Kanal İstanbul Projesinin Türk Boğazları Gemi Trafik Sistemine Olası Etkilerinin Analizi
Program Kodu: 3001 Proje No: 118M685
Proje Yürütücüsü:
Prof. Dr. Murat ÖZKÖK
Araştırmacı(lar):
Prof. Dr. Ercan KÖSE Prof. Dr. Ersan BAŞAR Doç. Dr. Sercan EROL Bursiyer:
Sis Özgün YAMAK
ARALIK 2019 ANKARA
i ÖNSÖZ
Türk Boğazlar Sistemi küresel deniz yolu taşımacılığında önemli bir yere sahiptir. Bu sistem;
İstanbul Boğazı, Marmara Denizi ve Çanakkale Boğazından oluşmaktadır. Türk Boğazlar Sistemi içerisine yıllık bazda gerek Ege Denizi gerekse Karadeniz üzerinden sisteme giriş- çıkış yapan binlerce gemi bulunmaktadır. Bu kadar yoğun gemi trafiğine maruz kalan Türk Boğazlar Sisteminde, gemi trafiğini de rahatlatması öngörülen Kanal İstanbul projesinin entegrasyonu son yılların en güncel konularından birisi olması nedeniyle bu çalışma gerçekleştirilmiş ve bu kapsamda Kanal İstanbul Projesinin Türk Boğazlar gemi trafik sistemine olan olası etkilerinin analizi yapılmış ve bu çalışma TÜBİTAK 3001 projesi kapsamında desteklenmiştir.
ii İÇİNDEKİLER
Sayfa
ÖNSÖZ ……….. i
İÇİNDEKİLER ………... ii
TABLO VE ŞEKİL LİSTELERİ ……….. iv
ÖZET ………. viii
ABSTRACT ……….. x
1.GİRİŞ………... 1
1.1 İstanbul Boğazı ……….. 2
1.2 Çanakkale Boğazı ... 5
1.3 Marmara Denizi……… 7
1.4 Kanal İstanbul Projesi ………. 7
1.5 Amaç ve Hedefler ……… 10
2. LİTERATÜR ÖZETİ ………... 11
3. GEREÇ VE YÖNTEM ………... 14
3.1 Simülasyon ve Teorisi ………. 14
3.2 Simülasyona Neden ve Nerelerde İhtiyaç Duyarız? ……….. 16
3.3 Yöntem ……….. 17
3.3.1 Türk Boğazlar Sistemine Gelen Gemilerin Tespit Edilmesi ………. 18
3.3.2 Türk Boğazlar Sisteminden Doğrudan Geçecek ve Liman Yapacak Gemilerin Tespiti ……… 20
3.3.3 Türk Boğazlar Sistemine Giren Gemilerin ve TBS’ nin Fiziksel Büyüklük Verilerinin Modellenmesi ……… 23
3.3.4 Güncel Türk Boğazlar Sistemi Simülasyon Modelinin Oluşturulması ve Koşturulması ………... 25
3.3.5 Kanal İstanbul Projesinin Mevcut TBS üzerine Entegre Edilmesi ……… 28
3.3.6 Kanal İstanbul’u İçine Alan TBS Geçiş Senaryolarının Oluşturulması ……… 30
3.3.7 Kanal İstanbul’u Kapsayan TBS Performans Değerlendirmesi ……… 31
3.3.8 Mevcut TBS ile Kanal İstanbul Projesini İçine Alan TBS Karşılaştırması ………… 31
4. BULGULAR VE TARTIŞMA ……… 34
4.1. Uğraklı ve Uğraksız Geçişlerin Kanal İstanbul’u Kullandığı Ortak Modeli ………… 34
4.1.1 Uğraklı ve Uğraksız Geçişler Ortak Modeli Gemiler ile İlgili Sonuçlar ………. 34
4.1.2 Uğraklı ve Uğraksız Geçişler Ortak Modeli Türk Boğazlar Sistemi Sonuçları …… 41
4.2 Sadece Uğraksız Geçişlerin Kanal İstanbul’u Kullandığı Model ………... 46
4.2.1 Uğraksız Geçişler Modeli Gemiler ile İlgili Sonuçlar ……… 46
4.2.2 Uğraksız Geçişler Modeli Türk Boğazlar Sistemi Sonuçları ………... 54
iii
Sayfa No 5. SONUÇ VE ÖNERİLER ……….. 60 6. KAYNAKÇA ……….. 64
iv
TABLO VE ŞEKİL LİSTELERİ
Sayfa No
Şekil 1. Türk Boğazlar Sistemi 2
Şekil 2. İstanbul Boğazı ……… 3
Şekil 3. İstanbul Boğazı’ndan geçen gemilerin dönüşleri ……….. 4
Şekil 4. İstanbul Boğazı akıntı haritası ………. 5
Şekil 5. Türk Boğazlar Sistemi Trafik Yoğunluğu ……… 5
Şekil 6. Çanakkale Boğazın’ da kaza risk alanları ……….. 6
Şekil 7. Çanakkale Boğazı Marine Traffic Live Map görüntüsü ……… 6
Şekil 8. TBGTH kapsama sahası ……….. 7
Şekil 9. Kanal İstanbul Proje güzergahı ……….. 9
Şekil 10. Simülasyon modelleme döngüsü ………. 15
Şekil 11. Kuyruk sistemleri ………. 16
Şekil 12. Simülasyon model örneği ……….. 17
Şekil 13. İstanbul Boğazı veri örneği ……… 19
Şekil 14. Çanakkale Boğazı veri örneği ……….. 19
Şekil 15. Verilerin tasnif edilme görseli ……… 20
Şekil 16. Geniş yönlerine göre gemi sayıları ……….. 20
Şekil 17. İstanbul Boğazı’ ndan 2017 yılında geçen gemi tiplerinin aylara göre dağılımı ………. 21
Şekil 18. Çanakkale Boğazı’ndan 2017 yılında geçen gemi tiplerinin aylara göre dağılımı ……… 21
Şekil 19. Yıllara göre İstanbul Boğazı gemi geçiş sayıları ve genel kargo ve tanker gemisi sayısı ……….. 22
Şekil 20. Yıllara göre Çanakkale Boğazı gemi geçiş sayıları ve genel kargo ve tanker gemisi sayısı ……… 22
Şekil 21. SIMIO basit bir model örneği ……… 23
Şekil 22. Türk Boğazlar Sistemi’nden geçen gemilerin hız değerlerini gösteren simülasyon arayüzü ……… 24
Şekil 23. Gemilerin ket edecekleri mesafelerin SIMIO arayüzünde gösterilmesi ……… 24
Şekil 24. Gemilerin mesafeleri alacağı yollara süre atanması ……… 25
Şekil 25. AquaPlot uygulaması arayüz görüntüsü ……… 25
Şekil 26. Simülasyon yazılımı model koşturma ekranı ……… 26
Şekil 27. Simülasyon modeli sonuç arayüzü ……… 26
Şekil 28. Türk Boğazlar Sistemi gemi hareket sisteminin modeli ………. 27
v
Sayfa No
Şekil 29. Mevcut Türk Boğazlar Sistemi’nin SIMIO arayüzünde modellenmesi….... 27
Şekil 30. Kanal İstanbul’un TBS içinde konumu………. 28
Şekil 31. Uğraklı ve uğraksız geçişlerin Kanal İstanbul üzerinden yapıldığı model ……… 29
Şekil 32. Uğraksız geçişlerin Kanal İstanbul üzerinden yapıldığı model ………….. 29
Şekil 33. Kanal İstanbul’u içine alan Türk Boğazlar Sistemi’nde geçiş senaryoları ………... 30
Şekil 34. Senaryo gösterimlerinin simülasyon arayüzünde gösterilmesi ……… 31
Şekil 35. Mevcut Türk Boğazlar Sistemi kuyruklarını SIMIO arayüzünde gösterilmesi ……….. 32
Şekil 36. Kanal İstanbul’un entegre edildiği TBS kuyruk gösterimi ………. 33
Şekil 37. Kanal İstanbul’un entegre edildiği TBS bir arayüz görüntüsü ………. 33
Şekil 38. Tüm geçişler Ege-Karadeniz hattı gemilerinin sistem içerisinde bulunma sayısı ……… 34
Şekil 39. Tüm geçişler Ege-Marmara hattı gemilerinin sistem içerisinde bulunma sayısı ……….. 35
Şekil 40. Tüm geçişler Karadeniz-Ege hattı gemilerinin sistem içerisinde bulunma sayısı ……….. 35
Şekil 41. Tüm geçişler Karadeniz-Marmara hattı gemilerinin sistem içerisinde bulunma sayısı ……….. 36
Şekil 42. Tüm geçişler Marmara-Ege hattı gemilerinin sistem içerisinde bulunma sayısı ……….. 37
Şekil 43. Tüm geçişler Marmara-Karadeniz hattı gemilerinin sistem içerisinde bulunma sayısı ……… 37
Şekil 44. Tüm geçiler Ege-Karadeniz hattı gemilerin sistemde bulunma süresi….. 38
Şekil 45. Tüm geçiler Ege-Marmara hattı gemilerin sistemde bulunma süresi …... 39
Şekil 46. Tüm geçiler Karadeniz-Ege hattı gemilerin sistemde bulunma süresi …. 39
Şekil 47. Tüm geçiler Karadeniz-Marmara hattı gemilerin sistemde bulunma süresi ……….. 40
Şekil 48. Tüm geçiler Marmara-Ege hattı gemilerin sistemde bulunma süresi …… 40
Şekil 49. Tüm geçiler Marmara-Karadeniz hattı gemilerin sistemde bulunma süresi ……….. 41
Şekil 50. Tüm geçişler İstanbul Boğazı geçiş yapan gemi sayısı ……….. 42
Şekil 51. Tüm geçişler İstanbul Boğazı gemilerin ortalama bekleme süresi ……… 42
Şekil 52. Tüm geçişler İstanbul Boğazı gemilerin maksimum bekleme süresi …… 43
vi
Sayfa No
Şekil 53. Tüm geçişler Çanakkale Boğazı geçiş yapan gemi sayısı ……… 43
Şekil 54. Tüm geçişler Çanakkale Boğazı gemilerin ortalama bekleme süresi ……. 44
Şekil 55. Tüm geçişler Çanakkale Boğazı gemilerin maksimum bekleme süresi …. 44
Şekil 56. Tüm geçişler Marmara Denizi geçiş yapan gemi sayısı ………... 45
Şekil 57. Tüm geçişler Marmara Denizi gemilerin ortalama bekleme süresi ………. 45
Şekil 58. Tüm geçişler Marmara Denizi gemilerin maksimum bekleme süresi ……. 46
Şekil 59. Uğraksız geçişler Ege-Karadeniz hattı gemilerinin sistemde bulunma sayısı ……… 47
Şekil 60. Uğraksız geçişler Ege-Marmara hattı gemilerinin sistemde bulunma sayısı ………. 47
Şekil 61. Uğraksız geçişler Karadeniz-Ege hattı gemilerinin sistemde bulunma sayısı ……… 48
