Demiryolu katener direği yerleşimi otomasyonu

Bir demiryolu hattını elektrifiye etmek için katener direklerinin hat boyunca tek tek yerleştirilmesi gerekir. Kurallar sabit değildir: düz hatta direkler birbirinden yaklaşık 65 m uzakta durabilir, keskin kurplarda bu mesafe 27 m'ye kadar daralır; tam üst sınır ise kurp yarıçapı ve dever değerine göre onlarca sayfalık bir referans tablosundan okunur.

Buna bir de sanat yapıları eklenir. Hiçbir direk tünelin, köprünün, viyadüğün, menfezin ya da üst geçidin üzerine gelemez; her yapı tipi kendi güvenlik payıyla birlikte bir yasak bölge oluşturur.

Bu iş firmada elle yapılıyordu: bir e-tablo, onlarca sayfalık bir PDF tablosu ve bir sanat yapısı listesi çapraz kontrol edilip her direk kilometre kilometre çizime işleniyordu. Tek bir hat haftalar sürüyor, gözden kaçan ufak hatalar yapmak kolay oluyor ve hat tasarımı her değiştiğinde iş baştan başlıyordu.

Firmanın kendi mevcut proje dosyalarından çalışan, hiçbir yeni veri girişi gerektirmeyen bir Python sistemi geliştirdim. Sistem tek bir hatta özel değil: hat geometrisi, sanat yapıları ve açıklık tablosu her projenin kendi dosyalarından okunur; bu yüzden yeni bir hat, yeni bir kod değil yeni bir yapılandırma dosyası demektir.

1. Hat geometrisini - aliyman, kurp ve klotoit segmentlerini, yarıçap ve dever değerleriyle birlikte - doğrudan mühendislik e-tablosundan okur.
2. İzin verilen maksimum açıklık tablosunu PDF'ten LLM destekli olarak yapılandırılmış veriye çevirir ve önbelleğe alır; manuel tablo araması tamamen ortadan kalkar.
3. Tünel, köprü, viyadük, menfez ve üst geçitleri, her yapı tipi için tanımlı güvenlik paylarıyla yasak bölgelere dönüştürür ve örtüşenleri birleştirir.
4. Hattı baştan sona tarayan bir algoritmayla her direği tanımlı kurallara göre yerleştirir: kurplarda aralığı sıkılaştırır, tünelleri atlar, giriş ve çıkışlarına ek direk koyar.
5. Kilometre konumlarını gerçek UTM koordinatlarına çevirir - klotoitlerde Fresnel integraliyle - ve sonucu inceleme için Excel, çizim için doğrudan AutoCAD'de açılan DXF/DWG olarak üretir.

Sonuç olarak sürecin kendisi değişti. Mühendisin haftalarca elle dizdiği direkler artık tanımlı kurallara göre otomatik yerleştiriliyor, AutoCAD çizimi otomatik üretiliyor ve teslime hazır çıkıyor.

Doğruluk varsayılmadı, kanıtlandı. Çıktı, 148 km'lik bir referans hatta firmanın kendi mühendislerinin elle yerleştirdiği 4.351 direk koordinatıyla birebir karşılaştırıldı; geometri, yapı işleme, koordinat dönüşümü, yerleştirme mantığı ve çıktı formatını kapsayan 68 otomatik testle desteklendi.

Teknoloji yığını: Python, greedy yerleştirme algoritması, LLM destekli PDF ayrıştırma, UTM koordinat dönüşümü ve Excel/DXF/DWG çıktısı.