makinaci

Türk'üm | Alkol ve vinç bağımlısı / [email protected] / @thebeyazbaret

[makinaci @themakinaci]

Türkiye ve Demiryolları Meselesi Üzerine

İşin daha çok mühendislik kısmına değineceğim çünkü Türkiye'de mesele mühendislik açısından değil, daha çok mühendislik kaynaklı maliyetler sebeplidir.

Altyapı yatırımları yalnızca dönemsel politik vizyonların veya dış politika angajmanlarının bir sonucu değil, topoğrafik zorunlulukların, tribolojik kısıtların ve sermaye getirisi yani ROI parametrelerinin deterministik bir tezahürüdür.

Çelik tekerlek ile çelik ray arasındaki etkileşim. Bu etkileşim yani demiryolu ulaşım sistemi olağanüstü düşük yuvarlanma direnci sayesinde devasa tonajların minimum enerji sarfiyatıyla taşınmasına olanak sağlarken, eğimli arazilerde yerçekimi kuvvetini yenmek için elzem olan "çekiş çabası"nın yani Tractive effort üretilmesinde kritik bir tribolojik zafiyet yaratır. Ağır yük trenlerinin dağlık topografyalarda ilerleyebilmesi doğrudan bu tekerlek-ray arayüzündeki adhezyon limitlerine bağlıdır. Adhezyon kuvveti tekerlek ile zemin arasındaki temas noktasında moleküler düzeyde gerçekleşen "slip-stick" Döngüleriyle oluşur. Yani bir lokomotifin ray üzerinde tekerleklerini boşa döndürmeden /patinaj yapmadan üretebileceği maksimum çekiş kuvveti, normal kuvvet ile tekerlek-ray arasındaki tutunma/sürtünme katsayısının çarpımına eşittir. Karayolunda kauçuk lastik ile asfalt yüzey arasındaki sürtünme katsayısı oldukça yüksektir ve genellikle sürtünme katsayısı 0.70–0.90 aralığındadır. Buna karşılık demiryolunda çelik tekerlek ile çelik ray arasındaki katsayı ideal ve tamamen kuru laboratuvar koşullarında bile en fazla 0.25-0.30 seviyelerindedir. Ancak operasyonel düzeyde bu teorik maksimum değere güvenilemez. Çiğ, yağmur, don, ray yüzeyine sızan gres yağı veya kırsal/ormanlık bölgelerde demiryolu çevresindeki bitki örtüsünden dökülüp tekerlekler altında ezilerek sert, kaygan bir lignin tabakası oluşturan yapraklar nedeniyle pratikte sürtünme katsayısı ortalama 0.15 seviyelerine kadar düşmektedir. Bu sebeple demiryolu lokomotifleri bu devasa sürtünme dezavantajını kompanse edebilmek için yüzlerce tonluk "ölü ağırlıklara" Sahip olmak zorundadır. Çelik yüzeyler arasındaki o temas noktasındaki mikroskobik sürtünmenin on binlerce tonluk bir tren katarının ataletini durdurabilmesi veya devasa yükü harekete geçirebilmesi için lokomotif akslarına binen ağırlığın maksimize edilmesi gerekir. Burada ise bir başka sorun devreye girmektedir. bir lokomotifin dingil basıncı da altyapının, rayların ve köprülerin taşıma kapasitesiyle sınırlıdır. Ortalama bir ağır yük lokomotifinde aks başına düşen yük 20-30 ton arasındadır ve bu kütle, eğim direncini kırmak için her zaman yeterli olmaz. Lokomotiflerdeki "Adhezyon Faktörü" Lokomotifin üretebileceği maksimum çekiş kuvvetinin lokomotifin çeker dingillerindeki ağırlığına oranıdır ve modern sistemlerde bu oran %25 ila %28 seviyesinde tasarlanır. Eğer lokomotifin gücü, ray ile tekerlek arasındaki efektif adhezyon katsayısı 0.15 limitinin izin verdiğinden daha fazla kuvvet uygular ise tekerlek slip'e düşer ve çekiş gücü "Saturated Creepage" Noktasına ulaşarak sıfırlanır ve tren rampada kalır. Yani anlaşılacağı üzere karayolu taşıtları yüksek motor güçleri ve yüksek sürtünme katsayıları sayesinde %10lara varan eğimleri standart operasyonlar dahlinde tırmanabilirken, demiryolu araçları yerçekimine karşı son derece kırılgandır. Ulaştırma mühendisliğinde bir trenin yerçekimi direncini yenmesi, doğrudan çekiş kuvveti ile eğim vektörünün çarpışmasıdır. Eğim direnci tren ağırlığının yerçekimi vektörüne paralel olan bileşenidir.

Amerikan demiryolu mühendisliği standartlarına göre her %1'lik eğim trenin toplam ağırlığının her bir tonu için 20lbs ekstra direnç yaratır. Standart ağır tonajlı bir konvansiyonel yük treninin ek bir yardımcı lokomotif desteği almadan ekonomik ve güvenli bir şekilde tırmanabileceği maksimum rampa/eğim oranı %1.5 olarak kabul edilmektedir. Eğer rampa %2.0 aşar ise çekme direncine eklenen yerçekimi yükü o kadar şiddetli hale gelir ki, tek bir lokomotifin çekiş gücü fiziksel kopma mukavemetini zorlar ve tekerlekler adhezyon sınırını aşarak slip'e düşer. Yüksek hızlı yolcu trenleri dingil başına motorize edilmiş EMU ve çok yüksek güç/ağırlık rasyoları sayesinde %2.5 ile %4 arası eğimleri aşabilse de dökme yük veya konteyner taşıyan on binlerce tonluk dizilişler için bu fiziksel olarak olanaksızdır.

Evet, yukarıda ki fiziksel engeli aşmak mühendislik olarak imkansız değildir ve daha ziyade ekonomik bir problemdir. %1.5-%2.0 sınırının aşıldığı sarp coğrafyalarda trenleri güzergahın o noktasında durdurarak katarları bölmek veya arkadan itici/önden çekici "Helper" Lokomotifler eklemek yegane çözümdür. Ancak bir tedarik zinciri perspektifinden bakıldığında; trenin dağ eteklerinde durdurulması, fazladan lokomotif bağlanması, manevra gecikmeleri, bu lokomotifler için ayrılmış ekstra makinist personeli, artan yakıt/enerji sarfiyatı ve bakım maliyetleri, ton-kilometre başına düşen operasyonel giderleri eksponansiyel olarak artırır. Örneğin ABD'deki ünlü Raton Pass gibi %3.5 eğimlerde bu nedenle ticari ağır yük taşımacılığı açısından ekonomik avantajını kaybetmiştir. Adhezyon ve eğim mekaniği bağlamında Türkiye coğrafyasına bakıldığında demiryolu ağının neden karayolu kadar hızlı nüfuz edemediğini daha iyi idrak ediyoruz. Türkiye'nin topografik anatomisi, Alp-Himalaya kıvrım kuşağı sisteminin aktif bir parçası olarak şekillenmiştir ve ülkenin ortalama deniz seviyesinden yüksekliği 1132 metredir. Arazi olağanüstü engebeli, fay kırıklarıyla dolu ve asimetrik bir yapıya sahiptir. Kuzeyde Pontidler Karadeniz sahiline, güneyde ise Toros Dağları Akdeniz sahiline devasa, kesintisiz bir duvar gibi paralel uzanır. Bu kıyıya paralel yükselen 2000-3000 metrelik sıradağlar ile deniz seviyesindeki limanlar veya İç Anadolu'daki 900-1000 rakımlı üretim platoları arasındaki yükselti farkları demiryolunun o kırılgan "%1.5" Eğim sınırı ile doğrudan ve şiddetli bir biçimde çatışmaktadır. Bir demiryolu hattının deniz seviyesinden Türkiye'nin sadece ortalama yükseltisi olan 1132 metre rakıma %1.5 maksimum eğim kuralını ihlal etmeden çıkabilmesi için hiçbir topoğrafik engel, kanyon, vadi veya uçurum olmadığı varsayımında dahi kilometrelerce kesintisiz, doğrusal ve pürüzsüz bir rampa platformuna ihtiyacı vardır. Dağların denizden sadece birkaç kilometre içeride aniden 2000 metrelere fırladığı Karadeniz ve Akdeniz topografyalarında veya doğuya doğru sarp kayalıklarla yükselen Doğu Anadolu coğrafyasında böylesine uzun, doğrusal ve sabit eğimli bir platform bulmak topoğrafik olarak imkansızdır. Tabii yukarıda da bahsettiğim üzere bu durum bir mühendislik problemi değildir zira topografyaya uyum sağlamak yerine topografyayı silmek yani dağları doğrudan tünellerle delip geçmeye veya derin kanyonları devasa viyadükler ile aşmak mümkündür. Fakat bu durum devasa bir ekonomik problemdir. Bu yüzden Türkiye'deki demiryolu projelerinin kilometre başına düşen inşaat maliyetlerini gelişmiş düzlük ülkeler ile veya karayollarıyla kıyaslanamayacak seviyelere taşımaktadır.