Şekil 62. Uğraksız geçişler Karadeniz-Marmara hattı gemilerinin sistemde bulunma sayısı ……… 48
Şekil 63. Uğraksız geçişler Marmara-Ege hattı gemilerinin sistemde bulunma sayısı ……….. 49
Şekil 64. Uğraksız geçişler Marmara-Karadeniz hattı gemilerinin sistemde bulunma sayısı ………. 49
Şekil 65. Uğraksız geçişler Ege-Karadeniz hattı gemilerinin sistemde bulunma süresi ………. 50
Şekil 66. Uğraksız geçişler Ege-Marmara hattı gemilerinin sistemde bulunma süresi ……….. 51
Şekil 67. Uğraksız geçişler Karadeniz-Ege hattı gemilerinin sistemde bulunma süresi ……….. 51
Şekil 68. Uğraksız geçişler Karadeniz-Marmara hattı gemilerinin sistemde bulunma süresi ………. 52
Şekil 69. Uğraksız geçişler Marmara-Ege hattı gemilerinin sistemde bulunma süresi ……….. 52
Şekil 70. Uğraksız geçişler Marmara-Karadeniz hattı gemilerinin sistemde bulunma süresi ………. 53
Şekil 71. Uğraksız geçişler İstanbul Boğazı geçiş yapan gemi sayısı ……… 54
Şekil 72. Uğraksız geçişler İstanbul Boğazı gemilerin ortalama bekleme süresi ……… 54
Şekil 73. Uğraksız geçişler İstanbul Boğazı gemilerin maksimum bekleme süresi ………. 55
vii
Sayfa No Şekil 74. Uğraksız geçişler Çanakkale Boğazı geçiş yapan gemi sayısı ………… 55 Şekil 75. Uğraksız geçişler Çanakkale Boğazı gemilerin ortalama bekleme
süresi ………. 56 Şekil 76. Uğraksız geçişler Çanakkale Boğazı gemilerin maksimum bekleme
süresi ………. 56 Şekil 77. Uğraksız geçişler Marmara Denizi geçiş yapan gemi sayısı ………. 57 Şekil 78. Uğraksız geçişler Marmara Denizi gemilerin ortalama bekleme
süresi ……… 57 Şekil 79. Uğraksız geçişler Marmara Denizi gemilerin maksimum bekleme
süresi ……… 58 Şekil 80. Gemiler için en iyi senaryo değerinin belirlenmesi ……… 58 Şekil 81. Türk Boğazlar Sistemi’nin en iyi senaryo değerlerinin belirlenmesi…… 59
viii ÖZET
Türk Boğazlar Sistemi (TBS), dünyanın en yoğun boğaz sistemlerinden biri olup Çanakkale Boğazı, Marmara Denizi ve İstanbul Boğazından oluşmaktadır. Bu yoğunluk TBS’ye gelen gemilerin sistem içerisindeki kalış sürelerini artırmakta ve sistem performansını olumsuz yönde etkilemektedir. Anılan trafik yoğunluğu, TBS içerisinde özellikle İstanbul Boğazı’nda gemi trafik ve düzenini ağırlıklı olarak etkilemekte, TBS içerisinde meydana gelen deniz kazaların artmasına neden olabilmektedir. Bu yoğunluğun gemi kazalarına olan etkisini azaltabilmek için İstanbul Boğazı’nda gemi trafiği, geliş-gidiş olarak çift yönlü değil tek yönlü olarak sağlanmaktadır. Geçişlerinin tek yönlü sağlanması hem İstanbul Boğazı’nın Karadeniz girişinde hem de Marmara Denizi girişinde Boğazlardan geçmek için bekleyen gemilerin birikmesine neden olabilmektedir. Bu itibarla Devletimiz TBS’ deki bu yoğunluğu azaltmak ve özellikle İstanbul Boğazındaki trafiği rahatlatmak adına Karadeniz’den gelen gemilerin doğrudan doğruya Marmara Denizi’ne/Karadeniz’e inebilmesini/çıkabilmesini sağlayabilmek için yaklaşık 45 km uzunluğunda, en dar yeri 275 m ve 20,75 metre derinliğinde olması planlanan Kanal İstanbul projesini gündeme getirmiştir.
Bu projenin amacı; Kanal İstanbul Projesinin, Türk Boğazlar Sistemi’ndeki (TBS) gemi trafiğine ve gemilerin sistemde kalış sürelerine olan olası etkilerini tespit etmek ve konuyla ilgili verileri yorumlayıp birtakım önerilerde bulunmaktır. Dolayısıyla bu proje ile birlikte, Karadeniz ve Ege denizinden gelen gemilerin oransal olarak ne kadarlık bir kısmının Kanal İstanbul’a yönlendirilmesi gerektiği belirlenmiş ve her bir oransal yönlendirme için TBS’ deki ortalama/maksimum gemi sayısı ve gemilerin Türk Boğazlar sistemindeki ortalama/maksimum kalış süreleri tespit edilmiştir.
Bu çalışmada öncelikle Çanakkale ve İstanbul Boğazları ile Marmara Denizinden oluşan TBS’ nin mevcut gemi trafik durumu bilgisayar ortamında simülasyon yazılımı kullanılarak gerçeğe çok yakın şekilde modellenmiştir. Böylece TBS’nin mevcut gemi trafik yoğunluğu ve gemilerin Türk Boğazlar sisteminde geçirdiği toplam süreler gerçek zamanlı olarak belirlenmiştir. Sonraki aşamada ise, Kanal İstanbul projesinin TBS simülasyon modeline entegrasyonu yapılarak yeni bir simülasyon modeli elde edilmiştir. Bu aşamada, İstanbul Boğazına gelen gemiler oransal olarak Kanal İstanbul’a yönlendirilerek 10 farklı senaryo oluşturulmuştur. Bu senaryolar sayesinde, Kanal İstanbul’u içine alan yeni TBS’nin trafik durumu ve gemi kalış süreleri ile TBS’de geçirilen süreyi iyileştirmek için gelen gemilerin kaçta kaçının Kanal İstanbul’a yönlendirilmesi gerektiği belirlenmiş ve en iyi performansı veren senaryonun 10 nolu senaryo olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Kanal İstanbul, Türk Boğazlar Sistemi, Gemi Trafiği, Simülasyon.
ix ABSTRACT
The Turkish Straits System (TBS) is one of the busiest straits in the world and consists of the Dardanelles, the Marmara Sea and the Istanbul Strait. This density increases the waiting time of the vessels coming to TBS and adversely affects the system performance. The mentioned traffic density mainly affects ship traffic and order in the Bosphorus, especially in the Bosphorus, and may cause an increase in marine accidents within the TBS. In order to mitigate the impact of this intensity on ship accidents, ship traffic in the Bosporus is provided in one way rather than two-way. Unilateral transitions can lead to the accumulation of ships waiting to cross the Bosphorus, both at the Black Sea entrance of the Bosphorus and at the Marmara Sea entrance. In order to reduce this density in TBS and to ease the traffic in the Istanbul Strait, our State has brought to the agenda the Kanal Istanbul project which is planned to be approximately 45 km long, narrowest place of 275 m and 20,75 m to enable vessels coming from the Black Sea to land directly on the Marmara Sea / Black Sea.
The aim of this Project is to determine the possible impacts of the Channel Istanbul Project on the ship traffic in the Turkish Straits System (TBS) and on the length of time the vessels stay in the system, and to interpret the relevant data and make some suggestions.
Therefore, with this project, it has been determined that the proportion of the vessels coming from the Black Sea and Aegean Sea should be directed to Channel Istanbul and the average / maximum number of vessels in the TBS and the average / maximum length of stay in the Turkish Straits system for each proportional orientation are determined.
In this study, the current ship traffic situation of TBS, consisting primarily of the Dardanelles and the Straits of Istanbul and the Sea of Marmara, was modeled very close to reality using simulation software on computer. Thus, the current ship traffic density of the TBS and the total time spent by the vessels in the Turkish Straits system are determined in real time. In the next stage, a new simulation model was obtained by integrating the Kanal Istanbul project into the TBS simulation model. At this stage, 10 different scenarios were created by directing the ships coming to the Bosphorus to Kanal Istanbul. Thanks to these scenarios, it is determined how many of the incoming vessels to be channeled to Kanal Istanbul in order to improve the traffic situation and the length of time spent in TBS and the duration of the new TBS, which includes Kanal Istanbul, and scenario 10 which gives the best performance is determined. .
