Demiryolu Hat Geometrisi: Cross Level (dever)

Cross Level: Yol geometrik parametrelerinden sadece biridir. Bu parametre EN 13848-1’de tanımlanmıştır. Buna göre; seyir yüzeyinin düzlemi ile referans yüzey olan yatay düzlem arasındaki açı veya komşu iki temas noktaları arasındaki yükseklik farkı olarak tanımlamaktadır.

Cross level; literatürde “cant” veya “superelevation” olarak da adlandırılmaktadır. Bunların genel ismi bildiğimiz deverdir.  Tüm terimler aynı geometrik ölçüm parametresidir.  Her iki kullanım da aynı şeyi ifade etmektedir.

Aşağıda cross level veya deverin görsel olarak neyi ifade ettiği belirtilmektedir.  Buradaki 1 numara ile gösterilen mm cinsinden değer veya yatayla yapılan açı dever değerini verir.

Cross level, cant, dever

Ölçüm Metodu:

Cross level seyir yüzeyi ile yatay referans düzlem arasındaki açı veya iki hareketli seyir temas noktası (ray merkez ekseni=1500mm) arasındaki yükseklik farkı ölçülerek belirlenir.

Ölçüm metodunda herhangi bir dalga boyu (λ) bulunmaz. Veriler anlık olarak değerlendirilir.  Herhangi bir yol boyu verilen ölçüm aralığı verilen ± 225 mm’den fazla olmaz. Yani en fazla 225 mm’de bir olmak üzere değer alınarak ölçüm alınır.

Analiz Metodu:

Ölçülen kusurlar tek tek düşük geçişli filtreden geçirilerek tepe değer oluşturan genlikler olarak ölçülür.  Düşük geçişli filtremede ölçüm hızına da bağlı olarak genellikle 40m ve üzerinde bir değer alınmaktadır.

Ölçümler sıfırdan pike doğru yapılır. Bu değerler yolun tasarım dever değerleri ile karşılaştırılıp yolda hata olup olmadığı değerlendirilir.

AÇIKLAMALAR ve SONUÇ

Dever (cross level) yolun tasarımında uygulanan bir geometrik parametredir. Bu değer hatta stabil olarak korunması gereken bir değerdir. Genel olarak aşağıdaki formül ile ifade edilir.

Normal dever, teorik dever, tenzili, maks-min dever olmak üzere hatta uygulanan bir çok dever çeşidi bulunmaktadır. Bu farklı deverlerin verilmesindeki amaç öncelikle hız, güvenlik, aşınma, savrulma ve konfor gibi değerlerin stabilitesi için hatta uygulanır. Dolayısıyla hattımızda bulunan dever sabit olup hattın tasarım değeri olarak nitelendirilir.

Tasarım deveri ölçülmeli ve bu değerden olası sapmalar ölçülerek değerlendirilmelidir. İşte yolun tasarım değerinden sapma oranı grafikte cross level olarak adlandırılmaktadır.

Aşağıda TCDD DATEM tarafından yapılmış kullanılan örnek dever ve cross level grafikleri gösterilmiştir. Yukarıdaki anlatılanlara göre değerlendirildiğinde;

Grafikte dever (cant) değeri görülmektedir. Ölçüm treninin kurba girdiği deverin yavaş yavaş artarak kurp merkezinde sabitlediği görülmektedir. Ölçümler atalet ölçüm sistemi ile yapıldığından ölçümler filtrelenmiştir. Sadece buraya bakıldığında deverden olası sapmalar görülememektedir. Ancak burada ortalama tasarım deveri görülmektedir. Dolayısıyla hassas ölçüm yapmayan bu veriye bakılarak değerlendirilmesi mümkün değildir. Bu yüzden cross level ölçülmüştür.

Grafikte cross level sinyallerine bakıldığında sadece sıfır çizgisinden sapmalar görülecektir. Bu sapmalarda yukarıda standardın anlatımlarına göre sıfırdan pike olan sapmalar bize cross level  sapmalarının anlık değerlerini verecektir. Dolayısıyla cross level grafikleri noktasal olarak deverden sapma miktarını açı olarak değil mm olarak bize vermektedir.