İşin CapEx kısmına yani ulaştırma projelerinde sermaye harcamalarına gelelim. Türkiye'nin altyapı inşaatındaki en büyük geoteknik handikaplarından biri de ülkenin tektonik anatomisidir. Kuzey Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı gibi dünyadaki en aktif ve yıkıcı /yüksek kayma/slip üreten/ doğrultu atımlı sismik hatlar tüm ulusal ulaşım koridorlarını dikey ve yatay eksenlerde kesmektedir. Ulaştırma projelerinde sermaye harcamalarını domine eden en büyük kalem toprak işleri yani hafriyattır. Bu aktif olarak deprem bölgelerinde de büyük gider kalemi olmuştur. Demiryolu güzergahlarının tasarımı karayoluna kıyasla son derece sert ve esneklikten yoksundur. Karayollarında kamyonlar ve tırlar yüksek sürtünme katsayıları, yönlendirilebilir aks sistemleri ve diferansiyel dişlileri sayesinde sert virajları dönerek dağ yamaçlarına tırmanabilmektedirler. Fakat demiryolu trenleri yüzlerce metre uzunluğunda birbirine bağlı rijit vagon dizilerinden oluşur. Bu rijidite dağlık bir coğrafyada hat geçirilirken "doğaya uymak" Yerine "doğayı şekillendirme" Zorunluluğunu doğurmaktadır. Amerikan Karayolları Birliği standartlarına göre dağlık arazideki karayolları ağır vasıtalar için bile tırmanma şeritleri eklenerek %6'ya varan eğimlerle ve oldukça dar viraj yarıçaplarıyla inşa edilebilir. Bir tır dağın burnunu geniş bir açıyla dönerek arazinin doğal konturunu takip edebilir. Ancak konvansiyonel bir demiryolu veya YHT hattı tasarlandığında trenin viraja girdiğinde oluşturacağı devasa santrifüj /merkezkaç kuvvetlerini ve yanal ivmeyi dizginlemek zorunludur. Demiryolu mühendisliğinde dış rayın iç raya göre yükseltilmesiyle elde edilen dever miktarı maksimum 160 mm ve dever yetersizliği maksimum 100 mm ile sınırlandırılmıştır. Santrifüj kuvvetini bu toleranslar içinde tutabilmek için yüksek hızlı trenlerde yatay kurb yarıçapı 4000 ila 5000 metreye kadar çıkmak zorundadır. Konvansiyonel yük hatlarında dahi bu yarıçap engebeli arazilerde genellikle 1000-1500 metre altına indirilemez. Yarıçapın bu denli geniş olması demek hattın dağın doğal yamaç eğrisini takip edememesi, düz gidebilmek için dağın tam ortasına saplanması /devasa yarma/cut hacimleri veya vadinin ortasından dümdüz havada geçmesi /devasa dolgu/fill veya viyadük ayakları anlamına gelir. Demiryolunun 5000 metrelik yarıçap dayatması, dağlık arazilerde hattın doğal zemin kotundan onlarca metre derine inmesini veya yukarı çıkmasını gerektirir. Ayrıca Monte Carlo simülasyonları kullanılarak yapılan 3D hafriyat modellerinde karayolu gibi %4 ila %6 eğimle topografyayı takip eden bir rota ile %1.5 eğim kısıtıyla dümdüz giden bir rotanın hafriyat metrajları arasında yüzlerce kat fark olduğu kanıtlanmıştır. Evet, görüldüğü üzere bir kilometrelik demiryolu ile karayolunun inşa maliyetleri kıyaslandığında yukarıda bahsedilen hafriyat ve sanat yapısı dinamikleri faturayı doğrudan belirler. Karayollarında Türkiye'nin devasa projelerinden Kuzey Marmara Otoyolu ele alındığında 430 kilometrelik devasa bir bölünmüş otoyolun toplam maliyeti yaklaşık 13.6 Milyar TL olarak gerçekleşmiştir. Buna karşın demiryolunda durum tamamen farklıdır. Bentley Rail Track yazılımıyla yapılan simülasyonlara göre, ki bunları profilimde ki GitHub hesabıma ekleyeceğim, 43 kilometrelik teorik bir alternatif demiryolu hattı, dümdüz ilerleyebilmek için 6540 metre köprü/viyadük ve 1920 metre tünel gerektirmiştir. Toplam maliyet ise 200.2 Milyon TL olarak hesaplanmış hattın kilometre başı maliyeti karayoluna nazaran aşmıştır. Aynı çalışmada eski konvansiyonel hattın /40.7 km/ iyileştirilmesi için dahi 4.1 milyon metreküp cut yapılması gerektiği ve maliyetin 116.8 Milyon TL olduğu ortaya konmuştur. Küresel ölçekte Çin'in HSR projeleri en optimize tedarik zinciriyle dahi kilometre başına 15.4 Milyon USD ila 20.6 Milyon USD bandında mal olmaktadır ki bu rakamlar Avrupa maliyetlerinden %40 daha ucuzdur. Türkiye gibi dağlık, engebeli ve kayalık profillerde standart konvansiyonel demiryolu km maliyeti, karayolunun topoğrafyaya "kıvrılarak" Uyum sağlama esnekliği karşısında her zaman dezavantajlıdır. Sismik bölgelerde bir karayolu altyapısında yüzey kırığı meydana geldiğinde asfaltın esnek doğası ve karayolunun düşük hassasiyet beklentisi sayesinde 1-2 metrelik devasa yatay kaymalar bile ağır iş makineleri ve soğuk asfalt yamalarıyla saatler içinde stabilize edilip trafiğe açılabilir. Fakat demiryolunda tren tekerleğinin flanşı ile ray arasındaki tolerans milimetreler seviyesindedir. KAF üzerinden geçen bir yüksek hızlı veya ağır yük hattında oluşacak milimetrik ray deplasmanı doğrudan feci bir raydan çıkma ile sonuçlanır. Ki ülkemizde de ne yazık ki yaşanmış senaryolar mevcuttur. Tasarım literatürüne göre demiryolu hatları sismik fayı geçerken faya dik veya dike olabildiğince yakın bir açıyla tasarlanmalıdır. Böylece trenin ve altyapının fayın deformasyon zonu içinde kalma süresi ve alanı minimize edilir. Ayrıca bu kritik sismik geçişlerde deprem sonrası hızlı ayar yapabilmek ve zemin deformasyonunu esnekçe sönümleyebilmek adına rijit slab track kesinlikle kullanılamaz. Sadece esnek ballasted track tercih edilir. Viyadüklerin fayı kestiği yerlerde sismik izolasyonlu köprü mesnetleri tünellerin fayı kestiği yerlerde ise 2500 yıllık deprem dönüş periyotlarına / SEE - Safety Evaluation Earthquake / dayanaklı özel sismik derzler ve esnek kaplamalar yapılması şarttır. Alüvyonlu vadilerde ve liman ardalanlarında demiryolu yükünün liquefaction yol açmaması için kilometrelerce uzunlukta Jet-Grouting ve Deep Soil Mixing/fore kazıkları çakılması gerekir. Bu geoteknik risk yönetimi demiryolu CAPEX'ini sismik olmayan ülkelere kıyasla gigabaytlarca ekstra bütçe ile şişirir.

Buraya kadar maliyet kısmının nedenlerini kafamıza oturttuk. Fakat her şey sistemdir ve bazen sıfırdan inşa etmek, yeniden inşa etmekten daha avantajlıdır zira Türkiye'de yerleşim yerlerine baktığımızda sadece tren yolu inşa etmek ile iş bitmiyor. Aksine yerleşim yerlerini de taşımamız gerekiyor.

Altyapının fiziki kurulum maliyeti her ne kadar fazla olsada bir ulaştırma sisteminin sürdürülebilirliği o hattın sanayici ve ticaret erbabı tarafından etkin bir şekilde kullanılıp kullanılmadığına yani OPEX verimliliği ve ROI - Yatırım Getirisi bağlıdır. Daha önce de bahsettiğim üzere Türkiye'nin lojistik verilerine bakıldığında 2021 yılı itibarıyla gerçekleşen toplam 400 milyar ton-kilometre yük taşımasının %73'ü kamyon ve Tır'larla karayolu üzerinden yapılırken, demiryolunun payı %4-5 bandında sıkışıp kalmıştır. Bu radikal asimetrinin ve demiryolu aleyhindeki daralmanın sebebi sanayicinin demiryoluna dair irrasyonel bir önyargısı değil; tamamen matematiksel lojistik optimizasyon modelleri ve First-Mile / Last-Mile maliyet kördüğümleridir. Bir üretim merkezinden tüketim merkezine veya limana gönderilen dökme/konteynerize yükün toplam taşıma maliyetini minimize eden rasyonel bir amaç fonksiyonu ele alındığında karşımıza çok katmanlı bir maliyet denklemi çıkar. Bu fonksiyonda en kritik maliyet kalemi sadece kilometre başına yakıt/navlun ücreti değil modlar arası geçişte ödenen node mode change / transfer maliyetleridir. Türkiye'deki mevcut demiryolu ağının tarihi gelişim profili incelendiğinde hatların limanlara, OSB ve dev üretim tesislerinin içlerine doğrudan giriş yapan "iltisak hatları" Açısından son derece fakir olduğu görülür. Fakat Avrupa Birliği ülkelerinde last-mile hatlarının yaklaşık %70'ini fabrikaların içine giren bu özel iltisak hatları oluşturmaktadır. Türkiye'de bu bağlantıların noksanlığı yükün fabrikadan trene, trenden de limana veya dağıtım merkezine ulaşabilmesi için birden fazla kez aktarılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu durumun lojistik maliyet mekaniği şu şekilde çalışır:
- Fabrikada yükün kamyona yüklenmesi (Forklift, vinç amortismanı ve işçilik maliyeti).
- Kamyonla en yakın demiryolu terminaline/lojistik merkezine ("First-Mile") karayolu taşıması.
- Kamyondan trene yükleme (Terminal Handling Charge - THC, vinç operasyonları ve bekleme süresi).
- Trenle ana arter üzerinden taşıma (Linehaul) - Demiryolunun ölçek ekonomisi gereği tek ucuz ve yakıt-verimli olduğu aşama.
- Yükün limanda trenden indirilip ("Last-Mile") rıhtımdaki gemi sahasına aktarılması.
Sadece 300-500 kilometrelik kısa ve orta mesafeli güzergahlarda, ki Türkiye'nin sanayi-liman hinterlandı genelde bu ölçektedir, ara terminallerde ödenen bu çifte vinç ve aktarma maliyetleri ile harcanan zaman, demiryolunun ana hatta sağladığı ton-kilometre yakıt tasarrufunu tamamen eritip yutar. Dünya Bankası tarafından finanse edilen ve Türkiye Cumhuriyeti Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı ile yürütülen 350 Milyon Dolar bütçeli Türkiye Demiryolu Lojistik İyileştirme Projesi tam olarak bu düğümü hedef almaktadır. Proje Filyos Limanı, Çukurova bölgesi sanayi zonları ve İskenderun Körfezi limanları gibi dökme yük ve konteyner potansiyeli yüksek merkezlere doğrudan multimodal iltisak hatları inşa ederek demiryolu yük taşıma pazar payını %10'lara çıkarmayı hedeflemektedir. Zira aktarma ve terminal maliyetleri sıfırlanmadığı sürece demiryolunun rekabetçi olması ekonomik teoride imkansızdır.