Keywords: Canal Istanbul, Turkish Straits System, Vessel Traffic, Simulation
1 1. GİRİŞ
Türk Boğazlar Sistemi kendi içerisinde iki boğaz ve bir iç denizden oluşan bir sistemdir. Türk Boğazları her zaman bulunduğu konum açısından jeostratejik ve jeopolitik bir öneme sahip olmuştur. Bulunduğu coğrafi konum sebebiyle geçmişten günümüze tarihin tüm dönemlerinde ülkemize kıyısı olsun olmasın tüm devletlerin ilgi odağı olmuş, dünya politikasında dengelerin değişmesinde ve belirlenmesinde önemli bir rol oynamıştır. Türk Boğazları Avrupa ve Asya kıtalarını birbirinden ayıran ancak Karadeniz ile Akdeniz’i deniz yolu ile birbirine bağlayan, uluslararası deniz trafiğine açık ve herhangi bir alternatifi bulunmayan Şekil 1 ile gösterilen çok önemli bir suyoludur. Türkiye için jeopolitik öneme sahip ortalama 15 milyon nüfuslu büyük bir metropolün tam orta yerinde olan İstanbul Boğazı, içerisinden geçen gemiler için yüksek riskler taşır (Özlem, 2018). Boğaz, içerinde sürekli akan bir trafik barındırır. 1990’larda uğraksız deniz trafiği yılda yaklaşık olarak 30.000 adet gibi bir rakam olmasına rağmen, 2006-2007 yıllarında en yüksek rakamları olan 55.000 adet civarlarına gelmiş ancak daha sonrasında son yıllara doğru 41.000 adet civarlarına düşmüştür (Deniz Ticareti Genel Müdürlüğü, 25.12.2019). Bu gemiler arasında son yılların verilerine göre 8500 adet gemi bulunmaktadır. Uğraklı ve uğraksız gemi trafiği haricinde, iki yaka arasında günlük olarak 2000 üzerinde yerel trafik yoğunluğu bulunmaktadır (Gönültaş, 2007). Uğraksız geçiş yapan gemilerin artması, bunlar arasında tehlikeli yük taşıyan kargo gemilerinin aynı oranda artması, İstanbul’u Anadolu ve Avrupa olarak ikiye bölen içerisinde çok çeşitli gemi trafiğini bulundurması ve kullanım yoğunluğu gemilerin çatma-çatışma riskini büyük ölçüde artırmaktadır (Kutluk, 2003). Ancak bu çalışmanın aksine şu anda uğraksız geçiş yapan gemilerin sayıları azalmakta ve taşınan yüklerin gros tonajlarında artış meydana gelmektedir. 2010 yılı baz alındığında geçiş yapan gemi sayıları 50.871, taşınan toplam yük ise 505 milyon gros ton olmuştur. 2018 yılı göz önüne alındığında ise geçiş yapan gemi sayısı 41.103’ e düşmüş ancak gros ton 613 milyona çıkmıştır (Deniz Ticareti Genel Müdürlüğü, 25.12.2019). Buda gemi boylarının arttığının ve ticari faaliyet için hacimlerinin büyütüldüğünü ortaya koymaktadır.
Teknolojinin gelişmesiyle birlikte gemilerin dizayn faktörleri değişmiştir. Gemi genişliklerinde, boylarında ve derinlik ölçülerinde hızla bir büyüme kaydedilmiştir. Gemilerin büyümeleri sonucunda hacimsel olarak büyüme kapasiteleri tonajlarda da bir artışa sebep olmuştur.
Petrol ve tehlikeli tanker taşımacılığı gemi tiplerinin değişimi ve gelişimi ile hızla artarak beraberinde ciddi risk faktörleri doğurmuştur. Tüm bu sonuçlara ek olarak Hazar Bölgesi ve çevre ülkelerde yeni bulunan petrol ve doğalgaz kaynakları Türk Boğazlar Sistemi’ndeki yoğunlaşan trafik baskısını artırmıştır (Or vd., 2007). Boğazlardan yapılacak gemi geçiş sayısına ve tonajlarına bağlı olarak trafik yükünün sayısal ve hacimsel büyüklükleri arttıkça, boğazlarımız için yaratacağı tehlikenin büyüklüğü de aynı oranda olacaktır (Kutluk, 2003).
Türk Boğazlarından mevcut gemi geçişinin yarattığı her türlü riski ortadan kaldırmak, gemi
2
geçişini güvenli bir hale getirmek ve boğaz etrafında yaygın olan yaşam alanlarının can, mal ve çevre güvenliğini koruyabilmek adına eski zamanlardan bu yana bir takım mevzuatlar ortaya koyulmuştur. Bu açıdan kıyıların ve denizin güvenliğini sağlayabilmek için teknolojik bir takım önlemler alınmıştır ve hukuksal boyutlarda gerekli görülen düzenlemeler yapılmıştır (Turan, 2004). Buna ilişkin olarak yapılan ilk hukuksal düzenleme Türkiye’nin uluslararası düzeyde imzaladığı ilk sözleşme olan Lozan Boğazlar Sözleşmesi’dir. Sözleşmenin uzun vadede sürdürülememesi sebebiyle 20 Temmuz 1936’da Montreux Boğazlar Sözleşmesi imzalanmıştır. Eksik kalan noktaları tamamlamak için, can, mal ve seyir emniyetinin yaratacağı kaza nedenlerini tamamen ortadan kaldırmak için 1994 yılında Boğazlar ve Marmara Bölgesi Deniz Trafik Düzeni Tüzüğü hazırlanmıştır (MONTREUX CONVENTION AND CANAL ISTANBUL, 2017). Tüzük üzerinde düzenlemeler yapılarak 1998 yılında “Türk Boğazları Deniz Trafik Düzeni Tüzüğü” yürürlüğe koyulmuştur. Son düzenlemeler ile birlikte 2019 yılında “Türk Boğazları Deniz Trafik Düzeni Yönetmeliği” getirilmiştir. Tüm bu yasal düzenlemelere ek olarak, teknolojik gelişmeler ışığında gemilerin emniyetli seyri için Gemi Trafik Hizmetleri Sistemi (VTS) hizmete alınmıştır.
Şekil 1. Türk Boğazlar Sistemi (Başar, 2010)
1.1. İstanbul Boğazı
İstanbul Boğazı darlığı, keskin ve kıvrımlı dönüşleri, değişen iklim şartları barındırması coğrafi yapı zorluğu, birbirinden farklı kuvvetli akıntılara sahip olması ve içerisinde uğraklı, uğraksız, yerel trafik gibi çeşitli trafik türlerini barındıran, Şekil 2’de göründüğü gibi metropol bir şehir olan İstanbul’u iki ayrı yakaya ayıran su yoludur. Toplamda uzunluğu 17 deniz mili olup, Anadolu tarafında 19 deniz mili, Avrupa tarafında coğrafi yapısında bulunan girinti çıkıntının fazla olması sebebiyle 30 deniz mili kadardır (ATASOY, 2008). Şekil 3’ de göründüğü gibi en dar yeri Anadolu Hisarı- Rumeli Hisarı arasında 700 metre, en geniş yeri
3
Büyükdere’de 3500 metre ve Yeniköy açıklarında 80 derecelik keskin dönüşleriyle 12 keskin dönüşe sahiptir. Ortalama derinlik 35 metre, Kandilli önlerinde en derin yeri ile 110 metredir (İstanbul Liman Başkanlığı, 28.11.2019).
Şekil 2. İstanbul Boğazı (Google Earth, 2019)
Şekil 3. İstanbul Boğazı’ndan geçen gemilerin dönüşleri (Or vd., 2007)
4
İstanbul Boğazı’nda seyir emniyetini etkileyen bazı faktörler aşağıda belirtilmiştir. (Uğurlu vd., 2015; Başar ve Köse, 2005; Köse vd., 2003; Atasoy, 2008).
- 80 dereceye varan keskin dönüşleri ile yaklaşık 12 rota değişikliğine sebebiyet veren coğrafi yapısı
- Uğraklı, uğraksız ve yerel trafiğin iç içe olması
- Yer yer 6-7 deniz mili/saat hıza çıkan karmaşık akıntıların mevcut olması - Kuvvetli rüzgarların akıntı yönünü ve hızını değiştirmesi
- Yağış ve sis nedeniyle görüşün azalması
- Rüzgar kuvvetinin artması sebebiyle rüzgarın gemilerin rota değişikliği üzerinde etkili olması
- İnsan hataları - Teknik arızalar
Seyir esnasında gemilerin en çok karşılaştığı durum dönüşler esnasında dümen kitlenmesi yaşamasıdır. Bu durumun ana sebebi, İstanbul Boğazı üzerinde meydana gelen farklı akıntı tipleridir. Üstten giden bir yüzey akıntısı, alttan giden bir dip akıntısı, kıvrımlarda meydana gelen ters yani anafor akımları ve orkoz akımları olarak dört faklı tipte akıntıya sahiptir.
Karadeniz’ den Marmara Denizi’ne akan akıntı yüzeyden devam ederken, Akdeniz üzerinden Ege Denizi’ne ardından Marmara Denizi’nden Karadeniz’ e dip akıntısı şeklinde şekillenir (Erol vd.,2017). Şekil 4 üzerinde bu akıntı tiplerinin boğaz içerisinde sergilemiş oldukları davranışlar gösterilmiştir. Gemilerin baş ve kıçları seyir esnasında akıntılardan kıvrımların keskinliğine bağlı olarak aynı anda farklı kuvvetler cinsinden etkilenirler (ATASOY, 2008).
Seyir güvenliği açısından İstanbul Boğazı, Türk Boğazlar Sistemi içerisinde yaşanan kazalar ortalamasında %72 ile %28’ lik kaza oranına sahip Çanakkale Boğazı’ndan çok daha vahim durumdadır (Uğurlu vd., 2015).
Trafik akış olarak 1934-1982 yılları arasında “Sol Seyir Düzeni “ kullanılmış, 1982 yılından günümüze kadar “Sağ Seyir Düzeni” kullanılmaktadır. Deniz Trafik Tüzüğü’nün uygulamaya koyulmasıyla birlikte “ Trafik Ayrım Düzeni” uygulaması başlamış ve gemilerin belirli şeritleri ve trafik ayrım şeritlerini takip etmesini zorunlu kılmıştır (Bayar, 2012).
5
Şekil 4. İstanbul Boğazı akıntı haritası (Türk Donanması, 1990)
Türk Boğazlar Sistemi’nde bulunan gemi trafik yoğunluğu görsel olarak Şekil 5 ile ifade edilmiştir. Bu görsel 2017 yılına ait Marine Traffic uygulamasına ait bir görseldir. Bakıldığında kırmızı ile gösterilen yerler en yüksek trafik yoğunluğuna sahip noktalardır. TBS tümüyle her yönden sürekli ve aktif hareket eden gemi trafiğine maruz kalmaktadır.
