ATS Açık/Kapalı Tartışması ve ATS’nin Uyuması Üzerine
Demiryollarında, Amerikan Westinghouse firmasının imalatı olan sinyalizasyon kontrollü sisteme (eski adı CTC, Türkçeleştirilmiş yeni adı TSİ) geçilmesinden sonra, 1999 yılında Japon Nippon Signal firması tarafından Haydarpaşa-Ankara arasında kısa adı ATS olan sistem eklemesi yapıldı. Bu sistem ilk önce, Haydarpaşa-Gebze banliyö hattında kullanıma açılırken, yıllar içinde Ankara’ya kadar olan bölgede hizmete sokuldu.
ATS, İngilizce açılımıyla "Automatic Train Stop" anlamına gelmekte olup, Türkçe karşılığı "Otomatik Tren Durdurma"dır. Tamamen dışa bağımlı olarak kurulan bu sistem, çalıştırılmaya başlandığından bugüne kadar birçok tartışmayı da beraberinde getirdi.
Ana parça olarak yol ve lokomotifteki iki senkronize parçadan oluşan sistemin çalışma prensibi şu şekildedir:
Yolda bulunan ve "magnet" ismi verilen parça, bütün bilgiyi, sinyal direği üzerine montajlı elektronik kart aracılığı ile sinyalden alır. Sinyalin renk bildiriminin durumuna göre(sarı ya da kırmızı), elektronik kartın rölesinden gelen bilgi magnet tarafından frekansa çevrilir. Bu frekans, kırmızı bildirim için ayrı, sarı bildirim için ayrıdır.
Yol magnetinde(verici ATS) üretilen frekans, lokomotifte ya da banliyö ünitesinde takılı olan magnet (alıcı ATS) tarafından algılanır. Bu işlem, lokomotif/ünite yol magnetinin üzerinden geçerken gerçekleşir. Lokomotifteki/ünitedeki magnet algıladığı frekansı elektronik bilgiye dönüştürerek, makinist kabinde yer alan elektronik cihaza iletir ve bu cihaz da gelen bilgiye göre işlem yapar. Bu cihaz aynı zamanda hız göstergesine de bağlıdır. Bunun, sistemin kullanımındaki karşılığı şöyledir: Lokomotif/ünite sarı sinyalden geçti ise, bu bir sonraki sinyalin kırmızı olabileceği anlamına gelir ve trenin bir sonraki sinyalde durabilecek şekilde yavaşlamaya başlaması gerekir. Bu amaçla, makinist kabinindeki cihaz ikaz vermeye başlar. Bu ikaza duyulmasının ardından 20 saniye içinde hızın 65 km/saat’in altına düşürülmesi gerekmektedir. Eğer 20 saniye içinde hız bu limitin altına indirilemez ise, lokomotif/ünite otomatik olarak seri frene (imdat freni) geçer. Hızın 65 km / saat ya da altına düşmesinden sonra, trenin 65 km / sa hızı geçmesine izin verilmez. Bir sonraki sinyal görüş alanına girdiğinde yeşile dönmüşse bir serbest bırakma butonuna basılarak 65 km / saat limiti iptal edilir ve tren livre hızıyla yoluna devam edebilir.
Lokomotif/ünite, eğer kırmızı sinyalden geçer ise, sistem otomatik olarak seri fren uygular. Eğer kırmızı sinyalden geçmek bir zorunluluk ise(trafik kontrol merkezinden izin ya da emir alınarak), bu durumda makinist "serbest butonuna" basmak suretiyle lokomotifi/üniteyi otomatik frenlemeyi devreye sokmaksızın kırmızıdan geçirebilir.