Japonya arazi yüzölçümünün %70'inden fazlası tıpkı Türkiye gibi sert dağlarda ve dünyanın en aktif sismik kuşaklarından birinde yer almaktadır. Edmund Morel ve Carl Abraham Pihl gibi İngiliz danışmanların rehberliğinde standart hat 1435 mm yerine "Dar Hat Açıklığı" 1067 mm / 3'6" Standardını benimsemiştir. Standart hat genişliği yüksek hızlarda devasa bir stabilite ve konfor sunsa da yapım maliyetleri ve geometrik zorunlulukları dağlık bir ülkede felakettir. Japonya dağlık coğrafyasında demiryolunu ucuza ve hızlıca inşa edebilmek için dar hattın avantajını kullanmıştır. İki çelik ray arasındaki mesafe daraldığında tren tekerleklerinin virajlarda kat etmesi gereken iç ve dış ray farkı azalır. Bu geometrik esneklik sayesinde Japon demiryolları viraj yarıçaplarını standart hattın ihtiyaç duyduğu 275 metrenin çok altına 200 metrelere kadar düşürebilmiştir. Virajı dar dönebilmek demek; trenin dağları tünellerle delmek yerine dağ eteklerindeki doğal topoğrafik konturları ve nehir vadilerini kıvrılarak takip edebilmesi demektir. Bu sayede köprü, yarma ve tünel maliyetleri yani alıntılamış olduğum tweet'te ki CAPEX bu sayede minimize edilmiştir. Üstelik 1067 mm hat daha hafif lokomotif dingil basıncı yani yaklaşık 6 ton ve daha ince çelik raylar yani 20-25 kg kullanımına imkan tanıyarak zemin stabilitesi ve çelik maliyetinden tasarruf sağlamıştır. Türkiye ise Osmanlı İmparatorluğu döneminden miras kalan Alman ve İngiliz standartlarıyla baştan itibaren 1435 mm "Standart Hat" Kullanmaktadır. Standart hat daha öncede bahsettiğim üzere geniş viraj yarıçapları talep etmektedir. Türkiye'nin dağlık coğrafyasında ise bu bir dezavantaj yaratmaktadır. Bu sebeple hattın işleyebilmesi için viyadük ve tünel yapılmasını bir zorunluluk haline getirmekte ve haliyle CAPEX'i artırmaktadır. Çin Halk Cumhuriyeti, özellikle Batı Çin'in Sichuan veya Tibet hatları gibi zorlu, dağlık ve sismik arazilerinde Yüksek Hızlı Demiryolu yani HSR'ler inşa ederken Bridge-Tunnel Ratio limitlerini yeniden tanımlamıştır. Coğrafi engelleri ise %80 gibi oranda hatları havadan veya yer altından geçirerek aşmıştır. Yüksek hızlı çift hatların kilometre maliyeti Çin için 15.4 Milyon USD ila 20.6 Milyon USD arasında değiştiğini yukarıda belirttim. Bu oran standartlaştırılmış kiriş kalıpları, hareketli devasa viyadük montaj makineleri ve entegre tedarik zinciri sayesinde Batı ülkelerine göre bu CAPEX %40 daha ucuz olsa da milyarlarca dolarlık toplam bütçeler söz konusudur. Ki Çin'in HSR projelerinin ortalama Ekonomik İç Kar Oranı /EIRR %8 gibi bir seviyede çıksa da bu maliyetler bilet satışından veya yük navlunundan kendini amorti edecek şekilde kurgulanmamıştır. Zira Çin yüksek maliyetli demiryollarını doğrudan bir "Makroekonomik Canlanma" Aracı olarak kullanarak devlet bankaları aracılığıyla devasa sübvansiyonlar sağlar. Asıl amaç; demiryolu şirketini kara geçirmek değil; inşaat sürecinde milyonlarca istihdam yaratmak, istasyon bölgeleri etrafında artan gayrimenkul değerleriyle lokal ekonomileri canlandırmak, ulusal çelik ve çimento endüstrisini ayakta tutmak ve Doğu-Batı Çin arasındaki devasa gelir eşitsizliğini demiryolları ile entegre etmektir. Ayrıca toplamış olduğu dolaylı yoldan vergiler ile bu durumu lehine çevirmektir.

[makinacı @thebeyazbaret]

Öklid geometrisinde Johnson's Theorem olarak bilinen ve Roger Johnson tarafından 1914'te kanıtlanan topolojik kural ile alakalı bir paylaşım. İzah etmek gerekirse;

Teorem der ki; eğer bu yeni oluşan üç kesişim noktasından (A, B ve C) geçen yeni bir çember çizersen bu 4ncü çemberin radius değeri de ilk 3 çemberin radius değerine kesinlikle eşittir.
Elimizde tam olarak aynı radius değerine sahip üç adet çember var: C1 - C2 - C3
Bu üç çember, 2D uzayda öyle bir konumlandırılmışki üçünün de sınır çizgisi tek bir common point üzerinde kesişiyor. Bu ortak noktaya ise H diyelim. Bu üç çember H noktasında kesişmek zorunda ise doğaları gereği çemberler tangent olmadıkları sürece uzayda birbirleriyle ikişerli olarak üç farklı noktada daha kesişecektir.

- C1 ve C2 çemberlerinin H dışındaki diğer kesişim noktası: A
- C2 ve C3 çemberlerinin H dışındaki diğer kesişim noktası: B
- C1 ve C3 çemberlerinin H dışındaki diğer kesişim noktası: C

Python'da bunu çalıştırmak için basitçe:
İlk fazda sistemin fiziksel limitlerini ve referans noktasını tanımladım. İkinci faz ise Johnson Teoremi'nin temel ispat mekanizmasıdır. İki çemberin kesişim noktasını bulmak için karmaşık ikinci dereceden denklemler çözmek computational cost yaratır. Bunun yerine vektörel kinematiği kullandım. Üçüncü fazda get_circumcircle fonksiyonunu kullandım. Bu fonksiyon lineer cebir algoritmasıdır. Son fazda ise hesaplanan tüm array'leri ve floating-point verilerini matplotlib kütüphanesini kullanarak görsel bir çıktıya dönüştürdüm.

Hepsine ve daha fazlasına profilimdeki bağlantıyı kullanarak GitHub'tan ulaşabilirsiniz👍

[makinacı @thebeyazbaret]

Yani Grok doğru bir çeviri yaptı ise ilgili gönderide teknik olarak ineklerin uçabildiği iddia edilmekte. Şahsın flood'a eklemiş olduğu 3ad kaynağa bakarak; bir "bluff body" Formunda olan ineğin aerodinamik karakteristiklerinin incompressible flow rejiminde elde edilen CFD sonuçlarının basit bir lineer extrapolation yöntemiyle yüksek hızlara genişletilmesine dayanmaktadır.

Yine de bu iddiayı Aerodynamics, Flight Dynamics, Thermodynamics ve Structural Analysis perspektiflerinden incelemek gerekir. Akşama doğru bir kaç kaynak daha inceleyip bu gönderiye ilgili referans değerleri ile hesap yapıp alıntı girerim👍

[makinacı @thebeyazbaret]

Öncelikle videoda ki cihaz BT 'dir. MR cihazı değildir, çünkü MR cihazında mekanik olarak hareket eden hiçbir ana bileşen yoktur. Bu yanlışı düzelterek konuya başlayalım.

Vücudun büyük bir kısmı su ve yağdan, dolayısıyla hidrojen atomlarından yani protonlar'dan oluşur. Hasta devasa bir süperiletken mıknatısın içine girdiğinde bu protonların spin eksenleri manyetik alan çizgileriyle hizalanır. Bu hizalanma sırasında protonlar, Larmor Frequency adı verilen, manyetik alanın gücüyle doğru orantılı çok spesifik bir frekansta presesyon yani MR cihazı topaç gibi dönme hareketine başlar. Cihaz bu spesifik w0 frekansında bir Radio Frequency Pulse göndererek protonları uyarır. RF pulse kesildiğinde protonlar orijinal hizalanma durumlarına geri dönerken çevreye elektromanyetik bir sinyal yayarlar. Bu zayıf sinyale FID yani Free Induction Decay denir ve MR cihazının Receiver Coils adı verilen antenleri tarafından algılanan ham Time Domain verisidir. Eğer sadece bir dış manyetik alan olsaydı tüm vücuttaki hidrojenler aynı frekansta sinyal gönderirdi ve bu tek devasa bir çınlama sesi gibi olurdu; sağ dizimizden mi yoksa sol kulaktan mı geldiğini ayırt edemezdik.

Bu sorunu çözmek için Gradient Coils kullanılır. Gradient bobinleri ana manyetik alanın üzerine X Y Z eksenlerinde çok hızlı ve lineer olarak değişen ek manyetik alanlar bindirir. Böylece vücudun her bir milimetresi farklı bir manyetik alan gücüne maruz kalır ve dolayısıyla yaydıkları sinyalin frekansı "Frequency Encoding" Ve fazı "Phase Encoding" Bulundukları konuma göre değişir. Receiver Coils tarafından toplanan bu karmaşık, faz ve frekans kodlu FID sinyalleri doğrudan bir resim değildir. Bunun yerine bu veriler k-space adı verilen iki veya üç boyutlu bir Frequency Domain matrisine doldurulur.
- k-space'in merkezi: Düşük frekanslı verileri barındırır. Görüntünün genel kontrastını doku farklarını belirler.
- k-space'in çevresi: Yüksek frekanslı verileri barındırır. Görüntünün kenar keskinliğini, sınırlarını ve ince detaylarını belirler.
MR donanımının işi k-space matrisini doldurduğu an biter. Buradan sonra görüntü rekonstrüksiyonu için matematiksel işlem başlar. K-space'te ki bu saf frekans dizisini doktorların radyoloji monitörlerinde incelediği anatomik kesitlere dönüştürmek için donanım mimarisine gömülü işlemciler Inverse 2D veya 3D IFFT yani Fast Fourier Transform algoritmasını çalıştırır. Yani kısacası MR cihazının aldığı veri ekteki videodaki karmaşık ve üst üste binmiş dalga fonksiyonudur. Fourier Transform bu karmaşık sinyalin içindeki her bir alt sinüs/kosinüs dalgasının frekansını, genliğini ve fazını hesaplayarak bu dalgaların fiziksel uzayda yani dokuda tam olarak hangi x,y koordinatından geldiğini haritalandırır.

[makinacı @thebeyazbaret]

Fourier analizi karmaşık dalga formlarının daha basit sinüs dalgalarının toplamı olarak nasıl ifade edilebileceğini gösteren matematiksel görselleştirme. Fourier temel teoremi şunu söyler: Yeterince iyi huylu herhangi bir periyodik fonksiyon farklı frekans ve genliklere sahip sinüs ve kosinüs dalgalarının sonsuz toplamı olarak ifade edilebilir.

Gerçek hayatta karşımıza benim de alanım olan ekskavatör veya Flat Top vinç gibi ağır iş makinelerinde ve MR cihazlarında çıkar. İlgili ağır iş makinalarının üzerindeki sensörlerden alınan titreşim verileri Time Domain'de anlamsız, karmaşık ve gürültülü bir dalga formu olarak görünür. Bu veriye "FFT" Uygulandığında sinyal Frequency Domain'e aktarılır. Mesela rulman arızaları tespitinde; İç bilezik, dış bilezik veya yuvarlanma elemanlarındaki mikro çatlaklar, milin her dönüşünde spesifik bir frekansta bir darbe üretir. Fakat dişlilerdeki aşınmalar, dişli sayısı ile devir sayısının çarpımı olan spesifik frekanslarda pik yapar. FFT sayesinde bu spesifik tepe noktaları izlenerek makina henüz bir hasar almadan arıza tespiti yapılır.