Şekil 5. Türk Boğazlar Sistemi Trafik Yoğunluğu (Marine Traffic Live Map, 26.12.2019)
1.2 Çanakkale Boğazı
Çanakkale Boğazı 70 km uzunluğunda, en geniş yeri Nara açıklarında 2000 metre, en dar yeri Kilitbahir açıklarında 1300 metredir (Başar, 2010). Gemi, geçiş esnasında 11 farklı rota değişikliği yapar. Çanakkale Boğazı’nda coğrafi ve oşinografik yapı seyir güvenliğine büyük riskler vermektedir (Güldem, 2000). Çanakkale Boğazı Karadeniz üzerinden gelen hafif ve az
6
tuzlu yüzey akıntısı ile Ege Denizi üzerinden gelen çok tuzlu ve daha ağır dip akıntısına sahiptir ve bu iki akıntı birbirlerine karışmadan kuzeyden güneye yönde hızını artıracak istikamette devam eder. İstanbul Boğazı’na nazaran daha uzun ve geniş olması sebebiyle gemi geçişi daha rahattır ve boğaz üzerinde bulunan yaşam alanlarının daha az olması tehlikeyi azaltmaktadır. Çanakkale Boğazı’nda bulunan trafik sancak istikametli ve çift yönlü olarak gerçekleşir. Çanakkale Boğazı ve çevresine ait meteorolojik özellikler yanında jeolojik ve jeomorfolojik alanların araştırmaları doğrultusunda bir takım istatistiki veriler ışığında Şekil 6’ da yer alan harita oluşturulmuştur.
Şekil 6. Çanakkale Boğazı’nda kaza risk alanları(ILGAR, 2015)
Çanakkale Boğazı’nın Kuzey ve güney yönlü olarak boğaz girişlerinde ve çıkışlarında meydana gelen trafik görüntüsü Marine Traffic üzerinden elde edilmiş ve Şekil 7 ile gösterilmiştir. Görüldüğü üzere, Çanakkale Boğazı; Marmara Denizinden ve ayrıca Ege Denizinden gelen gemilerin çift yönlü olarak geçiş yaptığı bir boğaz konumundadır.
Şekil 7. Çanakkale Boğazı Marine Traffic Live Map Görüntüsü (Marine Traffic live Map, 26.12.2019)
7 1.3 Marmara Denizi
Marmara Denizi; Karadeniz ve Akdeniz arasında bağlantıyı sağlayan Türk Boğazlar Sistemi üzerinde bir genişleme olarak görülmektedir (Artüz, 2014). İstanbul tarafından Ahirkapı Feneri’nden Çanakkale tarafında Gelibolu Feneri’ne kadar uzanan trafik ayrım şeridine sahip, 115 deniz mili uzunluğunda bir iç denizdir. Bu trafik ayrım şeridi üzerinde İstanbul’da Sektör Türkeli, Sektör Kandilli, Sektör Kadıköy; Marmara Denizi üzerinde Sektör Marmara;
Çanakkale’de Sektör Gelibolu, Sektör Nara, Sektör Kumkale olmak üzere 7 adet sektör yapılanması bulunmaktadır. Bu sektörler Şekil 8 üzerinde gösterilmektedir.
Marmara Denizi’nde bulunan trafik içerisinde uğraklı ve uğraksız olmak üzere iki tip geçiş yapan gemi tipi vardır. Marmara Denizi’ndeki limanlara uğramadan Türk Boğazlarından geçen gemilere uğraksız geçiş yapan gemiler, iç denizimiz içinde bulunan limanlarda ilgili noktalarda yükleme-boşaltma işlemleri yapacak gemiler ise uğraklı geçiş yapacak gemi statüsündedir (Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı, 08.11.2019).
Şekil 8. TBGTH kapsama sahası (Kiyi emnı̇yetı̇ genel müdürlüğü 2015 yili sektör raporu 1, 2015)
1.4 Kanal İstanbul Projesi
Kanal İstanbul Projesi, İstanbul’un Avrupa yakasında bulunan Çatalca Yarımadası’nı kuzeyden güneye doğru ikiye bölerek Karadeniz ile Marmara Denizi’ni birbirine bağlamayı amaçlamaktadır. Bu amacın altında yatan ana sebep geçmişten beri gelen Karadeniz ve Akdeniz arasında alternatifsiz bir yol olarak kabul edilen, Türk Boğazlar Sistemi üzerinde yer alan İstanbul Boğazı’ndaki gemi trafiğini rahatlatmak için Karadeniz ve Marmara Denizi arasında başka bir alternatif geçiş oluşturacak yapay bir su yolu oluşturmaktır (Yüksek,
8
2018). Karadeniz’i alternatif bir yol ile Marmara Denizi’ne bağlamak 16. Yüzyıla kadar geçmişi bulunan bir düşüncedir. Söz konusu kanal düşüncesi ilk olarak 1990 yıllarında dile getirilmiş ancak 2011 yılında aktif bir şekilde konuşulur olmuştur. En son yayınlanan ÇED raporlarına göre kanalın fiziksel özellikleri bazında 45 km uzunluğunda, geçecek gemi büyüklükleri göz önüne alınarak en dar yerinin 275 metre bir genişlikte, derinliği 20,75 metre olacak şekilde dizayn edileceği düşünülmektedir. Ayrıca belirlenen bu karakteristik özellikler dâhilinde geçecek en büyük gemi boyunun 275-350 metre, genişliğinin 49 metre 17 metre su çekimi ve su seviyesinden maksimum 58 metre yükseklikte olacağı belirlenmiştir (Kanal İstanbul Projesi, Çevresel Etki Değerlendirme Raporu, 2019). Proje için pek çok geçiş güzergâhı planlanmış ancak son olarak güneyde Küçükçekmece Gölü’nden başlayarak Terkos Gölü’nün doğusundan Karadeniz’e ulaşacağı güzergâhta karar kılınmıştır. Bu güzergâh Şekil 9’da gösterilmektedir. Bu proje tek başına bir kanal projesi olarak düşünülmemelidir. Total bazda bakıldığında Kanal İstanbul çevresinde proje kapsamında yapılacak olan yapılar, Yavuz Sultan Selim Köprüsü, İstanbul Havalimanı ile bölgesel mega proje tanımını içinde barındırmaktadır. Dünya üzerinde bulunan Panama Kanalı, Süveyş Kanalı, Kiel Kanalı gibi farklı kanallar ile karşılaştırıldığında doğal bir boğaz olmasına karşın ona alternatif olarak açılması düşünülen kanal olması sebebiyle tektir (Tütüncü, 2017).
Kanallar, daha çok ticari-ekonomik amaçlar gütmektedir ve ayrıca içerisinde belirli bir fonksiyonellik unsurunu barındırması, zaman ve parasal olarak fayda getirmesi beklenmektedir. Kanal İstanbul’un Türk Boğazlar Sistemi üzerinde etkileri olacağı çok açıktır ancak en büyük etkiyi Türk Boğazlar Sistemi (TBS) üzerinde İstanbul Boğaz’ında göstereceği bir gerçektir. Türk Boğazlar Sisteminde gemi kazalarının %75’i İstanbul Boğazı’nda meydana gelmektedir. Zamanla gelişen teknolojinin etkisi ile gemilerin tonajları büyümüş ve taşınan yüklerin çeşitliliği değişerek miktarlarında artma yaşanmıştır. Ayrıca Hazar petrollerinin uluslararası pazara çıkarılması İstanbul Boğazı’ndan geçen gemi sayısını yıllar itibariyle artırmıştır (Kutluk, 2003). Boğazdan geçen tehlikeli yük kategorisinde kargo taşıyan gemilerin sayısında meydana gelen artış ve doğru orantılı olarak artan tehlikeli yük miktarı İstanbul Boğazı’nı tehdit eder hale gelmiştir. Bu durum, boğazları zorlukla taşıdığı bir gemi yoğunluk hacmine ulaştırmıştır. Gemi dizaynın da meydana gelen değişmeler ve tonaj miktarları zaten boğazlarda çok fazla olan keskin dönüşlerde manevra kabiliyetlerini olumsuz yönde etkilemektedir. Boğazları tehdit eden diğer bir faktör ise İstanbul Boğazı’nda tarifeli ve tarifesiz seferler yapan şehir hatları vapurları, yolcu botları, gezi tekneleri, balıkçı tekneleri, deniz otobüsleri, acente botları, römorkörler gibi teknelerin günlük 2000-2500 civarı yerel trafik oluşturacak seferler yapmasıdır (ATASOY, 2008).
Kanal İstanbul’un yapılmasının sebepleri maddeler halinde aşağıdaki gibi özetlenebilir (Ilgar, 2015):
9 - Yüksek trafik yoğunluğu
- Tehlikeli yük taşımacılığı
- Artan gemi boylarına bağlı olarak İstanbul Boğazı’ nda manevra zorluğu - Karmaşık trafik yapısı
- Olumsuz hava, deniz, akıntı ve iklim şartları
- Boğaz çevrelerinde bulunan yaşam alanlarının ve kültürel mirasın tehdit altında bulunması
- Mahalli tehlikeler
- Gemi trafiğini etkileyen diğer denizcilik faaliyetleri - Artan deniz kazaları
- Komşu ülkelerde işbirliği ihtiyacı
Boğaz yönetmeliklerinde belirlenen maddeler dâhilinde boğazlar üzerinde çok katı kurallar uygulanmaktadır. Boyları 200-300 metre arası olan gemilerin sadece gündüz geçiş yapabileceği, trafiğin çoğu zaman tek yönde sınırlandırılması, meteorolojik etkilerden dolayı görüş kaybının meydana gelmesi, tehlikeli yük taşıyan gemi boğaza girdiğinde başka bir geminin boğaza alınmaması gibi faktörler boğaz giriş ve çıkışlarında dar boğazlar yaratmakta ve uzun süren beklemelere sebebiyet vermektedir. Kanal İstanbul ile verimli ve emniyetli deniz trafiği akışı, trafik organizasyonu sağlamak, çatma-çatışma ve karaya oturma gibi sebeplerden ötürü doğacak risk faktörlerini minimize ederek seyir, can, mal ve çevre güvenliğini sağlayacak bir proje yapmak amaçlanmaktadır.
Şekil 9. Kanal İstanbul Proje Güzergâhı
10 1.5 Amaç ve Hedefler
Bu projenin amacı, mevcut Türk Boğazlar Sisteminin benzetim teknikleri ile bir simülasyon modelini oluşturmak, sonrasında Kanal İstanbul’un sistem içerisine yerleştirilmesi ile performans ölçülerinde meydana gelen değişimleri gözlemlemektir. İncelenecek performans kriterleri arasında, tüm sistem içerisinde mevcut gemi sayısını ve bu gemilerin toplam bekleme sürelerinin ortalama ve maksimum değerleri yer almaktadır. Bu şekilde Kanal İstanbul Projesi’nin Türk Boğazlar Sistemi içerisinde olası etkisi tespit edilecektir.
Kanal İstanbul Projesi’nin trafik akışı olarak incelendiği ve Türk Boğazlar sistemine entegre edildiği herhangi bir çalışma olmaması açısından proje özgün değere sahiptir. Projenin bir benzetim tekniği kullanılarak simülasyon modeli üzerinde görsel olarak yansıtılacak olması, TBS (İstanbul Boğazı, Marmara Denizi, Çanakkale Boğazı) ‘nin tümüyle trafik akışının değerlendirilecek olması da özgün değerini artırmaktadır.
11
2. LİTERATÜR ÖZETİ
Literatüre bakıldığında; Türk Boğazları Sistemi’nin simülasyon modelinin yapıldığı ve performans analizinin yapıldığı çalışma neredeyse yoktur. Çalışmalar ağırlıklı olarak İstanbul Boğazı’nın trafik akışı ve analizi ile ilgili, Çanakkale Boğazı için çok daha az çalışma örnekleri, Marmara Denizi için ise kısıtlıdır. Erol vd. (2017), İstanbul Boğazı’nda bazı koşullar altında meydana gelen kazaları analiz etmiş ve hem niteliksel hem de niceliksel olarak sonuçları ortaya koymuştur. Erol ve Başar (2014), belirli yıllar arasında Türk arama kurtarma alanında meydana gelen kazaları incelemiş ve karar ağacı yöntemi kullanarak frekans analizi ile sıralama yapmış ve gemi kazalarının sebeplerini ortaya koymuşlardır. Başar ve Köse (2005), çalışma kapsamında İstanbul Boğazı üzerinde Kandilli noktasında meydana gelen petrol kirliliğinin etkin rüzgâr hızına göre diğer bölgelere yayılımını incelemiştir. Ilgar (2015), Çanakkale Boğazı’ndan geçiş yapan tehlikeli yük taşıyan gemilerin tip ve miktarlarını araştırarak risk haritasını çıkartmıştır. Ulusçu vd. (2009) İstanbul Boğazı’ndaki deniz trafiğine ilişkin güvenlik risklerini analiz etmiş ve bir simülasyon modeli oluşturarak kaza risklerini hafifletmek için yollar önermişlerdir. Or vd. (2007), gemi geçiş trafiğini Arena programıyla modellemiş 2005 sonrasında yürürlüğe giren trafik rejimini tatbik etmiş ve kuyrukta bekleyen gemi tiplerinin sayısını, bekleme sürelerini ve gemi yoğunluklarını ölçmüşlerdir. Köse vd.
(2003), İstanbul Boğazını benzetim tekniği ile modellemiş ve farklı gemi varış ve bekleme sürelerini içeren farklı senaryolar oluşturarak İstanbul Boğazındaki trafik davranışını incelemişlerdir. Mavrakis ve Kontinakis (2008), İstanbul Boğazı’ndaki geçmiş gemi verilerine bakarak bir trafik simülasyonu oluşturmuş ve bir takım sonuçlar ortaya koymuşlardır. Birpınar vd. (2009), İstanbul Boğazı’ndaki gemi trafiğinin artmasıyla birlikte meydana gelen kazaların çevreye etkisini değerlendirmiş ve sonuçları istatistiksel olarak ortaya koymuşlardır. Başar (2010), yapmış olduğu çalışmada Boğaziçi ve Marmara Denizi’nde deniz trafik hacminin artmasının deniz kazası risklerini arttırdığını tespit etmiş ve bu artma sonucunda meydana gelen kazalardan bazılarını GNOMETH simülasyon dili kullanarak bazı sonuçlar elde etmiştir.
Başar (2010), çalışmasında Çanakkale Boğazı’nı farklı trafik akışlarında simüle etmiş ve sonuçları değerlendirerek risk alanlarını göstermiştir. Almaz vd. (2006), İstanbul Boğazı’ndaki transit geçiş gemi trafiğini benzetim tekniği ile modellemiş; gemi tipi, pilotaj ve römorkör hizmetleri ile meteorolojik ve coğrafi koşullar gibi çeşitli parametreleri içeren senaryolar oluşturarak, bu senaryoların oluşturulan simülasyon modeli ile göstermişlerdir.
Uğurlu vd. (2015), Türk Boğazları’ nda insanlara, doğal çevreye, ekonomiye ciddi zararlar veren deniz kazalarına odaklanmışlar ve bu olumsuz etkileri azaltabilmek için yaygın kaza türlerini, nedenlerini ve sonuçlarını araştırmışlardır. Başar (2010), Çanakkale Boğazı’nda mevcut trafik durumunda olabilecek bir artışın, kuyrukta bekleyen gemilerin sayısında nasıl bir artış göstereceğini oluşturduğu bir simülasyon modeli üzerinde göstermiştir. Kürşad
12
(2014), Kanal İstanbul Projesi’nin mevcut durumunu ele almış ve Proje’nin Türk denizcilik sektörüne olası etkilerinin güçlü ve zayıf yanları SWOT analizi ile tahlil etmiştir. Akman (2016), Kanal İstanbul için belirlenen güzergâhta oluşan hidrolik etkileri görmek için hidrolik bir model oluşturulmuş farklı derinlik ve zeminler için çalışmalar yapılmıştır. Kankotan (2002) yapmış oldukları çalışmada boğaza giren gemiler için en uygun bekleme süresini bulmayı hedeflemiş ve daha karmaşık durumlarda da kolayca genişletilebilir bir model sunmak istemiştir. Matematiksel bir model oluşturularak MATLAB üzerinden kodu yazılarak problem bu şekilde çözülmüştür. Meisel ve Fagerholt (2019), Kuzey Denizi ve Baltık Denizi’ni birbirine bağlayan yaklaşık 100 km uzunluğunda olan Kiel Kanalı için değişken gemi hızları, geçiş yapılan hatlar üzerinde taşıma kapasiteleri ve gemilerin bekleme süreleri için belli limitler içeren ve bu limit sürelerini minimuma indirmek için birkaç optimizasyon modeli sunmuşlardır. Qu ve Meng (2012), Singapur Boğazı’ndaki gemi haraketliliği ve gemiler arasındaki etkileşimleri ortaya koyabilmek adına ayrık model kullanarak çeşitli seyir senaryoları dâhilinde sistemi simüle ederek boğazdaki gerçek seyahat süreleri ile modelden alınan verileri karşılaştırmışlardır. Görçün ve Burak (2015), deniz güvenliğine göre güvenlik sistemlerinin öneminden bahsetmiş ve çalışmalarında 2001-2010 tarihleri arasında İstanbul Boğazı’nda deniz trafiğine ilişkin riskleri değerlendirmişlerdir. Uygulamada gemi spesifikasyonları, kaza yerleri, kaza süreleri, kaza tipleri incelenmiştir. Eldemir vd.(2013), İstanbul Boğazı’ndaki farklı kuyruk stratejilerini ve yönetimle alakalı konuları analiz etmek için AutoMod yazılımı kullanılarak bir simülasyon modeli geliştirilmiştir. Deniz trafiğini etkiyen olası etkiler bu şekilde tahlil edilmiştir. Merrick vd. (2003), San Francisco Körfezi bölgesindeki feribot sefer sıklığını ve kapsamını önemli ölçüde artırmak için bir öneri sunmuşlardır. Bu sıklığı artırmanın hali hazırda mevcut gemi trafiği ve güvenliği üzerindeki etkisini görmek için bir simülasyon modeli oluşturmuşlardır. Rahimikelarijani vd. (2018), Houston Gemi Kanalı üzerinde yapılması düşünülen bir köprünün sonucu olarak kanalın kapatılmasının gemi trafiği ve operasyonu üzerinde olası etkilerini analiz etmek için Arena programı üzerinde modelleme yapmış ve gerçek veriler ışığında bir değerlendirme yapmışlardır. Özlem vd.,( 2011) ilk olarak, İstanbul Boğazı’nı düzenlemeler ve meteorolojilk şartlar altında incelemiş gemi trafik akışına benzer bir akış simüle etmiştir. Gemilerin ve her gemi sınıfının ortalama bekleme zamanı, her yönden geçen toplam gemi sayısı, kuyruktaki gemi sayısı, Boğazdaki gemi yoğunluğu, pilot kullanımı, en küçük takip mesafesinin ayrı ayrı olarak başarı ölçütleri üzerinde etkilerini araştırmış ve görüş uzaklığı konusunu da incelemiştir. Özlem (2018), İstanbul Boğazı’nda meydana gelen kaza ve karaya oturmaların olasılıklarını çizelgeleme algoritması kullanarak matematiksel model olarak yorumlamıştır.
Giren gemilerin türüne ve giriş zamanına, geçmiş veriler ile kurallar dikkate alınarak karar verilmiştir. Atasoy(2008), İstanbul Boğazı’ndaki yerel trafiği çeşitli parametreleri göz önüne alarak incelemiş ve tehlikeleri belirlemeye çalışmıştır. Altan (2014), Marmara Denizi
13
içerisindeki deniz trafik akışı içerisinde bulunan Liman Başkanlıkları ve bu limanlıklara bağlı terminaller, tersaneler listelenmiş ve İstanbul Boğazı ve Çanakkale Boğazları için yıllık bazda gemi ve yük istatistikleri çıkartılmış Marmara Denizi ile karşılaştırılmıştır. Erol ve Başar (2015), çalışmalarında TBS’deki deniz kazalarında trafik yoğunluğu, mevcut ticari hatta alternative olmayışı, coğrafi ve oşinografik yapıdan ötürü, sistemde sık sık meydana gelen sıkışıklıklardan kaynaklı söz konusu yoğunluğun deniz kazası riskini artırmakta olduğunu ve her yıl irili ufaklı çok sayıda gemi kazasının TBS’nde meydana gelmekte olduğundan bahsetmişlerdir.
