Işık borusu & led armatür hibrid tünel aydınlatma sisteminin yapay zekâ tabanlı kontrolü
Ai-based control of a hybrid tunnel lighting system using light pipe and led luminaries
- Tez No: 994784
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL KIYAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tüneller, ulaşım güvenliğini artırmak, trafik akışını hızlandırmak ve çevresel etkileri azaltmak amacıyla inşa edilen kritik yapılardır. Ancak tünel giriş ve çıkışlarında meydana gelen ani ışık değişimleri, sürücülerde geçici görme kaybına yol açarak kaza riskini artırmaktadır. Gün ışığı, insanlar için görme koşullarının en iyi şartlarda sağlandığı bir dalga boyu renk sıcaklığı karışımına sahiptir. Bu nedenle tünel aydınlatma sistemlerinin, doğal gün ışığına en yakın koşulları sağlaması büyük önem taşımaktadır. Bu tezde, ışık borusu ve yapay aydınlatmayı birleştiren enerji verimli hibrit bir tünel aydınlatma sistemi tasarlanmış ve bu sistem için yapay zekâ tabanlı bir kontrol mekanizması geliştirilmiştir. Tasarlanan kontrol sistemi, dış ortamdan elde edilen anlık aydınlık seviyesini temel alarak yapay sinir ağları (YSA) algoritması ile tünel içi aydınlatmayı uyarlamaktadır. Yedi ana bölümden oluşan bu tezde birinci bölümünde, tünel aydınlatmasının sürücü güvenliği ve enerji verimliliği üzerindeki kritik rolü vurgulanarak konuyla ilgili kapsamlı bir literatür araştırmasına yer verilmiştir. İkinci bölümde, LED teknolojisinin temel yapısı, çalışma prensipleri ve modern aydınlatma sistemlerinde kullanılan kontrol yöntemleri teknik açıdan incelenmiş; üçüncü bölümde ise doğal gün ışığını tünel içerisine taşıyan ışık borusu sistemlerinin bileşenleri ve hibrit sistemlerle entegrasyonu ele alınmıştır. Dördüncü bölümde tünel aydınlatma mantığı, parıltı seviyelerine göre bölgelendirme standartları ve uluslararası yönetmelikler detaylandırılırken, beşinci bölümde aydınlatma sistemlerinde kullanılan yapay zekâ algoritmaları ve adaptif kontrol yöntemleri açıklanmıştır. Altıncı bölümde, Sabiha Gökçen Tüneli özelinde gerçekleştirilen ışık borusu ve LED hibrit aydınlatma uygulama projesinin fiziksel özellikleri ile yapay zekâ destekli kontrol stratejisi sunulmuştur. Son bölümde ise farklı kontrol senaryolarına ait simülasyon sonuçları, enerji verimliliği ve maliyet analizleri üzerinden karşılaştırmalı olarak değerlendirilerek gelecek çalışmalar için önerilerde bulunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Tunnels are critical structures built to enhance transportation safety, accelerate traffic flow, and reduce environmental impacts. However, sudden changes in light levels at tunnel entrances and exits can cause temporary vision loss in drivers, thereby increasing the risk of accidents. Daylight provides the optimal combination of wavelength and color temperature for human vision. Therefore, it is of great importance that tunnel lighting systems provide conditions as close as possible to natural daylight. In this thesis, an energy-efficient hybrid tunnel lighting system that combines light pipes and artificial lighting has been designed, and an artificial intelligence–based control mechanism has been developed for this system. The proposed control system adapts the tunnel interior lighting using an artificial neural network (ANN) algorithm based on the real-time illumination levels obtained from the external environment. This thesis, consisting of seven main chapters, begins with a comprehensive literature review highlighting the critical role of tunnel lighting on driver safety and energy efficiency. The second chapter examines the basic structure, operating principles, and control methods used in modern lighting systems of LED technology from a technical perspective; the third chapter discusses the components of light tube systems that carry natural daylight into the tunnel and their integration with hybrid systems. The fourth chapter details the logic of tunnel lighting, zoning standards according to glare levels, and international regulations, while the fifth chapter explains artificial intelligence algorithms and adaptive control methods used in lighting systems. The sixth chapter presents the physical characteristics and artificial intelligence-supported control strategy of a light tube and LED hybrid lighting application project implemented specifically in the Sabiha Gökçen Tunnel. Finally, the last chapter provides a comparative evaluation of simulation results, energy efficiency, and cost analyses for different control scenarios, offering suggestions for future research.
Benzer Tezler
- M1 ve M2 kategorisinde tanımlanan yol aydınlatma sınıflarına uygun ve yüksek verimli LED'li yol aydınlatma armatür modellerinin tasarımı ve termal analizi
Design and thermal analysis of high efficiency LEDs for street illumination armatures in M1 and M2 categories
BURCU ÇİÇEK
Doktora
Türkçe
2019
EnerjiAksaray ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMETTİN ŞAHİN
- Yüksek güçlü LED (ışık yayan diyot) ışık kaynaklı armatürlerin soğutma sistemlerinde ısı borularının kullanım analizi
Analysis of heat pipe usage in cooling systems of luminaires with high power LED (light emitting diode) light source
SEHER ATEŞ
Doktora
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERMİN ONAYGİL
- Yüksek güçlü LED'lere yönelik termoelektrik modül ve ısı borulu hibrit soğutma ünitesinin geliştirilmesi
Development of hybrid cooling unit with thermoelectric module and heat pipe for high power LEDs
EMRE ÜRÜN
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiAksaray ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMETTİN ŞAHİN
- Synthesis,characterization, and evaluation of gemini polymeric surfactants for crude oil treatment and anti-corrosio
Ham petrol işleme ve korozyon önleyici için gemini polimerik yüzey aktif maddelerinin sentezi, karakterizasyonu ve değerlendirilmesi
ALI ABDULLAH NEAMAH AL-TALAB
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
KimyaÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RUKEN ESRA DEMİRDÖĞEN
- Tubular light guidance systems as advanced daylighting strategy
Gelişmiş günışığı sistemi olarak ışık kılavuz tüpleri
ÖNGÜÇ ÖZGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ALPİN KÖKNEL YENER