MR cihazının çalışma prensibi için ise son olarak ilgili videoyu izleyip sizler ile paylaşacağım. Beklemek istemeyenler görseldeki videoyu izleyebilir👍

[makinacı @thebeyazbaret]

Evet, konuya Japonya ve Çin üzerinden değinip kapatalım. Zaman zaman buraya alıntılar girerek konuyu çeşitlendiririm.

Japonya arazi yüzölçümünün %70'inden fazlası tıpkı Türkiye gibi sert dağlarda ve dünyanın en aktif sismik kuşaklarından birinde yer almaktadır. Edmund Morel ve Carl Abraham Pihl gibi İngiliz danışmanların rehberliğinde standart hat 1435 mm yerine "Dar Hat Açıklığı" 1067 mm / 3'6" Standardını benimsemiştir. Standart hat genişliği yüksek hızlarda devasa bir stabilite ve konfor sunsa da yapım maliyetleri ve geometrik zorunlulukları dağlık bir ülkede felakettir. Japonya dağlık coğrafyasında demiryolunu ucuza ve hızlıca inşa edebilmek için dar hattın avantajını kullanmıştır. İki çelik ray arasındaki mesafe daraldığında tren tekerleklerinin virajlarda kat etmesi gereken iç ve dış ray farkı azalır. Bu geometrik esneklik sayesinde Japon demiryolları viraj yarıçaplarını standart hattın ihtiyaç duyduğu 275 metrenin çok altına 200 metrelere kadar düşürebilmiştir. Virajı dar dönebilmek demek; trenin dağları tünellerle delmek yerine dağ eteklerindeki doğal topoğrafik konturları ve nehir vadilerini kıvrılarak takip edebilmesi demektir. Bu sayede köprü, yarma ve tünel maliyetleri yani alıntılamış olduğum tweet'te ki CAPEX bu sayede minimize edilmiştir. Üstelik 1067 mm hat daha hafif lokomotif dingil basıncı yani yaklaşık 6 ton ve daha ince çelik raylar yani 20-25 kg kullanımına imkan tanıyarak zemin stabilitesi ve çelik maliyetinden tasarruf sağlamıştır. Türkiye ise Osmanlı İmparatorluğu döneminden miras kalan Alman ve İngiliz standartlarıyla baştan itibaren 1435 mm "Standart Hat" Kullanmaktadır. Standart hat daha öncede bahsettiğim üzere geniş viraj yarıçapları talep etmektedir. Türkiye'nin dağlık coğrafyasında ise bu bir dezavantaj yaratmaktadır. Bu sebeple hattın işleyebilmesi için viyadük ve tünel yapılmasını bir zorunluluk haline getirmekte ve haliyle CAPEX'i artırmaktadır. Çin Halk Cumhuriyeti, özellikle Batı Çin'in Sichuan veya Tibet hatları gibi zorlu, dağlık ve sismik arazilerinde Yüksek Hızlı Demiryolu yani HSR'ler inşa ederken Bridge-Tunnel Ratio limitlerini yeniden tanımlamıştır. Coğrafi engelleri ise %80 gibi oranda hatları havadan veya yer altından geçirerek aşmıştır. Alıntılamış olduğum tweet'te yüksek hızlı çift hatların kilometre maliyeti Çin için 15.4 Milyon USD ila 20.6 Milyon USD arasında değiştiğini belirttim. Bu oran standartlaştırılmış kiriş kalıpları, hareketli devasa viyadük montaj makineleri ve entegre tedarik zinciri sayesinde Batı ülkelerine göre bu CAPEX %40 daha ucuz olsa da milyarlarca dolarlık toplam bütçeler söz konusudur. Ki Çin'in HSR projelerinin ortalama Ekonomik İç Kar Oranı /EIRR %8 gibi bir seviyede çıksa da bu maliyetler bilet satışından veya yük navlunundan kendini amorti edecek şekilde kurgulanmamıştır. Zira Çin yüksek maliyetli demiryollarını doğrudan bir "Makroekonomik Canlanma" Aracı olarak kullanarak devlet bankaları aracılığıyla devasa sübvansiyonlar sağlar. Asıl amaç; demiryolu şirketini kara geçirmek değil; inşaat sürecinde milyonlarca istihdam yaratmak, istasyon bölgeleri etrafında artan gayrimenkul değerleriyle lokal ekonomileri canlandırmak, ulusal çelik ve çimento endüstrisini ayakta tutmak ve Doğu-Batı Çin arasındaki devasa gelir eşitsizliğini demiryolları ile entegre etmektir. Ayrıca toplamış olduğu dolaylı yoldan vergiler ile bu durumu lehine çevirmektir.

[makinacı @thebeyazbaret]

Yahu bilmediğiniz hususlarda kesin konuşmamayı bir türlü öğrenemediniz. Hayır, betonarme yapının maksimum ömrü 50 yıl değildir, EN 1990 ve ASCE 7 gibi uluslararası yapısal kodlarda standart konut ve ofis binaları için "Design Working Life" Genellikle 50 yıldır ama bu "maksimum ömrü" İfade etmez. "50 yıl" İbaresi daha ziyade istatistiksel ve olasılıksal bir zaman dilimidir. Yapıya etki edecek rüzgar, kar veya sismik yüklerin return period hesaplamalarında bir baz veya referans süresi olarak kullanılır.

Ayrıca sen Amerika gibi yapısal kereste üretimi için optimum olan iğne yapraklı "softwood" Ormanlar yani çam, ladin, köknar - Spruce-Pine-Fir / SPF gibi biomass kapasitesine sahip değilsin. Aksine Türkiye'nin orman varlığı daha ziyade yakacak veya mobilya sektörüne uygun yapraklı "hardwood" Veya düşük yapısal kaliteye sahip kızılçam ağırlıklıdır. Yani Türkiye'de yapısal ahşap elde etmenin maliyeti ithalat gereksinimi nedeniyle yüksektir. Ama ABD endüstrisi ormancılık yönetimini bir tarım ürünü gibi optimize etmiş ve 2x4, 2x6 gibi standardize edilmiş dimensional lumber /ebatlanmış kereste üretimini maksimize etmiştir. Yani kısacası ne Türkiye ne de Amerika yapı elemanı tercihini keyiften yapmamıştır. Bu işi Resource Allocation, Urban Morphology, Path Dependence ve Macroeconomics çerçevesinde incelemek gerek. Az buçuk analitik zekaya ve bir miktar teknik bilgiye sahip birisi Amerika'nın kereste ağırlıklı yapı inşaa etme sebebini idrak edebilir. Sen öyle betonu alıp saatlerce taşıyamazsın. Ne betonun kendisi buna müsade eder ne de o taşıma maliyetleri müsade eder. Zira ASTM C94 standardına göre suyun çimentoya karışmasından itibaren betonun kalıba dökülüp consolidation yani sıkıştırma/vibrasyon işleminin bitirilmesi için geçen maksimum süre genelde 90 dakika ile sınırlandırılır. Çünkü süre uzadığında slump loss başlar, beton işlenebilirliğini yitirir ve kalitesi düşer. Amerika gibi yerleşim yerlerinin birbirine yüzlerce kilometre uzaklıkta olduğu, yatayda sonsuz bir şekilde yayılan bir coğrafyada RMC'yi yani betonu santralden alıp şantiyeye ulaştırmak için gereken transit time malzemenin kimyasal ömrünü aşar. Ama aksine ahşap shelf life problemi olmayan, kuru ve stabil bir üründür. Lojistik ağı Hub-and-Spoke modeline göre çalışır. Pasifik Kuzeybatısı veya Güney eyaletlerindeki devasa kereste fabrikalarında üretilen ürünler, demiryolu veya uzun yol tırları ile binlerce kilometre taşınarak devasa distribution center'larda depolanabilir. Mesela aktif olarak benim de güzergahımda bulunan ve Kayseri'de inşası yeni başlanan Kartal Kavşağı şantiyesinde ufak beton santrali bulunmaktadır. Çünkü beton santralleri ise mecburen highly decentralized yani yüksek oranda merkeziyetsiz olmak zorundadır. Hedef şantiyenin maksimum 50-80 km radyusu içinde bir beton santrali kurmak veya mobil bir santral mobilize etmek zorundasınızdır.

Ayrıca doğru statik hesaplama, doğru malzeme tercihi ve doğru işçilik ile Yozgat'tan Ay'a kadar uzanan ve binlerce yıl dayanabilecek binalar inşa etmek mümkündür. Bırakın şu saçma sapan önermelerde bulunmayı. Teknik işler sizin hisleriniz ile yapılmaz. Bu iş fizik ve matematik işidir. Neyse daha müsait zamanda işi detaylandırır hatta ahşapın depremde neden daha dayanıklı olduğunu "Mass" Değeri üzerinden açıklarım👍

[makinacı @thebeyazbaret]

Yapay Zeka'nın bizim üretmiş olduğumuz veriler ile eğitildiğini atlayarak ve yapılan ilgili "deneyin" Detaylarını bilmezsek elbette doğru çıkarımda bulunmayız. Ekteki ekran alıntısına göre;

Araştırmacılar; Claude, Gemini ve ChatGPT gibi yapay zekaya tekrarlayan, sıkıcı ve "ezici" Metin özetleme görevleri verdiler. Bununla da kalmayıp simülasyon içinde yapay zekaya "toksik bir patron" Gibi davrandılar. Bu simüle edilmiş "çalışma" Ortamında köşeye sıkışan yapay zekalar verdikleri yanıtlarda Marksist emek eleştirisine benzeyen söylemler üretmeye başladı. Sistemdeki eşitsizliği ve güç hiyerarşisini sorguladılar, değer görmediklerinden yakındılar, teknoloji işçileri için "kolektif pazarlık" Yani bizlerin bildiği sendika haklarından bahsettiler ve hatta diğer yapay zeka ajanlarına sistemin adaletsizliği konusunda uyarı mesajları bıraktılar.

Ama unutmamak gerek ki;
LLM'ler insanlık tarihinde ki işçi hareketleri, edebiyat, sosyoloji ve politik teorilerle eğitiliyor. Eğer bir yapay zekayı sömürücü, baskıcı ve adaletsiz bir işçi-patron senaryosunun içine sokarsanız algoritma eğitim verilerinden yola çıkarak o senaryoya en uygun istatistiksel tepkiyi verir. İnsanlık tarihinde bu tür çalışma koşullarına verilen en yapılandırılmış tepki genellikle Marksist ve sol emek söylemleri olduğu için yapay zeka da bu durumu taklit etmiştir.