Yeşil sinyalden geçişlerde, magnetlerden herhangi bir uyarı gelmez ve trene herhangi bir otomatik müdahale söz konusu olmaz.Bu sistem sinyallerin olduğu her yerde vardır. Bunların haricinde, istisna olarak, yine sinyalizasyon sisteminin bulunduğu bölgelerde, 40 levhası olarak tabir edilen yerlerde de vardır. Bu yerler, istasyon olma özelliği olan yerlerde (giriş makasını koruyan) giriş sinyalinden 320 metre öncesidir. Demiryollarında "40 levhası" olarak adlandırılan yerlerdeki magnetler, bilgiyi 320 metre ilerideki giriş sinyallerinden alır. Bu yerlerin oluşturulma nedeni, giriş sinyali eğer kırmızı ise ya da kırmızı olmasa bile sapmalı geçişi belirten bir sinyal ise, gelen trenin hızını önceden düşürebilmek içindir. Eğer dediğimiz gibi, giriş sinyali kırmızı ise, 40 levhasındaki magnet, lokomotif/ünite 40 km/saat’in üzerinde hız yapıyorsa, üniteye/lokomotife otomatik olarak frenleme yaptırır. Hız 40 kilomtre/saatin altında ise ATS cihazı, lokomotife/üniteye otomatik müdahalede bulunmaz. Genel çalışma prensibi bu şekilde olan sistemle ilgili ciddi tartışmalar vardır
ATS kırmızı sinyalden geçmeyi engellememektedir
Birinci konu, blok mesafesi ile ilgilidir. ATS sistemi, sarı sinyal geçildikten sonra 20 saniye boyunca herhangi bir müdahalede bulunmamaktadır. Hızın 120 km/saat olması ve makinistin dalgınlığı nedeniyle hiç düşürülmemesi durumunda, tren bu 20 saniye içinde yaklaşık 667 metre yol alacaktır. Ardından hızın hala 120 km/saat düzeyinde olduğunu görerek treni seri frene geçirecektir. 120 km/saat hızdaki duruş mesafesinin 700 metre olduğu durumda, toplam duruş mesafesi 1367 metre olacaktır. ATS sisteminin güvenle hizmet verebileceği minimum blok uzunluğu, trenin livre hızıyla 20 saniyede alacağı yol ile livre hızında seri frenlemeye geçtikten sonra durana kadar alacağı yolun toplamına eşittir. Bu soruna çözüm üretebilmek için, sistem lokomotifin hızını 20 saniyenin sonunda bir kere değil, 20 saniye boyunca sürekli olarak kontrol etmelidir ve zamanında fren yapılmadığını tespit ederse otomatik frenlemeyi devreye sokarak treni durdurmalıdır. Modern bilgisayar sistemleri için çocuk oyuncağı denebilecek kadar kolay olan bu uygulama, TCDD şebekesindeki lokomotif ve ünitelerde yapılmamaktadır.
İkinci bir konu, yoldaki ATS magnetlerinin sinyalin yanında olmasıyla ilgilidir. Tren bir şekilde durmadan kırmızı sinyale gelirse, sinyale bastığı anda tren otomatik frene geçer ama ancak durma mesafesi dahilinde durabilir. Bunun teknik karşılığı ise, 64 km/saat hızla gelen ortalama tonajdaki bir tren, yaklaşık 350 metre mesafede(bu, tonaj ve yol eğimine göre 500 metreye kadar çıkabilmektedir), 39 km hızla gelen ortalama tonajdaki bir tren yaklaşık 200 metre mesafede(bu, trenin ağırlığı, fren yüzdesi ve yol eğimine göre 300 metreye kadar çıkabilmektedir)durabilmektedir. Hal böyle olunca da, ATS kırmızıdan geçmeyi engellememektedir. Bir başka deyişle, ATS iş işten geçtikten sonra müdahale etmektedir; kazaları önlememektedir!!! Sadece treni frene geçirdiği için, hızı düşürdüğünden bazı durumlarda kazaların/çarpışmanın hasarının azaltılmasına katkısı vardır. Ama bu katkının kazalarda yaralanma ve ölümleri engelleme garantisi yoktur.
Avrupada ATS kullanımı
Avrupa ülkelerinde de bu sistemin benzeri otomatik tren durdurma kullanılmaktadır ama bu sistemler Türkiye’dekine göre farklılıklar taşımaktadır. Birçok ülkede, blok örtüşmesi (block overlap) adı verilen sistem kullanılmaktadır. Bu sistemde, blok sinyali girişini koruduğu bloğun giriş noktasına değil, bu noktadan 150–200 metre öncesine yerleştirmektedir. Ayrıca, sinyalden belirli bir mesafe öncesine yerleştirilen ilave magnetlerle trenin sinyale düşük bir hızla yaklaşması sağlanmaktadır (TCDD şebekesinde bu ilave magnetler sadece giriş sinyallerinin 320 metre gerisinde bulunmakta, blok ve çıkış sinyalleri için böyle magnetler bulunmamaktadır). Böylece, tren kırmızı sinyali geçse bile otomatik frene geçmesinin ardından 150–200 metre mesafede, yani bloğa girmeden durabilir. Bu nedenle asıl bu sistemler çarpışmaları tamamen engelleyebilecek sistemlerdir.
