarını önceden tahmin eden sistemler geliştirilebilir. Bu sistemler, ekipman arızalarını önleyerek sistem güvenilirliğini artırabilir ve bakım maliyetlerini düşürebilir.

  1. Araç İçi Yoğunluk İzleme Sistemleri

Görüntü analizi ve yapay zekâ teknolojileri kullanarak tren vagonlarındaki yolcu yoğunluğunu gerçek zamanlı olarak izleyen sistemler tasarlanabilir. Bu sistemler, yolcu konforunu artırırken kapasite yönetimini optimize edebilir.

  1. Hyperloop Teknolojileri

Yüksek hızlı ulaşım için Hyperloop konseptine yönelik yenilikçi teknolojiler geliştirilebilir. Bu projeler, vakum tüpleri, manyetik levitasyon ve ileri aerodinamik tasarımlar gibi alanlarda çalışmalar içerebilir. Bu alanda ciddi bir trend bulunmakla birlikte maliyet düşürücü herhangi bir tasarım ciddi anlamda uygulanma kapasitesi doğurabilir.

  1. Yüksek Hızlı Tren Projeleri

Bu proje, yüksek hıza ulaşabilen yüksek hızlı tren teknolojisinin geliştirilmesini hedeflemektedir. Proje kapsamında aerodinamik tasarım, güç aktarma sistemleri, süspansiyon ve frenleme teknolojileri üzerinde çalışılacaktır. Ayrıca, bu hızlarda güvenli seyahat için gerekli altyapı ve sinyalizasyon sistemlerinin geliştirilmesi de projenin önemli bir parçası olabilir.

  1. Yüksek Hızlı Tren Hatları İçin Altyapı Geliştirme

Bu proje, yüksek hızlı trenlerin güvenli ve verimli bir şekilde işletilmesi için gerekli altyapının tasarlanmasına odaklanmaktadır. Ray teknolojileri, viyadük ve tünel tasarımları, elektrifikasyon sistemleri ve gürültü bariyerleri gibi konular ele alınacaktır. Ayrıca, iklim değişikliğinin etkilerine dayanıklı altyapı çözümleri de araştırılacaktır.

  1. Aerodinamik Tren Tasarımı ve Optimizasyonu

Bu projede, yüksek hızlarda enerji verimliliğini artırmak ve gürültüyü azaltmak için ileri aerodinamik tren tasarımları geliştirilecektir. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) simülasyonları, rüzgâr tüneli testleri ve malzeme bilimi araştırmaları kullanılarak optimize edilmiş tren gövdeleri tasarlanacaktır.

  1. Tren Kontrol ve İzleme Sistemleri

Bu yazılım projesi, trenlerin gerçek zamanlı kontrolünü ve izlenmesini sağlayan kapsamlı bir sistem geliştirmeyi amaçlamaktadır. Yazılım, tren pozisyonu, hızı, yolcu kapasitesi ve enerji tüketimi gibi kritik parametreleri izleyecek ve analiz edecektir. Ayrıca, acil durum yönetimi ve bakım planlaması için modüller de içerebilecektir.

  1. Gerçek Zamanlı Tren Takip ve Yönetim Sistemi

Bu sistem, GPS ve diğer sensör teknolojilerini kullanarak trenlerin gerçek zamanlı takibini sağlayacaktır. Sistem, tren konumlarını, hızlarını ve durumlarını merkezi bir kontrol merkezine iletecek ve olası gecikmeleri veya sorunları önceden tespit edebilecektir. Ayrıca, yolculara gerçek zamanlı bilgi sağlamak için mobil uygulamalarla entegre edilecektir.

  1. Akıllı Trafik Yönetimi ve Çizelgeleme Optimizasyonu

Bu proje, yapay zekâ ve makine öğrenimi algoritmalarını kullanarak tren trafiğini optimize etmeyi amaçlamaktadır. Sistem, gerçek zamanlı veriler ve tahminler kullanarak tren çizelgelerini dinamik olarak ayarlayabilecek, enerji tüketimini minimize edecek ve yolcu memnuniyetini artıracaktır.