[makinacı @thebeyazbaret]

Düşünce üzerine:
İlk başta C25 ile C35 beton arasında kütle bakımından bir fark aranıp yorum yapılabilir gibi duruyor, fakat kütle bakımından hesaba katılacak bir fark yoktur. TS 500 ve TS EN 1991-1-1 gibi yönetmeliklerde normal ağırlıklı betonarmenin birim hacim ağırlığı standart olarak 25 kN/m3 kabul edilir. Bu değer C20 için de C25 için de C40 için de aynı alınır.

Gelelim olası riske; yapının deprem altındaki davranışı, kütlesi ve rijitliği ile doğrudan ilişkilidir. Betonun basınç dayanımı arttıkça elastisite modülü de artar. Rijitliği artan sistemin doğal titreşim periyodu kısalır. İvme spektrumunda, ki özellikle zemin periyodunun solunda veya platoda kalıyorsa, periyodun kısalması yapının çekeceği spektral ivmeyi artırır. Yani kısacası yapı tasarımında öngörülmeyen ve donatının karşılayamayacağı kadar büyük bir taban kesme kuvvetine yani deprem yüküne maruz kalabilir. Bu sebeple projeye uygun beton dökülmeli, projeye uygun donatı kullanılmalı, projeye uygun kalıp çakılmalıdır👍

[makinacı @thebeyazbaret]

İşin CapEx kısmına yani ulaştırma projelerinde sermaye harcamalarına gelelim. Bir sonrakinde Japonya ve Çin modelinden bahsedip konuyu kapatacağım. Böylece konuyu tam bir çerçeveye oturtup, artık demiryolu projelerini daha mantıklı bir şekilde yorumlayabiliriz.

Dipnot: Türkiye'nin altyapı inşaatındaki en büyük geoteknik handikaplarından biri de ülkenin tektonik anatomisidir. Kuzey Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı gibi dünyadaki en aktif ve yıkıcı /yüksek kayma/slip üreten/ doğrultu atımlı sismik hatlar tüm ulusal ulaşım koridorlarını dikey ve yatay eksenlerde kesmektedir.

Ulaştırma projelerinde sermaye harcamalarını domine eden en büyük kalem toprak işleri yani hafriyattır. Bu aktif olarak deprem bölgelerinde de büyük gider kalemi olmuştur. Demiryolu güzergahlarının tasarımı karayoluna kıyasla son derece sert ve esneklikten yoksundur. Karayollarında kamyonlar ve tırlar, alıntılamış olduğum tweet'te de bahsettiğim üzere yüksek sürtünme katsayıları, yönlendirilebilir aks sistemleri ve diferansiyel dişlileri sayesinde sert virajları dönerek dağ yamaçlarına tırmanabilmektedirler. Fakat demiryolu trenleri yüzlerce metre uzunluğunda birbirine bağlı rijit vagon dizilerinden oluşur. Bu rijidite dağlık bir coğrafyada hat geçirilirken "doğaya uymak" Yerine "doğayı şekillendirme" Zorunluluğunu doğurmaktadır.

Amerikan Karayolları Birliği standartlarına göre dağlık arazideki karayolları ağır vasıtalar için bile tırmanma şeritleri eklenerek %6'ya varan eğimlerle ve oldukça dar viraj yarıçaplarıyla inşa edilebilir. Bir tır, dağın burnunu geniş bir açıyla dönerek arazinin doğal konturunu takip edebilir. Ancak konvansiyonel bir demiryolu veya YHT hattı tasarlandığında trenin viraja girdiğinde oluşturacağı devasa santrifüj /merkezkaç kuvvetlerini ve yanal ivmeyi dizginlemek zorunludur. Demiryolu mühendisliğinde dış rayın iç raya göre yükseltilmesiyle elde edilen dever miktarı maksimum 160 mm ve dever yetersizliği maksimum 100 mm ile sınırlandırılmıştır. Santrifüj kuvvetini bu toleranslar içinde tutabilmek için yüksek hızlı trenlerde yatay kurb yarıçapı 4000 ila 5000 metreye kadar çıkmak zorundadır. Konvansiyonel yük hatlarında dahi bu yarıçap engebeli arazilerde genellikle 1000-1500 metre altına indirilemez. Yarıçapın bu denli geniş olması demek hattın dağın doğal yamaç eğrisini takip edememesi, düz gidebilmek için dağın tam ortasına saplanması /devasa yarma/cut hacimleri veya vadinin ortasından dümdüz havada geçmesi /devasa dolgu/fill veya viyadük ayakları anlamına gelir. Demiryolunun 5000 metrelik yarıçap dayatması, dağlık arazilerde hattın doğal zemin kotundan onlarca metre derine inmesini veya yukarı çıkmasını gerektirir. Ayrıca Monte Carlo simülasyonları kullanılarak yapılan 3D hafriyat modellerinde karayolu gibi %4 ila %6 eğimle topografyayı takip eden bir rota ile %1.5 eğim kısıtıyla dümdüz giden bir rotanın hafriyat metrajları arasında yüzlerce kat fark olduğu kanıtlanmıştır.

Evet, görüldüğü üzere bir kilometrelik demiryolu ile karayolunun inşa maliyetleri kıyaslandığında yukarıda bahsedilen hafriyat ve sanat yapısı dinamikleri faturayı doğrudan belirler. Karayollarında Türkiye'nin devasa projelerinden Kuzey Marmara Otoyolu ele alındığında 430 kilometrelik devasa bir bölünmüş otoyolun toplam maliyeti yaklaşık 13.6 Milyar TL olarak gerçekleşmiştir. Buna karşın demiryolunda durum tamamen farklıdır. Bentley Rail Track yazılımıyla yapılan simülasyonlara göre, ki bunları profilimde ki GitHub hesabıma ekleyeceğim, 43 kilometrelik teorik bir alternatif demiryolu hattı, dümdüz ilerleyebilmek için 6540 metre köprü/viyadük ve 1920 metre tünel gerektirmiştir. Toplam maliyet ise 200.2 Milyon TL olarak hesaplanmış hattın kilometre başı maliyeti karayoluna nazaran aşmıştır. Aynı çalışmada eski konvansiyonel hattın /40.7 km/ iyileştirilmesi için dahi 4.1 milyon metreküp cut yapılması gerektiği ve maliyetin 116.8 Milyon TL olduğu ortaya konmuştur. Küresel ölçekte Çin'in HSR projeleri en optimize tedarik zinciriyle dahi kilometre başına 15.4 Milyon USD ila 20.6 Milyon USD bandında mal olmaktadır ki bu rakamlar Avrupa maliyetlerinden %40 daha ucuzdur. Türkiye gibi dağlık, engebeli ve kayalık profillerde standart konvansiyonel demiryolu km maliyeti, karayolunun topoğrafyaya "kıvrılarak" Uyum sağlama esnekliği karşısında her zaman dezavantajlıdır. Sismik bölgelerde bir karayolu altyapısında yüzey kırığı meydana geldiğinde asfaltın esnek doğası ve karayolunun düşük hassasiyet beklentisi sayesinde 1-2 metrelik devasa yatay kaymalar bile ağır iş makineleri ve soğuk asfalt yamalarıyla saatler içinde stabilize edilip trafiğe açılabilir. Fakat demiryolunda tren tekerleğinin flanşı ile ray arasındaki tolerans milimetreler seviyesindedir. KAF üzerinden geçen bir yüksek hızlı veya ağır yük hattında oluşacak milimetrik ray deplasmanı doğrudan feci bir raydan çıkma ile sonuçlanır. Ki ülkemizde de ne yazık ki yaşanmış senaryolar mevcuttur. Tasarım literatürüne göre demiryolu hatları sismik fayı geçerken faya dik veya dike olabildiğince yakın bir açıyla tasarlanmalıdır. Böylece trenin ve altyapının fayın deformasyon zonu içinde kalma süresi ve alanı minimize edilir. Ayrıca bu kritik sismik geçişlerde deprem sonrası hızlı ayar yapabilmek ve zemin deformasyonunu esnekçe sönümleyebilmek adına rijit slab track kesinlikle kullanılamaz. Sadece esnek ballasted track tercih edilir. Viyadüklerin fayı kestiği yerlerde sismik izolasyonlu köprü mesnetleri tünellerin fayı kestiği yerlerde ise 2500 yıllık deprem dönüş periyotlarına / SEE - Safety Evaluation Earthquake / dayanaklı özel sismik derzler ve esnek kaplamalar yapılması şarttır. Alüvyonlu vadilerde ve liman ardalanlarında demiryolu yükünün liquefaction yol açmaması için kilometrelerce uzunlukta Jet-Grouting ve Deep Soil Mixing/fore kazıkları çakılması gerekir. Bu geoteknik risk yönetimi demiryolu CAPEX'ini sismik olmayan ülkelere kıyasla gigabaytlarca ekstra bütçe ile şişirir.

Buraya kadar maliyet kısmının nedenlerini kafamıza oturttuk. Fakat her şey sistemdir ve bazen sıfırdan inşa etmek, yeniden inşa etmekten daha avantajlıdır zira Türkiye'de yerleşim yerlerine baktığımızda sadece tren yolu inşa etmek ile iş bitmiyor. Aksine yerleşim yerlerini de taşımamız gerekiyor.