Aşağıda örnek olarak ölçülen cross level grafikleri verilmiştir. (UK)

Kurba girerken cross level grafikleri (Network Rail UK.)

Kurba çıkarken cross level grafikleri (Network Rail UK.)

Düz yolda cross level grafikleri (Network Rail UK.)

Yukarda DATEM ve UK ölçümleri karşılaştırıldığında, örnek UK ölçümleri dever ve cross level grafiklerini aynı grafik üzerinde göstermiştir. DATEM’in yapmış olduğu grafiklerde hattın deverini ayrı olarak göstermiş ve bu dever değerinden sapma oranını cross level grafiği olarak göstermiştir. Değerlendirmede DATEM grafiğinden cross level değerlerinden sapmayı görmek değerlendirme açısından kolay olacaktır.

Deverden sapmalarda AL,IL VE IAL değerleri oluşturulması gerektiği belirtilmiştir. Bu değerler için EN 13848-5’e bakıldığında deverden sapmalarda bir değer öngörmemiştir. Çünkü daha büyük risk dever eksikliği ve burulma ile ilgilidir. Dever eksikliği limitleri yol yapım kuralları, araç dinamiği ve tasarım ile her hattaki operasyon türüne bağlıdır.

TCDD dever/cross level uyarı limit değerleri Hat Bakım El Kitabında aşağıdaki gibi verilmiştir.

Standart 13848-5’te yaklaşık 20 m dalga boyundaki dever değişimleri (cross level) dinamik davranışlardaki deray riski açısında değerlendirilmesini gerektiği belirtiliyor. Dolayısıyla 20 m λ ölçümü yapılarak değerlendirmesi yapılmalıdır. (Özellikle yük vagonları ve ağır tonajlar için dikkat çekilmiştir.)

Yukarıda HBEK verileriyle birlikte hiçbir hat tasarımında dizayn değeri ile ölçülen dever değeri 20 mm’den fazla olamaz.

Cross level değerlerinden burulma da hesaplanır. İki adet cross level değeri arasındaki cebirsel farkın arasındaki uzaklıklara bölünmesi yoldaki burulmayı vermektedir. Burulma değeri tipik olarak mm / m olarak ifade edilir. Dolayısıyla burulma hataları cross level hataları, dever tasarımı, dever eğiminin bir kombinasyonudur. (EN 13803) Dolayısıyla deverden sapmalar burulma değerleri ile birlikte değerlendirilmelidir.

Burulma ölçümü yapılırken cross level değerlerinden yada belirlenmiş bir sabit mesafeden (Örneğin 3 m veya dingil mesafesi kadar) ölçüm yapılabilir. (TCDD 3 metrelik burulma değerlerini kullanmaktadır. )

Araçların seyir davranışlarında cross level ve burulma hataları yatay ve dikey ivmelenme ile yola gelen araç tepki kuvvetlerinde etkili parametredir. 

Cross level hatalarında ray aşınması, travers stabilitesi, balast kirliliği, ray eğimi, mantar profili ve altyapıdan kaynaklı sorunlar nedeniyle oluşabildiğinden kontrolü gerekmektedir.

KAYNAKLAR

  • EN 13848-2, Railway applications — Track — Track geometry quality — Part 2: Measuring systems —Track recording vehicles
  • EN 13848 Railway applications – Track – Track geometry quality as listed below: — Part 1: Characterization of track geometry
  • TS EN 13803-1:2010 : 2011-01 Railway applications – Track – Track alignment design parameters – Track gauges 1435 mm and wider – Part 1: Plain Line
  • TCDD HBEK
  • https://www.youtube.com/watch?v=nSJETYGXqvc
  • https://pwayblog.com/2016/01/25/how-is-the-cant-measured/

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google fotoğrafı

Google hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s

WordPress.com'da bir web sitesi veya blog oluşturun

Yukarı ↑

%d blogcu bunu beğendi: