Şehir içi aydınlatma sistemleri arıza tespiti ve akıllı aydınlatma sistemi
City lighting systems fault detection and intelligent lighting system
- Tez No: 954103
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLAL GÜMÜŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Şehir içi aydınlatma sistemleri, Arıza tespiti, Enerji verimliliği, Bakım planlaması, Dağıtım şebekesi yönetimi, Lighting systems, Fault detection, Energy efficiency, Maintenance planning, Distribution network management
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Küresel ölçekte artan kentleşme ve nüfus yoğunluğu, şehir altyapı sistemlerinin daha verimli, güvenilir ve sürdürülebilir biçimde yönetilmesini zorunlu hale getirmiştir. Bu kapsamda, şehir içi aydınlatma sistemleri, hem enerji tüketimindeki payı hem de kent güvenliği ve yaşam kalitesine olan doğrudan etkisi nedeniyle kritik bir altyapı bileşeni olarak ön plana çıkmaktadır. Özellikle kamuya açık alanlarda kurulan aydınlatma tesislerinde meydana gelen arızalar; can ve mal güvenliğini tehdit etmekte, hizmet sürekliliğini olumsuz etkilemekte ve enerji israfına neden olmaktadır. Çalışma kapsamında öncelikle mevcut aydınlatma altyapılarında karşılaşılan arıza türleri literatür taramasıyla belirlenmiş, ardından dağıtım şebekesi işletmecisi olan Dicle Elektrik Dağıtım A.Ş.'den elde edilen teknik veriler analiz edilmiştir. Saha gözlemleri, bakım kayıtları ve uzman görüşleri doğrultusunda şehir içi aydınlatma sistemlerindeki arızalar; fiziksel donanım kaynaklı ve işletme kaynaklı üzere çeşitli başlıklar altında sınıflandırılmıştır. Tez çalışmasında mevcut sisteme entegre edilebilecek bir aydınlatma kontrol sistemi önerilmiştir. Önerilen sistem üç farklı senaryoya göre ele alınmış ve tasarruf potansiyeli belirlenmiştir. Çalışmada geliştirilen senaryolar bu ihtiyaca doğrudan yanıt vermektedir. Referans senaryo olan Senaryo 1'de tüm sistemin gece boyunca sabit %100 aydınlatma ile çalıştığı durumda 1625,41 kWh'lik tüketimle en yüksek enerji harcaması gerçekleşmiştir. Senaryo 2'de ise saatlik insan ve araç yoğunluklarına göre kademeli olarak azaltılan orantılı aydınlatma uygulanmış, bu yapı sayesinde %44,2 oranında enerji tasarrufu sağlanmıştır. Son olarak Senaryo 3'te gece yarısından sonra aydınlatma oranı sabit %50'ye düşürülerek sistemin toplam tüketimi %25 oranında azaltılmıştır. Her üç senaryo kapsamında armatürlerin farklı ışık seviyelerinde sağladığı aydınlık değerleri hesaplanmış, tüketimle birlikte görsel konfor da dikkate alınarak çok boyutlu bir analiz sunulmuştur. Bu yapılar sayesinde, manuel bildirimlere gerek kalmadan, sistemin kendi kendini denetleyerek bakım ekiplerine yönlendirme yapması mümkün hâle gelmektedir. Bu çalışma, mevcut şehir içi aydınlatma sistemlerinin arıza yönetimi süreçlerini iyileştirmeye yönelik somut öneriler sunmakta ve akıllı altyapı uygulamaları için ön hazırlık niteliği taşımaktadır. Elde edilen bulgular; hem dağıtım şirketlerine karar destek aracı sunmakta hem de gelecekte akıllı aydınlatma sistemlerine geçiş sürecine katkı sağlayacak yapısal iyileştirmelere zemin oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
The rapid increase in global urbanization and population density has necessitated the more efficient, reliable, and sustainable management of urban infrastructure systems. In this context, urban street lighting systems have emerged as critical infrastructure components due to their significant share in energy consumption and their direct impact on urban safety and quality of life. Failures occurring particularly in lighting installations in public areas pose threats to life and property safety, disrupt service continuity, and lead to energy waste. This study initially identifies common types of failures in current lighting infrastructures through a comprehensive literature review, followed by the analysis of technical data obtained from Dicle Elektrik Dağıtım A.Ş., the regional electricity distribution operator. Based on field observations, maintenance records, and expert opinions, failures in urban lighting systems are categorized under various headings, primarily as hardware-related and operational failures. A lighting control system that can be integrated into the existing infrastructure is proposed in this thesis. The proposed system is evaluated under three different scenarios, and its energy-saving potential is assessed. Scenario 1, serving as the reference, assumes a constant 100% lighting throughout the night and results in the highest energy consumption of 1625.41 kWh. In Scenario 2, lighting is proportionally reduced based on hourly pedestrian and vehicle density, achieving an energy saving of 44.2%. Scenario 3 reduces lighting to a constant 50% after midnight, yielding a 25% reduction in total energy consumption. Each scenario includes calculations of illuminance values provided by luminaires at different lighting levels, offering a multidimensional analysis that considers both energy consumption and visual comfort. Through the proposed structure, it becomes possible for the system to self-monitor and direct maintenance teams without requiring manual fault reports. This study offers practical recommendations for improving the fault management processes of current urban lighting systems and serves as a preparatory step toward the implementation of smart infrastructure applications. The findings provide a decision-support tool for distribution companies and lay the groundwork for structural improvements contributing to the transition to intelligent lighting systems in the future.
Benzer Tezler
- Yol aydınlatması otomasyon sistemleri'nde enerji verimliliği kapsamında görsel performans koşullarına bağlı kontrol stratejilerinin geliştirilmesi
Developing control strategies in scope of energy efficiency depending on visual performance conditions in road lighting automation systems
BURCU BÜYÜKKINACI
Doktora
Türkçe
2018
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERMİN ONAYGİL
- Yer altı metro sistemlerinin aydınlatmasında enerji etkinliği
Energy efficiency in lighting for underground railway systems
SELÇUK TUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERMİN ONAYGİL
- SCADA sistemi ve görüntü işleme teknikleri kullanılarak gerçek zamanlı aydınlatma sisteminin tasarımı
Design of a real-time lighting system using SCADA system and image processing techniques
MURAT ALTUNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolNecmettin Erbakan ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED KARAALTUN
- Enerji verimliliği uygulamalarında adaptif yol aydınlatmaları
Adaptive road lighting in energy efficiency applications
İSA ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERMİN ONAYGİL
- İstanbul raylı sistemlerde memnuniyet seviyesini anketle belirleme çalışması
A study to determine the level of satisfaction in İstanbul rail systems through a survey
SERGEN KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜBEYDE ÖZTÜRK