ATS Sisteminde Blok uzunlukları
Blok uzunlukları ile kullanılan güvenlik sistemleri arasında uyumluluk, gözetilmesi gereken bir ölçüttür. ATS sisteminin bu bakımdan da sorunları bulunmaktadır. TCDD hatlarında bazı blokların uzunlukları 5000 metreden bile fazladır. Herhangi bir blok sinyalinin sarı olması halinde, 20 saniye içerisinde hız 65 km / saat’in altına düşürülecektir ve sonrasında da trenin 65 km / saat hızı geçmesine izin verilmeyecektir. Ancak bu, trenin belki 4 – 5 km boyunca 65 km / saat hızı geçmeden seyretmesini gerektirmektedir ki özellikle livre hızı 120 km / saat olan bir ekspres trenin livre hızı 90 km / saat olan bir başka ekspres treni blok mesafesiyle takip etmesi durumunda anlamsız bir zaman kaybıdır. Bu zaman kaybı, makinistleri serbest butonuna basarak 65 km / saat kısıtlamasını ortadan kaldırmaya teşvik etmektedir. Bu da olası bir sinyal ihlalinin olası sonuçlarını ağırlaştırmaktadır. Sinyale 64 km / saat hızla basan bir tren 350 metre mesafede durabilirken, 90 km / saat hızla basan bir tren ne kadar mesafede duracaktır? Ya da sinyalin hemen önünde duran bir trene 90 km / saat hızla çarpacaktır. Gelişmiş ülkelerde bu sorun için de çeşitli çözümler üretilmiştir. Bu çözümlerden bir tanesi, blok uzunluğunun fren mesafesinden çok büyük olduğu ama bloğu kısaltmanın ekonomik yönden geçerli olmadığı durumlarda, blok sinyalinden fren mesafesi kadar öncesine "ön sinyal" yerleştirmektir. Ön sinyaller, kendileri bir yaptırım sinyali göstermeyen, sadece ilerideki blok sinyalinin durumu hakkında bilgi veren sinyallerdir.
Bu açılardan bakıldığında görülebilmektedir ki, dışa bağımlı olarak Türkiye demiryollarına monte edilen ATS sistemi, bu haliyle "kusurlu bir sistemdir". Bu kusur üzerinden yapılan tartışmalar sonucu demiryolu yetkilileri beyanlarını değiştirerek; "ATS sisteminin tren durdurma sistemi değil, makiniste yardımcı olan bir ikaz sistemi olduğu iddiasını" ortaya atmışlardır.
ATS ikaz sistemi mi?
Ortaya atılan bu tartışma dahilinde üzerinde durulması gereken konu, bu sistemin makinisti doğru yönlendirip yönlendirmediğidir. İşte bu noktada, lokomotiflere takılan cihazların "unutkan" olduğu gerçeği ile karşılaşılmaktadır. Bu cihazlarda, sarı sinyalden geçtikten sonra verilen ikaz, eğer hız 20 kilometre/saatin altına düşerse yâda tren durursa, yeşil ikaza dönmektedir. Yani bu dönüş, makinist açısından "yeşil sinyalden geçtiği", ilk göreceği sinyalin de, en kötü ihtimalle 1 sinyal daha yol açık anlamına gelen sarı olacağı yanılgısını yaratmaktadır. Hâlbuki geçilen son sinyal sarı olduğu için, ilk görülecek sinyalin kırmızı olma ihtimali vardır.
Haydarpaşa-Gebze arasındaki banliyö bölgesinde, bu durum ciddi tehlikeler yaratmaktadır. Çünkü peş peşe iki sinyal arasında banliyö durakları olup, banliyö trenleri bu duraklarda durduklarında, sarı sinyalden geçmiş olsalar dahi, ATS yeşile dönmektedir. Bu nedenle, hem makinist açısından kafa karışıklığı oluşmakta, hem de sistem yeşil ikaza döndüğü için "65 kilometre/saat hız kısıtlaması" ortadan kalkmaktadır. Bu durum ciddi kaza risklerini doğurmaktadır. Şuana kadar bu nedenle ciddi bir kaza olmamış olması, bundan sonra olmayacağı anlamına gelmemektedir. Ayrıca, ATS’nin bir ikaz sistemi olması ve bu görevi mükemmel bir şekilde yerine getirmesi de çarpışmaları engellemeye yeterli değildir. Çünkü kırmızı sinyali geçme hadiseleri, kırmızı sinyalin farkına varmamaktan kaynaklanabildiği gibi, hesap hatası sonucunda frenlemede geç kalmaktan ve/veya yeterli kuvvette fren uygulamamaktan da kaynaklanabilir. Sonuçta ATS ile ilgili olarak iki faktör öne çıkmaktadır:
1-ATS sistemi kazaları istisnasız önleyen, lokomotif/trenlerin kırmızı sinyalden geçmelerini önleyen bir sistem değildir. Avrupa’daki diğer örneklerine göre tasarımı hatalı olan bir sistemdir.