14
3. GEREÇ VE YÖNTEM
Proje kapsamında amaçlanan Türk Boğazlar gemi trafik sistemi akış değerlendirmesi ve TBS’ne entegre edilecek olan Kanal İstanbul Projesi’nin trafik yoğunluğunu hangi oranda etkileyeceği, sonuçlarda ne gibi değişimlerin olacağı gibi verilerin matematiksel modellemeler ile ortaya koyulamayacağı ortadadır. Uzun vadede değerlerin alınması işlemlerinde çok detaylı ve işlem yükü külfetli olan matematiksel modeller yerine bilgisayar yazılımlarından faydalanarak benzetim teknikleri kullanılmaktadır. Bu noktada gerçek verilerin değerlendirileceği gerçeğe yakın simülasyon modellerinin oluşturulması gerekir. Bu çalışma kapsamında ileri simülasyon yazılımlarından SIMIO simülayon yazılımı ile modelleme işlemi gerçekleştirilmiştir. SIMIO (Simulation Modeling framework based on Intelligent Objects) nesnelerin sadeliğini, ağır kodlama işlemleri gerektirmeden hızlı bir modelleme yeteneği sağlamak için işlemlerin esnekliği ile birleştiren birbirinden farklı pek çok modeli modellemeye yarayan bir araçtır (“https://www.simio.com/about-simio/what-is-simio- simulation-software.php,” 10.12.2019). Benzetim tekniklerini anlamak için simülasyon kavramının ne olduğu, ne zaman kullanılması gerektiği gibi kavramların bilinmesi gerekir.
3.1 Simülasyon ve Teorisi
Simülasyon diğer adıyla benzetim; Teorik ya da fiziksel gerçek bir sistemin, bilgisayar ortamında modellendikten sonra bu model ile sistemin işletilmesi amacına yönelik olarak, sistemin davranışını anlayabilmek veya değişik stratejileri değerlendirebilmek için deneyler yürütülmesi, bu sistemlerin özelliklerini ve davranışlarını bilgisayar aracılığıyla değerlendiren bir tekniktir (Ay, 08.11.2019).
Simülasyon aslında bir dizayn sürecidir ve kişinin gerçek yada yaratmak istediği bir sistemin modelini gerek basit gerekse çok kompleks bir yapıda olsun bilgisayar modellemesi aracılığı ile yaratmasıdır. Model bir sistemin kendisini gösterirken, simülasyon bu sistemin belirlenen zaman içindeki özelliklerini, işlevlerini gösterir. Tabi bunu yaparken sistemin operasyon ve karakteristiklerinin taklit edilmesi için yazılım desteği kullanarak sayısal değerlendirme yaparak analiz eder (Kelton, 1983). Gerçek sistemlerden temin edilen veriler, bilgisayarda geliştirilen modeller üzerine bir takım senaryolar dâhilinde aktarılır ve bir takım sonuçlar elde edilir. Sonuçların değerlendirilmesi yapılarak sistemin performans ölçülerine dair bir takım tahminlerde bulunulur ve benzetim modeli aracılığıyla aslında en kötü ve en iyi senaryo durumları incelenmiş olur. Şekil 10 ile simülasyon için gerekli dizayn spirali sunulmuştur.
Simülasyon modelleri Statik ve Dinamik Modelleme, Deterministik ve Stokastik Modelleme, Kesikli ve Sürekli Modelleme olarak üçe ayrılır.
15 Şekil 10. Simülasyon Modelleme Döngüsü
Kuyruk analizi, bekleme yapılan herhangi bir yerde, kuyruk bulunması halinin matematiksel modellenmesidir. Kuyruk teorisinde, kuyrukların uzunlukları ve bekleme sürelerinin belirlenebilmesi, tahmin edilebilmesi için modeller oluşturulur . Kurulan sistem için bekleme ve bekletilme zamanları, incelemesi yapılacak durumlar için karşılaştırılır ve bu karşılaştırmalar ışığında sistem performansı değerlendirilir ve sonuçlar üretilir. Performansı incelenmek istenilen, parça, insan vb. herhangi bir müşteri bir kaynaktan çıkar ve hizmet görmesi gereken hatta girer. Bu hat üstünde ya işlem görür yada hat üstünde işlem varsa kuyruğa girer ve işlem süresini bekler. Hat üstünde herhangi bir işlem yoksa gelen parça direk işleme girer kuyruk boştadır.
Kuyruk teorisinin bazı temel özellikleri vardır (Durmuş, 2017);
- Kuyruk - Servis kanalı - Kuyruğa giriş hızı - Servis hizmet hızı - Kuyruk disiplini
FIFO (First Come First Service)
SIRO (Service In Random Order)
LIFO (Last Come First Service) - Servis Olanakları
Kuyruk teorisi bilinen standart istatistiksel dağılımlara uygundur. Simülasyon modeli ise sıra bekleme sistemlerinin benzetim tekniği ile incelenmesini sağlar. Matematiksel modellemenin yapılamayacağı noktalarda yazılıma dayalı simülasyon modelleri yardımcı olmaktadır.
Çalışma kapsamında kurulan model kuyruk sistemleri içerisinde mevcut durum için Şekil 11’
16
de gösterildiği gibi tek kanallı bekleme sistemlerini kullanırken, Kanal İstanbul’un dahil edildiği model için paralel düzenli çok kanallı bekleme sistemlerini kullanır.
Şekil 11. Kuyruk sistemleri (Kelton, 1983)
3.2 Simülasyona neden ve nerelerde ihtiyaç duyulur?
Simülasyon belirlenen kriterlere göre önerilen sistemin ne kadar iyi çalıştığını değerlendirmek, karşılaştırmak ve sistem performansını tahmin etmek, duyarlılık analizini yapmak, en iyi performans ölçüsünü bulmak ve darboğaz analizini yapmak için kullanılır. Bir problemin analitik yöntemler ile bir çözümü varsa bu problemi simüle etmek gerekmez ancak üzerinde çalışılacak sistem çalışmaya ve deney yapmaya uygun değilse, sistem henüz tasarım aşamasında ise, problemin analitik çözümü mümkün değilse veya analitik çözümü mümkün olsa bile matematiksel modelin verebileceği sonuçlar dışında farklı sonuçlar ile ilgileniliyorsa ve son olarak sistemin davranış analizi yapılacaksa simülasyon kullanılır.
Simülasyonun çok geniş bir yelpazede kullanım alanı bulunmaktadır. Kullanım alanına bir örnek Şekil 12’ de verilmiştir. Bu kullanım alanları aşağıda belirtilmiştir (Law ve McComas, 2000)
• İmalat sistemlerinin analizi ve dizaynı
• Bir bilgisayar sistemi için önerilen donatım ve yazılımın değerlendirilmesi
17
• Yeni askeri silah geliştirilmesinde ve taktik geliştirilmesinde
• Bir envanter sistemi için sipariş politikasının belirlenmesinde
• Kominikasyon sistemlerinin dizaynı ve mesaj protokollerinin dizaynı
• Havaalanı, metrolar, limanlar vb. taşımacılık operasyonlarının dizaynı
• Hastane, postane, restaurant gibi servis odaklı yerlerin dizaynı
• Finansal ve ekonomik sistemlerin analizinde kullanılır
Şekil 12. Simülasyon Model Örneği
3.3 Yöntem
Proje kapsamında, Türk Boğazlar Sistemine (TBS) hem Karadeniz hem de Ege Denizi üzerinden giren gemilerin mevcut durumda boğazlar sistemi üzerinde oluşturacağı yoğunluğun ne oranda olduğu belirlenerek, Kanal İstanbul projesinin uygulanmasıyla birlikte TBS trafik yoğunluğunun hangi oranlarda etkileneceğinin tespiti yapılmıştır. Bu şekilde, Kanal İstanbul projesinin Türk Boğazlar Sistemi trafik durumu üzerindeki etkileri tespit edilerek olası güçlü/zayıf yönleri ortaya konulmaya çalışılmıştır. Bu etkinin belirlenebilmesi ve sayısal olarak bir takım sonuçların elde edilebilmesi için Türk Boğazlar Sisteminin bilgisayar üzerinde gerçeğe çok yakın olarak modellenebilmesi gerekmektedir. Ancak bu şekilde, çok büyük yatırımların etkilerinin önceden belirlenmesi sağlanacaktır. Bu tarz gerçek olayların modellenmesinde uygulanan yöntem genellikle simülasyon yazılımlarının kullanılması şeklinde olmaktadır. Simülasyon, sürekli olarak geliştirilmekle birlikte en ilkelinden en gelişmişine doğru yaklaşık olarak 40 yıldır kullanılmaktadır (Kelton, 1983). Denizcilik sektöründe, liman simülasyonundan (Demirci, 2003) gemi inşa süreç simülasyonlarına (Ozkok, 2015) kadar sektörün her alanında kendine kullanım alanı bulmaktadır. Bu çalışmada ise, Türk Boğazlar Sistemi, günümüzde tüm dünyada oldukça sık kullanılan SIMIO simülasyon yazılımı ile gerçeğe çok yakın şekilde modellenmiştir.
18
Proje için, öncelikle TBS’ye (Türk Boğazlar Sistemi) Karadeniz ve Ege Denizi üzerinden gelen gemiler ile ilgili gerekli veriler Kıyı Emniyeti Genel Müdürlüğü’nden temin edilmiştir.
Veriler elde edildikten sonra Karadeniz ve Ege Denizi üzerinden İstanbul ve Çanakkale Boğazlarına gelen gemilerin, oradan Marmara Denizine giren gemilerin hareketlerini sisteme aktarabilmek için tasnif işlemi yapılmıştır. Tasnif edilmiş gerçek zamanlı seyir verileri yardımıyla Türk Boğazlar Sistemi’ndeki gemi trafiği simülasyon yazılımı ile modellenmiştir.