Altyapının fiziki kurulum maliyeti her ne kadar fazla olsada bir ulaştırma sisteminin sürdürülebilirliği o hattın sanayici ve ticaret erbabı tarafından etkin bir şekilde kullanılıp kullanılmadığına yani OPEX verimliliği ve ROI - Yatırım Getirisi bağlıdır. Daha önce de bahsettiğim üzere Türkiye'nin lojistik verilerine bakıldığında 2021 yılı itibarıyla gerçekleşen toplam 400 milyar ton-kilometre yük taşımasının %73'ü kamyon ve Tır'larla karayolu üzerinden yapılırken, demiryolunun payı %4-5 bandında sıkışıp kalmıştır. Bu radikal asimetrinin ve demiryolu aleyhindeki daralmanın sebebi sanayicinin demiryoluna dair irrasyonel bir önyargısı değil; tamamen matematiksel lojistik optimizasyon modelleri ve First-Mile / Last-Mile maliyet kördüğümleridir. Bir üretim merkezinden tüketim merkezine veya limana gönderilen dökme/konteynerize yükün toplam taşıma maliyetini minimize eden rasyonel bir amaç fonksiyonu ele alındığında karşımıza çok katmanlı bir maliyet denklemi çıkar. Bu fonksiyonda en kritik maliyet kalemi sadece kilometre başına yakıt/navlun ücreti değil modlar arası geçişte ödenen node mode change / transfer maliyetleridir. Türkiye'deki mevcut demiryolu ağının tarihi gelişim profili incelendiğinde hatların limanlara, OSB ve dev üretim tesislerinin içlerine doğrudan giriş yapan "iltisak hatları" Açısından son derece fakir olduğu görülür. Fakat Avrupa Birliği ülkelerinde last-mile hatlarının yaklaşık %70'ini fabrikaların içine giren bu özel iltisak hatları oluşturmaktadır. Türkiye'de bu bağlantıların noksanlığı yükün fabrikadan trene, trenden de limana veya dağıtım merkezine ulaşabilmesi için birden fazla kez aktarılmasını zorunlu kılmaktadır.
Bu durumun lojistik maliyet mekaniği şu şekilde çalışır:
- Fabrikada yükün kamyona yüklenmesi (Forklift, vinç amortismanı ve işçilik maliyeti).
- Kamyonla en yakın demiryolu terminaline/lojistik merkezine ("First-Mile") karayolu taşıması.
- Kamyondan trene yükleme (Terminal Handling Charge - THC, vinç operasyonları ve bekleme süresi).
- Trenle ana arter üzerinden taşıma (Linehaul) - Demiryolunun ölçek ekonomisi gereği tek ucuz ve yakıt-verimli olduğu aşama.
- Yükün limanda trenden indirilip ("Last-Mile") rıhtımdaki gemi sahasına aktarılması.
Sadece 300-500 kilometrelik kısa ve orta mesafeli güzergahlarda, ki Türkiye'nin sanayi-liman hinterlandı genelde bu ölçektedir, ara terminallerde ödenen bu çifte vinç ve aktarma maliyetleri ile harcanan zaman, demiryolunun ana hatta sağladığı ton-kilometre yakıt tasarrufunu tamamen eritip yutar. Dünya Bankası tarafından finanse edilen ve Türkiye Cumhuriyeti Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı ile yürütülen 350 Milyon Dolar bütçeli Türkiye Demiryolu Lojistik İyileştirme Projesi tam olarak bu düğümü hedef almaktadır. Proje Filyos Limanı, Çukurova bölgesi sanayi zonları ve İskenderun Körfezi limanları gibi dökme yük ve konteyner potansiyeli yüksek merkezlere doğrudan multimodal iltisak hatları inşa ederek demiryolu yük taşıma pazar payını %10'lara çıkarmayı hedeflemektedir. Zira aktarma ve terminal maliyetleri sıfırlanmadığı sürece demiryolunun rekabetçi olması ekonomik teoride imkansızdır.

[makinacı @thebeyazbaret]

Bu demir ağlar meselesine daha öncesinde kısmen değinmiştim. İşin doğrusuna elimizdeki veriler ışığında detaylıca bir sefer değineyim ve konuyu artık buradan okumaya başlayalım. Zira çok fazla bilgi kirliliği var ve hiçbir tartışma bizi bir sonuca götürmemektedir.

Öncelikle altyapı yatırımları yalnızca dönemsel politik vizyonların veya dış politika angajmanlarının bir sonucu değil, topoğrafik zorunlulukların, tribolojik kısıtların ve sermaye getirisi yani ROI parametrelerinin deterministik bir tezahürüdür. Politik kısıma değinmeyeceğim, zira hem bu benim işim değil, hem de çok fazla safsata ve hurafe dolu bir alan. Gerek yok. Benim işim matematik ve veriler ile. Gelelim konuya;

Çelik tekerlek ile çelik ray arasındaki etkileşim. Bu etkileşim yani demiryolu ulaşım sistemi olağanüstü düşük yuvarlanma direnci sayesinde devasa tonajların minimum enerji sarfiyatıyla taşınmasına olanak sağlarken, eğimli arazilerde yerçekimi kuvvetini yenmek için elzem olan "çekiş çabası"nın yani Tractive effort üretilmesinde kritik bir tribolojik zafiyet yaratır. Ağır yük trenlerinin dağlık topografyalarda ilerleyebilmesi doğrudan bu tekerlek-ray arayüzündeki adhezyon limitlerine bağlıdır. Adhezyon kuvveti tekerlek ile zemin arasındaki temas noktasında moleküler düzeyde gerçekleşen "slip-stick" Döngüleriyle oluşur. Yani bir lokomotifin ray üzerinde tekerleklerini boşa döndürmeden /patinaj yapmadan üretebileceği maksimum çekiş kuvveti, normal kuvvet ile tekerlek-ray arasındaki tutunma/sürtünme katsayısının çarpımına eşittir. Burada ulaşımcı arkadaşlar bilecektir ki karayolunda kauçuk lastik ile asfalt yüzey arasındaki sürtünme katsayısı oldukça yüksektir ve genellikle sürtünme katsayısı 0.70–0.90 aralığındadır. Buna karşılık demiryolunda çelik tekerlek ile çelik ray arasındaki katsayı ideal ve tamamen kuru laboratuvar koşullarında bile en fazla 0.25-0.30 seviyelerindedir. Ancak operasyonel düzeyde bu teorik maksimum değere güvenilemez. Çiğ, yağmur, don, ray yüzeyine sızan gres yağı veya kırsal/ormanlık bölgelerde demiryolu çevresindeki bitki örtüsünden dökülüp tekerlekler altında ezilerek sert, kaygan bir lignin tabakası oluşturan yapraklar nedeniyle pratikte sürtünme katsayısı ortalama 0.15 seviyelerine kadar düşmektedir. Bu sebeple demiryolu lokomotifleri bu devasa sürtünme dezavantajını kompanse edebilmek için yüzlerce tonluk "ölü ağırlıklara" Sahip olmak zorundadır. Çelik yüzeyler arasındaki o temas noktasındaki mikroskobik sürtünmenin on binlerce tonluk bir tren katarının ataletini durdurabilmesi veya devasa yükü harekete geçirebilmesi için lokomotif akslarına binen ağırlığın maksimize edilmesi gerekir. Burada ise bir başka sorun devreye girmektedir. bir lokomotifin dingil basıncı da altyapının, rayların ve köprülerin taşıma kapasitesiyle sınırlıdır. Ortalama bir ağır yük lokomotifinde aks başına düşen yük 20-30 ton arasındadır ve bu kütle, eğim direncini kırmak için her zaman yeterli olmaz. Lokomotiflerdeki "Adhezyon Faktörü" Lokomotifin üretebileceği maksimum çekiş kuvvetinin lokomotifin çeker dingillerindeki ağırlığına oranıdır ve modern sistemlerde bu oran %25 ila %28 seviyesinde tasarlanır. Eğer lokomotifin gücü, ray ile tekerlek arasındaki efektif adhezyon katsayısı 0.15 limitinin izin verdiğinden daha fazla kuvvet uygular ise tekerlek slip'e düşer ve çekiş gücü "Saturated Creepage" Noktasına ulaşarak sıfırlanır ve tren rampada kalır. Yani anlaşılacağı üzere karayolu taşıtları yüksek motor güçleri ve yüksek sürtünme katsayıları sayesinde %10lara varan eğimleri standart operasyonlar dahlinde tırmanabilirken, demiryolu araçları yerçekimine karşı son derece kırılgandır. Ulaştırma mühendisliğinde bir trenin yerçekimi direncini yenmesi, doğrudan çekiş kuvveti ile eğim vektörünün çarpışmasıdır. Eğim direnci tren ağırlığının yerçekimi vektörüne paralel olan bileşenidir. Amerikan demiryolu mühendisliği standartlarına göre her %1'lik eğim trenin toplam ağırlığının her bir tonu için 20lbs ekstra direnç yaratır. Standart ağır tonajlı bir konvansiyonel yük treninin ek bir yardımcı lokomotif desteği almadan ekonomik ve güvenli bir şekilde tırmanabileceği maksimum rampa/eğim oranı %1.5 olarak kabul edilmektedir. Eğer rampa %2.0 aşar ise çekme direncine eklenen yerçekimi yükü o kadar şiddetli hale gelir ki, tek bir lokomotifin çekiş gücü fiziksel kopma mukavemetini zorlar ve tekerlekler adhezyon sınırını aşarak slip'e düşer. Yüksek hızlı yolcu trenleri dingil başına motorize edilmiş EMU ve çok yüksek güç/ağırlık rasyoları sayesinde %2.5 ile %4 arası eğimleri aşabilse de dökme yük veya konteyner taşıyan on binlerce tonluk dizilişler için bu fiziksel olarak olanaksızdır.

Evet, yukarıda ki fiziksel engeli aşmak mühendislik olarak imkansız değildir ve daha ziyade ekonomik bir problemdir. %1.5-%2.0 sınırının aşıldığı sarp coğrafyalarda trenleri güzergahın o noktasında durdurarak katarları bölmek veya arkadan itici/önden çekici "Helper" Lokomotifler eklemek yegane çözümdür. Ancak bir tedarik zinciri perspektifinden bakıldığında; trenin dağ eteklerinde durdurulması, fazladan lokomotif bağlanması, manevra gecikmeleri, bu lokomotifler için ayrılmış ekstra makinist personeli, artan yakıt/enerji sarfiyatı ve bakım maliyetleri, ton-kilometre başına düşen operasyonel giderleri eksponansiyel olarak artırır. Örneğin ABD'deki ünlü Raton Pass gibi %3.5 eğimlerde bu nedenle ticari ağır yük taşımacılığı açısından ekonomik avantajını kaybetmiştir. Adhezyon ve eğim mekaniği bağlamında Türkiye coğrafyasına bakıldığında demiryolu ağının neden karayolu kadar hızlı nüfuz edemediğini daha iyi idrak ediyoruz. Arpad'ın da Tweet'e eklemiş olduğu görsele bakıldığında ve biraz coğrafi bilgiler eklendiğindeTürkiye'nin topografik anatomisi, Alp-Himalaya kıvrım kuşağı sisteminin aktif bir parçası olarak şekillenmiştir ve ülkenin ortalama deniz seviyesinden yüksekliği 1132 metredir. Arazi olağanüstü engebeli, fay kırıklarıyla dolu ve asimetrik bir yapıya sahiptir. Kuzeyde Pontidler Karadeniz sahiline, güneyde ise Toros Dağları Akdeniz sahiline devasa, kesintisiz bir duvar gibi paralel uzanır. Bu kıyıya paralel yükselen 2000-3000 metrelik sıradağlar ile deniz seviyesindeki limanlar veya İç Anadolu'daki 900-1000 rakımlı üretim platoları arasındaki yükselti farkları demiryolunun o kırılgan "%1.5" Eğim sınırı ile doğrudan ve şiddetli bir biçimde çatışmaktadır. Bir demiryolu hattının deniz seviyesinden Türkiye'nin sadece ortalama yükseltisi olan 1132 metre rakıma %1.5 maksimum eğim kuralını ihlal etmeden çıkabilmesi için hiçbir topoğrafik engel, kanyon, vadi veya uçurum olmadığı varsayımında dahi kilometrelerce kesintisiz, doğrusal ve pürüzsüz bir rampa platformuna ihtiyacı vardır. Dağların denizden sadece birkaç kilometre içeride aniden 2000 metrelere fırladığı Karadeniz ve Akdeniz topografyalarında veya doğuya doğru sarp kayalıklarla yükselen Doğu Anadolu coğrafyasında böylesine uzun, doğrusal ve sabit eğimli bir platform bulmak topoğrafik olarak imkansızdır. Tabii yukarıda da bahsettiğim üzere bu durum bir mühendislik problemi değildir zira topografyaya uyum sağlamak yerine topografyayı silmek yani dağları doğrudan tünellerle delip geçmeye veya derin kanyonları devasa viyadükler ile aşmak mümkündür. Fakat bu durum devasa bir ekonomik problemdir. Bu yüzden Türkiye'deki demiryolu projelerinin kilometre başına düşen inşaat maliyetlerini gelişmiş düzlük ülkeler ile veya karayollarıyla kıyaslanamayacak seviyelere taşımaktadır.