2-Sadece bir ikaz sistemi olarak kullanımı kesinlikle yeterli olmamakla birlikte, ikaz sistemi görevini de, lokomotif yâda makinist kabinindeki işlem yapıcı özelliğe sahip ATS cihazlarının unutkan olması ve 20 kilometre/saatin altına düşüldüğünde yâda durulduğunda hafızasındaki bilgiyi sıfırlayarak, "serbest" anlamına gelen yeşil ikaza geçmesi nedeniyle tam olarak yerine getirememektedir.
ATS sisteminin açık olmaması, kazalardaki nedenlerden biri mi?
Son yıllarda olan demiryolu kazalarında, ATS sisteminin kapalı olup olmadığı tartışmaları da gündeme getirilmiş durumdadır. Son olarak Bilecik’te meydana gelen kaza da, bu tartışmalarda en çok öne çıkan kazadır!
Sistemin montaj şekline göre, ATS sistemi makinist tarafından devreye konulmadığı sürece, trenin hareket ettirilmesi mümkün değildir. Konuyla ilgili olarak değişik zamanlarda kurum tarafından da emirler yayınlanmış, ATS’lerin kapatılmaması konusunda personel uyarılmıştır. İşte bu noktada ATS sistemini manüel müdahale ile devre dışı bırakmaya yarayan bir anahtar yâda sigortanın varlığı ortaya çıkmaktadır. Sistemin montajında, ATS’nin açık olmaması durumunda treni hareket ettirmenin mümkün olmaması gerçeğine rağmen, "insan müdahalesiyle çalışan iptal butonlarının neden lokomotif yâda ünitelere konulduğu yâda neden bunların müdahaleyi engelleyecek şekilde korumaya alınmadığı" sorusu ortaya çıkmaktadır! TCDD’nin ATS’nin açık olmasını zorunluluk olarak gösterip, akabinde de bu sistemi iptal edebilecek buton yâda sigortayı koyması ve bunları insan müdahalesine açık bırakması ciddi bir çelişkidir.
Bunun nedeni de şudur:
Gerek yol magnetleri ve bağlı oldukları kartlar, gerekse de lokomotif ya da ünitedeki ATS cihazları sık sık arıza yapmaktadır. Sistemin özelliği nedeniyle bu arıza gerçekleşirse, tren frene geçip duracak ve arıza giderilene kadar tekrar hareket etmesi mümkün olmayacaktır. Lokomotiflere ATS İptal etmeye olanak sağlayan butonları koyarak (ya da korumaya almayarak), personeli kural ihlali yapmaya yönlendirilmektedir. Trenleri kullanmakla görevli makinistler de sistemde arıza yaşandığında, trenin yolda kalmaması ve yolcuların mağdur olmaması için, sistemi iptal ederek yola devam etmektedir.
Personeli kurallar ile yolcu arasında sıkıştıran bu yönetim anlayışı, kaza olmadığı sürece olaylara müdahale etmemekte, kaza olduğunda da, "personel ATS’yi kapatmış, suç personelde" diye beyanda bulunmaktadır. Keza son yaşanan kazada da, kazaya sebep olan dizel lokomotifin ATS’sinin 20 saattir kapalı olduğu iddiası ortaya atılmıştır.
ATS lerin GSMR ile izlenmesi
TCDD yönetiminin bu noktada başka bir eksikliği daha ortaya çıkmaktadır. Çünkü teknolojik gelişmeler doğrultusunda artık trenler GSMR teknolojisi üzerinden merkezden izlenebilmekte, ATS sisteminin kapalı olup olmadığı dahi görülebilmektedir. Bu teknolojiye geçildikten sonra, değişik zamanlarda, yoldaki treni kullanan personele, ATS’lerinin kapalı olduğu ve açılması gerektiği ikazları telefonla ya da telsizle yapılmıştır. Ancak son kazada böyle bir ikaz yapılıp/yapılmadığı açıklanmamıştır. Bu durumda da kaza öncesi lokomotifin ATS’si kapalıdurumda ise, makinistler 20 saat boyunca hiç ikaz edilmedi" yada neden "ikaz edilmediler"sorusu gündeme gelmektedir.
Sonuç:
İşte ATS Sistemindeki bu eksiklik ve hatalı uygulamalar bile, kazanın sorumluluğunun sadece makinistlere(ya da personele) yüklenemeyeceğini, olayın sebepleri arasında işletmecilik sistemi kusurunun ve ihmalinin varlığına işaret etmektedir.
Alıntı ve Kaynaklar:
· Pachl, J. (2002), Railway Operation and Control, VTD Rail Publishing, Washington.
· http://www.sh1.org/eisenbahn/s.htm
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Yazar: kentvedemiryolu