  1. Tren Tanıma ve Güvenlik Sistemleri

Bu proje, her bir trenin benzersiz özelliklerini tanımlayabilen ve izleyebilen bir sistem geliştirmeyi hedeflemektedir. Görüntü işleme, RFID teknolojisi ve yapay zekâ kullanılarak trenlerin kimliği, tipi ve durumu otomatik olarak tespit edilecektir. Bu sistem, güvenlik, bakım planlaması ve filo yönetimi için kritik bilgiler sağlayacaktır.

  1. Yapay Zekâ Destekli Tren Kimlik Doğrulama Sistemi

Bu sistem, derin öğrenme algoritmaları kullanarak trenlerin görsel ve akustik özelliklerini analiz edecek ve her treni benzersiz bir şekilde tanımlayacaktır. Bu, güvenliği artıracak, yanlış tanımlamaları önleyecek ve otomatik geçiş sistemlerinin daha verimli çalışmasını sağlayacaktır.

  1. Güvenlik Kameraları ve Sensör Ağı Entegrasyonu

Bu proje, tren istasyonları ve vagonlar içindeki güvenlik kameralarını ve çeşitli sensörleri entegre eden kapsamlı bir güvenlik sistemi geliştirmeyi amaçlamaktadır. Sistem, şüpheli aktiviteleri tespit edebilecek, kalabalık yönetimini optimize edebilecek ve acil durumlarda hızlı müdahale için gerçek zamanlı bilgi sağlayacaktır.

  1. Tren Bileşenleri İzleme ve Bakım Sistemleri

Bu sistem, tren tekerlerinin sıcaklığını sürekli olarak izleyecek ve aşırı ısınma durumlarını erken tespit edecektir. Termal kameralar ve sıcaklık sensörleri vb diğer yapıları kullanılarak geliştirilen sistem, potansiyel arızaları önceden belirleyerek güvenliği artıracak ve bakım maliyetlerini düşürecektir.

  1. Pantograf Durum İzleme ve Erken Uyarı Sistemi

Bu proje, pantografların (elektrikli trenlerin enerji toplama sistemleri) durumunu gerçek zamanlı olarak izleyen bir sistem geliştirmeyi amaçlamaktadır. Sistem, aşınma, hasar veya yanlış hizalama gibi sorunları erken tespit edecek ve böylece enerji kesintilerini ve hat hasarlarını önleyecektir.

  1. Tekerlek Kusur Tespit ve Analiz Teknolojisi

Bu teknoloji, tren tekerlerindeki aşınma, çatlak veya diğer kusurları otomatik olarak tespit edecek ve analiz edecektir. Fiber optik, akustik sensörler, lazer tarayıcılar ve/veya yapay zekâ algoritmaları kullanılarak geliştirilen sistem, tekerlek ömrünü optimize edecek ve ray hasarlarını azaltacaktır.

  1. Ray İzleme ve Bakım Optimizasyon Sistemi

Bu sistem, rayların durumunu sürekli olarak izleyecek ve bakım ihtiyaçlarını öngörecektir. Fiber optik sensörler, görüntü işleme teknolojileri ve veri analitiği kullanılarak geliştirilen sistem, ray aşınmasını, geometrik bozulmaları ve diğer sorunları erken tespit edecek ve bakım planlamasını optimize edecektir.

Bu proje örnekleri, öğrencilerimize raylı sistemler ve ulaşım teknolojileri alanında yenilikçi çözümler geliştirmesi açısından fikirler versin diye önerilen başlıklardır. Her bir konu başlığı, farklı mühendislik disiplinlerini bir araya getiren ve gerçek uygulama problemlerine çözüm arayan projeler için temel oluşturabilir. Projelerinizi geliştirirken, bu teknolojilerin pratik uygulamalarını, maliyet etkinliğini ve sürdürülebilirliğini de göz önünde bulundurmanız önemlidir.

Başarılar dilerim!