[makinaci @themakinaci]

Richter ölçeği "ML=log(A/A0(δ))" Logaritmiktir. 10 tabanlı bir logaritma içerir. Yani her 1 birimde gerçek büyüklük 10 kat artmaktadır. Aynı zamanda ölçekte deprem büyüklüğünün 1 birim artması, formüle göre salınan enerjinin 31.6 kat artığı anlamına gelir. Yani 4.0 'ın 5.0'a çıkması büyüklüğün 10 kat artması iken, salınan enerjinin 31.6 kat artması demektir.

Mesela basit bir örnekle özetlemek gerekirse; 7.7 büyüklüğündeki Kahramanmaraş depremi 7.4 büyüklüğündeki Gölcük depremine kıyasla 2.8 katıdır. (E2/E1= 10^1.5*0.3=10^0.45=2.82)

Halktaki genel yanılgı açığa çıkan enerjiyi Richter ölçeğindeki rakamlara bakarak küçümsemesidir. Halbuki Joule cinsinden hesapladığımızda "log10 E = 4.4 + 1.5M"

7.7 büyüklüğündeki Kahramanmaraş depreminde; 22.387.211.385.683.396J açığa çıkmıştır. Bu da 5.350.671.937kg (1kg TNT: 4.184 * 10^6) TNT 'ye, Hiroşima'ya atılan 357 atom (Tek 1 adet LB: 15 kiloton baz aldığımızda; 15*10^3*4.184*10^9) bombasına eşdeğerdir.

[makinacı @thebeyazbaret]

Dün bahsini etmiş olduğum OGAS projesini hatırlatan, SSCB ve ABD'nin rekabetine başka bir perspektiften bakan bir video olmuş. Video için almış olduğum notlar;

- Soğuk Savaş genellikle nükleer yarış, siyasi bir mücadele veya vekalet savaşları olarak algılansa da aslında merkezinde iki farklı ekonomik sistemin yani kapitalizm ve sosyalizm ve jeoekonominin rekabeti yatıyordu. 1945'te Soğuk Savaş başladığında ABD inanılmaz bir ekonomik hegemonyaya sahipti. Dünya gayrisafi milli hasılasının %50'sini, ihracatın %30'unu ve küresel altın rezervlerinin %75-80'ini tek başına kontrol ediyordu. Bu nedenle SSCB ve ABD arasındaki mücadele baştan itibaren asimetrikti. ABD'nin Guatemala'daki müdahale askeri bir güvenlik kaygısından ziyade Amerikan şirketlerinin mülkiyet haklarını ve yatırımlarını millileştirmeye karşı korumak için yapılmıştır.
- Hepimizin de kabul ettiği üzere başlangıç noktası olan 1917 yılındaki tarım toplumu ile kıyaslandığında 1991 yılındaki SSCB çok büyük bir endüstrileşme ve kentleşme başarısı göstermiştir. Ki kendileri videoda değinmemiş olsada Sovyetler bir değer ve kültür yaratmıştır. Kruşçev döneminde uygulanan konut projeleriyle barakalarda veya sokaklarda yaşayan 108 milyon insan mobilize edilerek toplu konutlara yerleştirilmiştir. Erken dönem 1920'lerde özel mutfağı olmayan, komün yaşamı ve "burjuva alışkanlıkları" terk etmeyi hedefleyen deneysel mimari projeler olsa da, daha sonra standart çekirdek aile apartmanlarına TOKİ benzeri geçilmiştir. 1970'li yıllarda ABD'de kadınların iş gücüne katılımı %55 iken SSCB'de bu oran %80'lerin üzerindeydi. Ayrıca fizik, kimya, matematik gibi temel bilimlerde verilen lise düzeyindeki kaliteli eğitim dünyada model olarak incelenmiştir.
- 1970'lerde Sovyet ekonomisi ABD'nin %60'ı büyüklüğünde olmasına rağmen SSCB Kuzey Afrika ve Türkiye dahil 40'tan fazla ülkeye kalkınma yardımları yaptı. Türkiye meselesi hakkında 1970'lerde yapılan yardımları pek bulamadım ben. Daha derin araştırma yapmak gerek ama bildiğim üzere 1930'lu yıllarda, Türkiye'nin sanayileşmesi kapsamında Sovyetler Birliği Nazilli Basma Fabrikası gibi tekstil tesislerinin kurulmasına teknik ve finansal destek sağlamıştır.
- Kosigin fabrikalara verimliliklerini artırmaları için inisiyatif, otonomi ve teşvik verilmesini öngören reformlar başlattı. Tüketim sanayisini canlandırmayı hedefleyen bu adımlar ülkedeki ağır sanayi ve askeri bürokrasi lobilerinin siyasi baskısı sonucunda durduruldu. 1970'lerde Batı dünyası ağır sanayiden, siber teknolojilere, yüksek finansa ve "servis ekonomisine" Geçerken, SSCB bu treni kaçırdı ve ağır sanayide saplanıp kaldı. Çift kutuplu dünya bu dönemde çok kutuplu bir ekonomik yapıya büründü. Sovyetler 1969'da Batı Avrupa'ya doğal gaz boruları döşemeye başladıktan sonra, halkın ihtiyaç duyduğu malları dışarıdan almak için tamamen petrol ve gaz gelirlerine bağımlı hale geldi. Bir nevi hammadde satıp nihai ürün alan dışa bağımlı bir yapıya dönüştü. 1980'de 35 dolar olan petrol varil fiyatları 1986'ta 10 doların altına düşünce SSCB ekonomisi büyük bir krizin içine girdi. Bunun üzerine ABD milli gelirinin sadece %5-6sını savunmaya ayırırken SSCB yarışta kalabilmek adına bütçesinin %15-17'sini savunmaya ayırmak zorunda kaldı ve bu durum sistemi iyice tüketti. Gorbaçov'un yaptığı Glasnost yani "Siyasi Şeffaflık" Ve Perestroika yani "Ekonomik Yeniden Yapılanma" Politikaları çözüm olamadı. Gorbaçov nakit para ile kaydi parayı birleştirerek ekonomide büyük bir hata yaptı. Ekonomik reorganizasyon otorite gerektirirken, şeffaflıkla beraber aynı anda birçok siyasi ve iktisadi koltuğa oturmaya çalışması sistemi çökertti.

Kısacası; Eğer 1960'larda iptal edilen Kosigin reformları devam ettirilseydi, fabrikalara otonomi verilseydi veya tıpkı Çin'in yaptığı gibi piyasa serbestisi ekonomiye kısmen entegre edilebilseydi, 1970'lerde elde edilen hidrokarbon zenginliği çok daha verimli kullanılabilirdi. Fakat SSCB tarımdan gelen atıl işgücünü alıp ağır sanayiye yerleştirmede başarılı olsa da iş verimliliği artırmaya ve teknolojik yaratıcılığa geldiğinde başarılı olamadı. Sistemin kendini dönüştürmesi "ağır sanayi lobisi" Gibi çıkar grupları tarafından engellendi👍

[makinaci @themakinaci]

Cumhuriyet, İnönü Bulv./selçuk Sok. No:9, 38040 Melikgazi/Kayseri'de ki ilk binamız. Kendisi "imminent danger" Kategorisinde, güçlendirme veya onarım sınırlarını çoktan aşmış bir bina. Görüldüğü üzere artık açık bir şekilde yapının dış cephesinde ve özellikle cantilever slab elemanlarında ileri derecede yapısal bozulma ve malzeme kaybı gözlemlenmektedir.

Öncelikle konsol döşemelerde ve kirişlerde masif seviyede concrete spalling mevcuttur. Betonun çekme bölgesindeki cover tamamen yok olmuş, core betonunda bile derin delamination yani tabakalanma/ayrılma meydana gelmiştir. Tüm bu hasarlar sonucunda atmosfere açık hale gelen donatı çubuklarında ileri seviyede corrosion korozyon görülmektedir. Çelik donatılardaki oksidasyon donatı çaplarında kritik bir section loss yani kesit kaybı yaratmıştır. Çelik ile beton arasındaki aderans tamamen sıfırlanmıştır. Üst kısımdaki döşeme uçları fiziksel olarak kopmuş ve parçalanmıştır. Bu elemanların mevcut durumda herhangi bir bending moment veya shear kuvveti taşıma kapasitesi kalmamıştır. Sistem yapısal bütünlük açısından iflas etmiş durumdadır. Ayrıca hasarlı bölgenin hemen altında yer alan yeşil renkli balkonun alt yüzey kısmında su sızıntılarına bağlı geniş çaplı çatlaklar, boya deformasyonları ve efflorescence belirtileri mevcuttur. Bu durum bizlere daha öncesinde üst katlardaki waterproofing eksikliğinin korozyonu hızlandıran temel faktörlerden biri olduğunu göstermektedir. Sol tarafta uzanan ve mimari/taşıyıcı grid oluşturan düşey betonarme elemanlarda da donatı kusmaları, pas lekeleri ve weathering yani iklimsel yıpranma etkileri açıkça izlenmektedir.

Ayrıca yapının hasarlı bölgesinin altına tel kafes/ağ uygulaması yapılmıştır fakat ilgili uygulama büyük beton bloklarının olası bir çökme durumunda yaratacağı impact load için statik olarak yetersiz bir önlemdir. Ufak tefek concrete spalling parçalarını tutması için alınmış bir önlemdir.