Oluşturulan model, gemilerin boğazlara giriş zamanları, geçiş mesafeleri, kat ettikleri mesafeler, gemi hızları gibi pek çok veriyi içinde barındırmaktadır. Tüm bu veriler ile birlikte gerçek veriler bilgisayar üzerinde simülasyon modeline yerleştirilmiş ve modele göre düzenlenmiş modüller sayesinde sistem oluşturulmuştur. Oluşturulan model bir yıllık veri setini içerdiği için gerçekliği yansıtmak için aynı tarihler arasında program çalıştırılmış ve trafik durumu simülasyon aracılığıyla gösterilmiştir. Bu koşturmanın ardından, oluşturulan modelden elde edilen sistem içerisindeki ortalama/maksimum gemi sayısı, ortalama/maksimum gemi kalış süreleri gibi sonuçlar değerlendirilerek TBS’deki mevcut durum ortaya konulmuştur. Bunun ardından, Kanal İstanbul projesi, mevcut TBS’ye entegre edilmiş ve İstanbul-Çanakkale Boğazları, Marmara Denizi ve Kanal İstanbul’u içine alan yeni bir TBS modeli oluşturulmuştur. Kanal İstanbul Projesinden geçiş rejimi ve projedeki seyir alt yapısı ile akıntı, rüzgâr sis gibi hava koşulları mevcut durumdaki İstanbul Boğazı geçiş rejimi ve koşulları varsayımına göre oluşturulmuştur. Daha sonraki aşamada ise, Karadeniz ve Ege Denizi üzerinden gelen gemiler belirli yüzdelik oranlarla Kanal İstanbul’a yönlendirilmiş ve her bir yüzdelik geçiş bir senaryoyu temsil etmiştir. Toplamda mevcut durum ile birlikte 10 farklı senaryo üzerinden performans analizi yapılmıştır. Her bir senaryo için parametrelerin değerlerine bakılmıştır. İstanbul ve Çanakkale Boğazları ile Marmara Denizini içerisine alan TBS ile (Yani mevcut durum ile), Kanal İstanbul’u içerisine alan yeni TBS birbirleriyle karşılaştırılmış, Kanal İstanbul’un mevcut TBS üzerine entegre edilmesinin etkilerinin ne olacağı yani 1 yıl içerisinde sistem içerisindeki ortalama/maksimum gemi sayısı ve gemilerin TBS içerisinde geçirdiği ortalama/maksimum süre gibi parametreler üzerinden belirlenmiş ve bir takım görüş ve önerilerde bulunulmuştur.
Aşağıda bu çalışmada uygulanacak olan yöntem adım adım detayları ile açıklanmaktadır.
Yöntem 8 aşamadan oluşmaktadır. Bunlar:
3.3.1 Türk Boğazlar Sistemine Gelen Gemilerin Tespit Edilmesi
Bu aşamada, Çanakkale Boğazına Ege Denizi üzerinden gelen, İstanbul Boğazına Karadeniz üzerinden gelen Türk ve yabancı bayraklı bütün gemilerin verileri Kıyı Emniyeti Genel Müdürlüğünden tedarik edilmiştir. Bu veriler, Çanakkale ve İstanbul Boğazlarına gelen gemilerin hangi limandan hangi tarih ve saatte kalktıkları ve hangi tarih ve saatte Çanakkale ve İstanbul Boğazlarına giriş ve çıkış yaptıkları, kaç saatlik sürelerde boğazı geçtikleri
19
bilgilerini içermektedir. Bu verilerle birlikte, simülasyon modelinin temeli atılmış ve Türk Boğazlar Sistemi’ ne giren gemilerin boğazlara giriş modeli oluşturulmuştur. Kıyı Emniyeti Genel Müdürlüğü’nden temin edilen veriler İstanbul Boğazı Gemi Geçiş Süreleri ve Çanakkale Boğazı Gemi Geçiş Süreleri olmak üzere iki farklı dosyadır. Bu dosyalar ayrı ayrı değerlendirilmiştir.
Şekil 13 ve 14, Kıyı Emniyeti Genel Müdürlüğü’nden temin edilen İstanbul Boğazı ve Çanakkale Boğazı Gemi Geçiş Süreleri verilerinin dosya ara yüz görüntüsünü göstermektedir. Şekiller üzerinde gemilerin ayırt edici özellikleri gizlenmiştir.
Şekil 13. İstanbul Boğazı veri örneği
Şekil 14. Çanakkale Boğazı veri örneği
20
3.3.2 Türk Boğazlar Sisteminden Doğrudan geçecek ve Liman Yapacak Olan Gemilerin Belirlenmesi
Bu aşamada, Türk Boğazlar Sistemine Ege Denizi ve Karadeniz üzerinden gelen gemilerin oransal olarak kaçta kaçının uğraksız boğazları geçeceği ve kaçta kaçının Marmara Denizi içerisinde liman yapıp çıkacağı belirlenmiştir. Bunun için, yine Kıyı Emniyeti Genel Müdürlüğü’nden alınmış olan veriler 8 ayrı kategori de düzenlenmiştir. Buradaki amaç, Türk Boğazlar Sistemine giren gemilerin hareketlerinin gerçeğe uygun şekilde simülasyon modeline yansıtmaktır.
a) Marmara-Karadeniz b) Ege-Karadeniz c) Karadeniz-Ege d) Karadeniz-Marmara e) Ege-Marmara f) Marmara-Ege g) Askeri Gemiler h) Belirsiz Olanlar
Düzenlemeler Excel üzerinden Şekil 13’ de gösterildiği gibi yapılmış ve her bir grubun içerisinde tasnif edilen gemilerin sayıları Şekil 15’de gösterilmiştir.
Şekil 15. Verilerin tasnif edilme görseli
Veriler içerisinde askeri gemiler gizlilik gereği yer bulmamıştır. Belirsiz veriler ise gelen veriler arasında eksik ve yanlış olabilecek olanların listesidir. Tüm bu işlemler çıkarıldıktan sonra altı farklı kategoride tasnif yapılmıştır. Şekil 16’da kategoriler bazında model kaynağına (Source) giren ve çıkan (Sink) gemi sayıları verilmiş ve aynı zamanda bu veriler ile sistemde herhangi bir geminin yok olmadığını yani tüm verilerin sistem içerisinde işlem gördüğü de teyit edilmiştir. Bu teyit SIMIO simülasyon yazılımı içerisinde ‘Result’ kısmından temin edilmiştir.
21 Şekil 16. Geçiş yönlerine göre gemi sayıları
Verilerin daha iyi ayrıştırılabilmesi ve anlaşılabilmesi için bir yıllık veriler içerisinde gemilerin tiplerine göre bir ayrım yapmak geçmiş yıllara ait istatistiki veriler ile karşılaştırmak açısından daha uygun bir ortam sağlayabilir. Bundan dolayı, Şekil 17’ de 2017 yılında İstanbul Boğazı’ndan geçiş yapan gemi tiplerine göre aylık sayıları içeren verilerin bir tablosu verilmiştir. Tabloya bakıldığında aylık ve yıllık bazda en çok geçiş yapan gemi tipleri genel kargo gemisi ve tankerler olmuştur. Çanakkale Boğazı için bu irdeleme yapıldığında Şekil 18’
de bulunun tablo ortaya çıkmaktadır. İstanbul Boğazı’nda bulunan verilerden farksız olarak burada da genel kargo gemileri ve tanker gemileri trafiğin çok büyük bir bölümünü oluşturmaktadır.
Şekil 17. İstanbul Boğazı’ndan 2017 yılında geçen gemi tiplerinin aylara göre dağılımı
22
Şekil 18. Çanakkale Boğazı’ndan 2017 yılında geçen gemi tiplerinin aylara göre dağılımı
Yukarıda da bahsedildiği gibi boğazlar üzerinde trafik hacmini oluşturan en büyük iki etmen olan genel kargo gemileri ile tanker gemileri için yıllık bazda bir istatistik taraması yapılmış ve belli sonuçlar bulunmuştur. Şekil 19’ da görüldüğü gibi İstanbul Boğazı için yıllık bazda gemi sayısında çok önemli bir düşüş gözlenmiştir. Aynı şekilde genel kargo ve tanker gemi sayılarında 2006-2007 yıllarında olan artış son yıllara doğru büyük bir oranda düşmüştür.
Şekil 20’ ye bakıldığında Çanakkale Boğazı için yıllık bazda gemi sayısı grafiği yine azalış göstermektedir. Bununla beraber genel kargo gemisi ve tanker gemisi sayılarında da doğru orantılı olarak düşüş görülmüştür. Tüm bu veriler düşünüldüğünde ilerleyen senelerde gemi sayılarının yıllık oranda azalmaya devam edeceği düşünülebilir. Bu durumda; Kanal İstanbul yapılırken bu faktörün de göz önüne alınması gerekmektedir.
Şekil 19. Yıllara göre İstanbul Boğazı gemi geçiş sayıları ve genel kargo ve tanker gemisi sayısı (Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı Deniz Ticareti Genel Müdürlüğü, 10.10.2019)
23
Şekil 20. Yıllara göre Çanakkale Boğazı gemi geçiş sayıları ve genel kargo ve tanker gemisi sayısı (Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı Deniz Ticareti Genel Müdürlüğü, 10.10.2019)
3.3.3 Türk Boğazlar Sistemine Giren Gemilerin ve Boğazlar Sisteminin Fiziksel Büyüklük Verilerinin Modellenmesi
Elde edilen veriler üzerinden Türk Boğazlar Sistemine giren gemilerin geliş sürelerinin ve hareketlerinin ilk 2 aşamada belirtildiği gibi modellenmesinin ardından, gelen gemilerin hız değerlerinin ve ayrıca Türk Boğazlar Sistemi içerisine giren gemilerin kat edecekleri mesafeler oluşturulmuş olan simülasyon modeli üzerine girilmiştir. Bununla birlikte, İstanbul Boğazında güncel olarak trafik akışının çift yönlü değil de tek yönlü olarak gerçekleştirildiği ve bu yüzden gemilerin her iki yönde de belirli bir süre beklemek zorunda olması durumu da düşünülerek Türk Boğazlar Sistemi simülasyon modeli bu kritere de uygun olacak şekilde hazırlanmıştır. Çanakkale Boğazı’nda trafik çift yönlü olarak modellenmiştir. Gemilerin sistem içerisine girmesi için ekstradan bir süre belirlenmemiştir. Birebir elde edilen verilerden yararlanılmıştır. Tüm sistem çalışması boyunca gemi hızları 10 NM (NauticalMile) olarak alınmıştır. Simülasyon modelleme aracına Şekil 22’ de gösterilen arayüz şeklinde tatbik edilmiştir. Türk Boğazlar Sistemi bünyesinde gemilerin limanlar arasında kat ettikleri yollar ve süreler AquaPlot uygulaması üzerinden uygulamaya yüklenmiş rotalar dâhilinde belirlenmiş ve tamamlanması gereken veriler bu şekilde temin edilmiştir. Şekil 25 ile bu uygulamanın bir arayüzü gösterilmiştir. “Distance” kısmından limanlar arası mesafeler, “Timeatsea”
kısmından ise gemiler için limanlar arası mesafe boyunca ne kadar süre denizde kaldıkları bulunabilmektedir.
Şekil 21, bu çalışma kapsamında kullanılan SIMIO simülasyon yazılımındaki temel modüller baz alınarak oluşturulan basit bir akış modelini göstermektedir. Buna göre, gemiler, bir kaynaktan (Source) üretilecek, belirli bir hizmet görecek (Server) ve sistemi terk edecektir (Sink).
24 Şekil 21. SIMIO basit bir model örneği
Şekil 22. Türk Boğazlar Sisteminden geçen gemilerin hız değerlerini gösteren simülasyon arayüzü
SIMIO simülasyon yazılımının içerisinde gemilerin belirli noktalar arasında iletimini sağlayan path, timepath, conveyor olarak tanımlanan yollar vardır. Model kurulumunda Kıyı Emniyeti Genel Müdürlüğü’nden temin edilen veriler kullanılmıştır. Şekil 24’de gösterildiği gibi
“timepath” objesi içerisinde yer alan “travel time” kısmına program içi bir kodlama dili yardımıyla veriler aktarılır. Aktarılan veriler üzerinden her bir gemiye sahip olduğu geçiş süreleri tanımlanmıştır. Süre ile alakalı olmayan daha çok gidilecek mesafenin sayısal verisi girilmesi gerektiğinde Şekil 23’de gösterildiği gibi “path” objesi içerisinde bulunan yardımcılara ilgili kodlamalar yapılarak modelleme yapılmıştır.
25
Şekil 23. Gemilerin kat edecekleri mesafelerin SIMIO arayüzünde gösterilmesi
Şekil 24. Gemilerin mesafeleri alacağı yollara süre atanması
Şekil 25. AquaPlot Uygulaması arayüz görüntüsü
3.3.4 Güncel Türk Boğazlar Sistemi Simülasyon Modelinin Oluşturulması ve Koşturulması
Çalışmada uygulanacak yöntemin ilk 3 maddesi tamamlandıktan sonra yani simülasyon modeli için Kıyı Emniyeti Genel Müdürlüğünden temin edilen veriler analiz edildikten sonraki aşama Türk Boğazlar Sisteminin güncel durumunun simülasyon modelini oluşturulması
26
aşamasıdır. Türk Boğazlar Sistemi’nin mevcut durumunun simülasyon modeli oluşturulduktan sonra, simülasyon modeli koşturulmuş ve dakikalar içerisinde 1 yıl sonraki sonuçlar elde edilmiştir. SIMIO simülasyon yazılımı içerisinde koşturma işlemi Şekil 26’ da gösterildiği gibi yapılmaktadır. Yazılım içerisinde “Run” sekmesi altında bulunan kısımlar aracılığıyla veri alımı sağlanır. Başlangıç ve bitiş zamanları göründüğü gibi “starting time” ve
“ending time” ilgili yerlerine girilerek istenilen tarihler, saatler, dakikalar için performans analizi yapılabilir. Bu durum, kullanılan simülasyon yazılımlarının önemini bir kez daha göstermektedir. Simülasyon modelinin koşturulması sonucu Türk Boğazlar Sistemindeki mevcut durumda gemilerin ortalama olarak Türk Boğazlar Sistemi içerisinde süre olarak ne kadar kaldığı (TimeInSystem), Türk Boğazlar Sisteminde 1 yıllık süre içerisinde maksimum kaç adet geminin bulunduğu (NumberInSystem), gemilerin ortalama hareket ettikleri yollar üzerinde ne kadar bekledikleri (TimeOnLink) (özellikle İstanbul Boğazına Marmara Denizinden ve Karadeniz’den gelen gemiler için) ve bu yollarda bekleyen maksimum gemi sayısının (NumberOnLink) ne olduğu bilgilerine ulaşılması hedeflenmektedir.
Şekil 26. Simülasyon yazılımı model koşturma ekranı
Program içerisinde “Result” kısmında belirlenen tarihler arasında koşturulan model sonuçları Şekil 27‘ de göründüğü gibi yansıtılır. “NumberCreated” ve “Number Destroyed”,
“ModelEntity” olarak adlandırılan bölümler, gemilerin akış içerisinde tamamen işlem görüp görmediği kısmının kontrolünün yapıldığı yerlerdir. Birebir akışa gönderilen gemilerin aynı sayıda çıkması istenir. Daha önce açıklanmış olan “Source” ve “Sink” objeleri bu kontrolün yapıldığı bir başka yerdir ki daha önce Şekil 16’de gösterildiği gibi Source (Kaynak)’dan çıkan gemilerin sayıları ile “Sink” (Terk etme)’de toplanan gemi sayısının aynı olması beklenir. Path’ de işlem hacmi kısmında gösterilen “NumberEntered” ve “NumberExited”
kısmı tıpkı “ModelEntity” için tarif edildiği gibi hareket sağlanan yolda giren gemilerin sayısını ve çıkan gemilerin sayısını belirtmektedir. Kurulan modelde bu giriş-çıkış değerleri birbirini doğrulamıştır.
27 Şekil 27. Simülasyon modeli sonuç arayüzü
Modelin ilk kurulum aşamasında gemilerin hangi yolları takip edeceği, nerelerde liman yapıp sistemi terk edeceği gibi konulara bir bakış olabilmesi açısından Şekil 28’de gösterildiği gibi bir model kurulmuştur. İlk model sonra oluşturulan Şekil 29 ile gösterilen mevcut Türk Boğazlar Sistemi’nin oluşturulması için bir basamak olmuştur. Model üzerinde Kıyı Emniyeti Genel Müdürlüğü’nden alınan verilerin her gemiye özel oluşu daha önceden tasarlanan model ile bir fark oluşturmuş ve bir zorluk ortaya koymuştur. Bu yüzden modele İstanbul Boğazı ve Çanakkale Boğazı için tek bir “Timepath” koyarak model oluşturmak çok güç hale gelmiştir. Bu yüzden, gemilerin hareketleri farklı TimePath’ler üzerinden modellenmiştir.
Şekil 28.Türk Boğazlar Sistemi gemi hareket sisteminin modeli
28
Şekil 29. Mevcut Türk Boğazlar Sisteminin SIMIO arayüzünde modellenmesi
3.3.5 Kanal İstanbul Projesinin Mevcut Türk Boğazlar Sistemine Entegre Edilmesi Çalışmanın bu aşamasında ise Türk Boğazlar Sistemine entegre edilmesi planlanan Kanal İstanbul projesi bilgisayar ortamında yine simülasyon yazılımı kullanılarak modellenmiştir.
Bunun için, 4. Aşamada oluşturulan mevcut Türk Boğazlar Sistemi simülasyon modeli üzerinde birtakım değişiklikler yapılarak Kanal İstanbul projesini de içine alan yeni bir Türk Boğazlar Sistemi modeli oluşturulmuştur. Karadeniz üzerinden İstanbul Boğazı’na giriş yapacak olan gemilerin bir bölümü Durusu üzerinden Kanal İstanbul’ a ya da doğrudan İstanbul Boğazı içine gireceklerdir. İstanbul Boğazı üzerinden Marmara Denizine giriş yapan gemilerin bir kısmı ya yük almak veya boşaltmak amacıyla liman yapacak ya da doğrudan doğruya Marmara Denizini geçerek Çanakkale Boğazına girecekler oradan da Ege Denizine açılacaklardır. Ege Denizi üzerinden giriş yapacak olan gemiler ise doğrudan Ege Denizi üzerinden Çanakkale Boğazı’na girip boğaz geçecek ve Marmara Denizi’ni doğrudan geçip ya Kanal İstanbul’a girecek ya da İstanbul Boğazı’nı kullanarak Karadeniz’e açılacaktır.
Kanal İstanbul’u içerisine alan TBS sistemi modelinin basit hali Şekil 30’da gösterilmektedir.
29 Şekil 30. Kanal İstanbul’un TBS içinde konumu
Yapılması düşünülen Kanal İstanbul Projesi için amaçlanan aslında sadece uğraksız geçişlerin yapılabileceği bir sistem oluşturmaktır. Ancak bu çalışmada oluşturulan modelde iki farklı kurgu uygulanmıştır. Birinci kurguda; uğraklı ve uğraksız geçişlerin her ikisinin de Kanal İstanbul’u kullandığı varsayılmaktadır. İkinci kurguda ise asıl amaçlanan sadece uğraksız geçişlerin Kanal İstanbul’dan yapıldığı varsayılarak oluşturulmuştur. Birinci kurgunun modeli Şekil 31’de, ikinci kurgunun modeli ise Şekil 32’de gösterildiği gibidir. Her iki kurguda da Kanal İstanbul Projesinden geçiş rejimi ve koşulları mevcut durumdaki İstanbul Boğazı geçiş rejimi ve koşulları ile aynı olduğu varsayımına göre oluşturulmuştur.
Şekil 31. Uğraklı ve uğraksız geçişlerin Kanal İstanbul üzerinden yapıldığı model