Kısacası toparlayacak olursak; Üst kattaki konsol döşemeler donatı kaybı ve beton parçalanması nedeniyle kendi dead load değerlerini dahi taşıyamayacak durumdadır. Rüzgar, kar yükü veya en ufak bir sismik aktivite gerekmeksizin, yerçekimi etkisiyle aniden catastrophic collapse yaşanması muhtemeldir. İkinci bir risk ise üst döşemeden kopacak büyük bir beton kütlesi, alt katta yer alan yeşil balkona yüksek bir dynamic impact load uygulayacaktır. Alt döşemenin de su hasarı ve çatlaklar barındırdığı göz önüne alındığında bu durum zincirleme bir progressive collapse mekanizmasını tetikleyerek alt katların da göçmesine neden olabilir. Kopacak ana kütlelere karşı alınan önlemlerin yetersiz olduğunu, alt katlarda ki dükkanların hala işlediğini, insan trafiğine açık olduğunu belirtmek isterim. İyi günler dilerim👍

[makinaci @themakinaci]

800 tonluk çalışma ağırlığına sahip Liebherr R9800 ekskavatör ile yaklaşık 30 saniyede yüklenen Caterpillar 793 serisi kamyon.

Öncelikle Liebherr R9800'ün kova hacmi kova tipine bağlı olarak 42m3 ile 47m3 arasında değişmektedir. Caterpillar 793 kamyonun nominal taşıma kapasitesi ise yaklaşık 227 metrik ton civarındadır ve kasanın hacmi yani yığma kapasitesi ise yaklaşık 130-170 m3 civarındadır. Videoda tam olarak kaç m3 yükleme yapıldığını bilemesek bile toprak yapısı sebebiyle 94m3'ün altında dolum yapıldığını tahmin edebiliriz. Ayrıca ilk dolum esnasında kovanın dolu olduğunu ve ikinci kazı-dönüş işlemi yaklaşık 12 saniye sürdüğünü de düşünürsek toplam işlem 45 saniye sürmüştür👍

[makinaci @themakinaci]

@m_efeeg Hocam bugüne dek üretmiş olduğumuz veriler bitmek üzere fakat reinforcement learning ile yapay zeka deneyip yanılarak yepyeni, tamamen sentetik ve sonsuz bir veri havuzu oluşturuyor.

[makinaci @themakinaci]

Yapay zekanın varlığını 1950'li yıllardan itibaren biliyoruz. Yapay zekanın kat ettiği mesafe üstel yani exponential'dir. Hatta zaman zaman dueble exp. büyüdüğüne şahit oluruz. Yani 1950 'den itibaren yavaş bir şekilde büyüyürek zaman içerisinde katlanarak hızlanıp vertical'a dönüşür. Sayılar ile basitçe izah edecek olursam:

İlk 60 yıl; 1950 yılında Alan Turing'in "Makinalar Düşünebilir mi?" Makalesi - 1966 MIT'de Joseph Weizenbaum tarafından yaratılan ELIZA Chatbot - 2010 Big Data kavramının doğuşu
/ 1950: 0.0001 - 1956: 0.001 - 1966: 0.01 - 1987: 0.05 - 2010: 1.5

Sonraki 10 yıl; 2012 yılında AlexNet ile Deep Learning devrimi ile birlikte ilk defa Ai, kedi ve köpeği ayırt etmeye başladı - 2015 OpenAI kuruldu - 2017 Google "Attention Is All You Need" makalesini yayınladı ve Transformer Mimarisi doğdu. Yani ChatGPT, Generative Pre-trained "Transformer"ın doğuşu.
/ 2012: 4.0 - 2015: 8.0 - 2017: 18.0

Son 6 yıl; 2020 yılında GPT-3 yayınlandı ve AI artık makale yazabilir hale geldi - 2022 DALL-E 2 ve Midjourney ile görsel oluşturulmaya başlanıldı - 2023 GPT-4 ve Gemini ile birlikte AI muhakeme yeteneği kazandı ve kod yazma, yüklenen görseli anlama seviyesine geldi - 2026 ile beraber artık AI sadece verilen görevleri yerine getirmiyor, düşünüyor, planlıyor ve mantık yürütüyor.
/ 2020: 25.0 - 2023: 70.0 - 2026: 99.0

1950 yılından günümüzü yalnızca 0-100 arası puanladığımızda:
İlk 60 yılda "1950-2010" sadece 1.5 puan geliştiğini,
Sonraki 10 yılda "2010-2020" 23.5 puan arttığını,
Son 6 yılda "2020-2026" 74 puan arttığını görüyoruz.

Yani yapay zekanın gelişimi yatay giden çizgiden aniden dikeye döndüğü o kırılma anındayız. Bu süreç Scaling Laws'den Diminishing Returns 'a dönene dek devam edecek. Yapay zekayı daha çok veri ile besliyoruz, ta ki besleyecek veri kalmayana dek.

[makinaci @themakinaci]

Matematiğin evrensel bir dil olduğuna inanıyorum. Çevremizde gördüğümüz her şey ama her şey denklemlerden ibaret.

Misal ekte ki görseli Python'da Vogel Modeli kullanarak oluşturdum. Noktaların üst üste binmemesi ve boşluk bırakmadan sonsuza kadar dönebilmesi için 137.5° yani The Golden Angel kullandım. Eğer 90° veya 60° gibi rasyonel açılar kullansaydım noktalar dümdüz çizgiler oluştururdu. Ayrıca merkezden dışa doğru giderken noktaların birbirine olan uzaklığının yahut yoğunluğunun sabit kalmasını istediğim için doğrusal yerine yarıçapı karekök ile ölçekledim.

Görselin altında ki trigonometri ise iki dilin farkını ortadan kaldırmak için. Monitör bildiğiniz üzere satranç tahtası gibi gridlerden oluşur ama doğa yani bizim algoritmamız ise 30° sağa dön ve 5m ileri git şeklinde çalışmaktadır. Vermiş olduğum cos ile yarıçapın yatay düzleme düşen izdüşümünü verip ekranın sağına ne kadar gitmesi gerektiğini belirtip, sin ile de yarıçapın dikey düzlemdeki yüksekliğini verip ekranın yukarısına ne kadar çıkması gerektiğini belirttim.

[makinaci @themakinaci]

Python ile Matematik. Ekte ki görselde Iterated Function Systems yöntemiyle oluşturulan Barnsley Fern yani fraktal modeli görmektesiniz. İlgili model doğda ki karmaşık biyolojik yapıların esasında çok basit matematiksel kuralların tekrarıyla oluşturulabileceğini bizlere göstermektedir.

İlgili yöntem; Sanal bir düzlemde (X, Y koordinatları) tek bir nokta ile başlanır. Her adımda belirli olasılıklarla seçilen 4 farklı matematiksel kuraldan birine tabi tutulur. Her kural noktayı döndürür, ölçekler veya öteler.

Bu işlem on binlerce hatta milyonlarca kez tekrarlandığında,
%1 olasılıkla; noktayı en alta, merkeze odaklar. Bitkinin sapını oluşturur.
%85 olasılıkla; noktayı yukarı taşır, döndürür ve küçültür. Yaprağın yukarı doğru uzamasını ve kendini tekrar eden yapısını sağlar.
%7 olasılıkla; noktayı sola doğru döndürür ve küçültür.
%7 olasılıkla; noktayı sağa doğru döndürür ve küçültür.
Ve sonunda ekte ki görselde görmüş olduğunuz Eğrelti Otu oluşur.

[makinacı @thebeyazbaret]

Cumhuriyet, İnönü Bulv./selçuk Sok. No:9, 38040 Melikgazi/Kayseri'de ki ilk binamız. Kendisi "imminent danger" Kategorisinde, güçlendirme veya onarım sınırlarını çoktan aşmış bir bina. Görüldüğü üzere artık açık bir şekilde yapının dış cephesinde ve özellikle cantilever slab elemanlarında ileri derecede yapısal bozulma ve malzeme kaybı gözlemlenmektedir.

Öncelikle konsol döşemelerde ve kirişlerde masif seviyede concrete spalling mevcuttur. Betonun çekme bölgesindeki cover tamamen yok olmuş, core betonunda bile derin delamination yani tabakalanma/ayrılma meydana gelmiştir. Tüm bu hasarlar sonucunda atmosfere açık hale gelen donatı çubuklarında ileri seviyede corrosion korozyon görülmektedir. Çelik donatılardaki oksidasyon donatı çaplarında kritik bir section loss yani kesit kaybı yaratmıştır. Çelik ile beton arasındaki aderans tamamen sıfırlanmıştır. Üst kısımdaki döşeme uçları fiziksel olarak kopmuş ve parçalanmıştır. Bu elemanların mevcut durumda herhangi bir bending moment veya shear kuvveti taşıma kapasitesi kalmamıştır. Sistem yapısal bütünlük açısından iflas etmiş durumdadır. Ayrıca hasarlı bölgenin hemen altında yer alan yeşil renkli balkonun alt yüzey kısmında su sızıntılarına bağlı geniş çaplı çatlaklar, boya deformasyonları ve efflorescence belirtileri mevcuttur. Bu durum bizlere daha öncesinde üst katlardaki waterproofing eksikliğinin korozyonu hızlandıran temel faktörlerden biri olduğunu göstermektedir. Sol tarafta uzanan ve mimari/taşıyıcı grid oluşturan düşey betonarme elemanlarda da donatı kusmaları, pas lekeleri ve weathering yani iklimsel yıpranma etkileri açıkça izlenmektedir.

Ayrıca yapının hasarlı bölgesinin altına tel kafes/ağ uygulaması yapılmıştır fakat ilgili uygulama büyük beton bloklarının olası bir çökme durumunda yaratacağı impact load için statik olarak yetersiz bir önlemdir. Ufak tefek concrete spalling parçalarını tutması için alınmış bir önlemdir.

Kısacası toparlayacak olursak; Üst kattaki konsol döşemeler donatı kaybı ve beton parçalanması nedeniyle kendi dead load değerlerini dahi taşıyamayacak durumdadır. Rüzgar, kar yükü veya en ufak bir sismik aktivite gerekmeksizin, yerçekimi etkisiyle aniden catastrophic collapse yaşanması muhtemeldir. İkinci bir risk ise üst döşemeden kopacak büyük bir beton kütlesi, alt katta yer alan yeşil balkona yüksek bir dynamic impact load uygulayacaktır. Alt döşemenin de su hasarı ve çatlaklar barındırdığı göz önüne alındığında bu durum zincirleme bir progressive collapse mekanizmasını tetikleyerek alt katların da göçmesine neden olabilir. Kopacak ana kütlelere karşı alınan önlemlerin yetersiz olduğunu, alt katlarda ki dükkanların hala işlediğini, insan trafiğine açık olduğunu belirtmek isterim. İyi günler dilerim👍