5GYE GİDEN YOLDA AKILLI ULAŞIM SİSTEMLERİ

20 yılı aşkın süredir Akıllı Ulaşım Sistemlerinde edindiği tecrübelerle birlikte sektördeki en önemli aktörlerden biri olan ASELSAN’ın Akıllı Ulaşım Sistemleri ürünleri, Türkiye’nin çeşitli yerlerinde aktif olarak kullanılmaktadır. ASELSAN, 5G ile birlikte Akıllı Ulaşım Sistem çözümleriyle vatandaşlara daha yönetilebilir, daha hızlı ve daha güvenli bir trafik yönetimi sunacaktır.

Mobil teknolojiler her geçen gün yeni yatırımlarla gelişim göstermektedir. Her bir yeni nesil büyük bir teknolojik atılımı ve gelişimi ifade etmektedir. Bugüne kadarki mobil teknolojilerdeki değişimler beş nesil altında toplanmıştır. 1973’te mobil cihaz prototipinin geliştirilmesi ile 1G haberleşmenin temellerinin atılmasıyla başlamıştır. Analog sistemin 2.4 kbps’a kadar sağladığı bant aralığı dar olsa da 5G teknolojisinin atası olarak kabul edilmektedir. Bu teknoloji sayesinde sabit hatlar (PSTN) hayatımıza girmiştir. Ardından gelen 2G teknolojisi ile dijitalleşen teknoloji, daha uzun mesafe aramalar yapmaya olanak sağlamıştır. 2000’li yıllara yaklaşırken WCDMA (WideBand Code – Division Multiple Access) teknolojisi sayesinde 3G mobil telefon şebekelerinin bant aralığı genişleyip Mbps seviyesine çıkmıştır.

Telekomünikasyon sektörünün hızla büyüyen bir pazar olduğunun göstergesi olarak mobil ve sabit telefon kullanıcı sayısı gösterilebilir. 2000 yılında 730 milyon olan mobil kullanıcı sayısı beş yılda üç katına, on yılda ise sekiz katına çıkmıştır.

Sektörün yüksek hızla büyümesi ve veri yoğunluğunun artması nedeniyle yeni nesil mobil iletişim teknolojileri ihtiyacı artmıştır. Bu nedenle 3G teknolojisinden daha hızlı bir internet bağlantısı ve video aktarımı sağlayan MIMO (Multiple Input Multiple Output) teknolojisi, LTE (Long Term Evolution) standardına uygun şekilde dördüncü nesil mobil iletişim servisi olarak sunulmuştur.

Günümüze gelindiğinde ise internete bağlı olan cihazların, nesnelerin internetinin (IoT) ve bunun getirdiği veri yoğunluğunun artışı, bu yığın verilerinden anlamlı bilgiler çıkartılması gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Yeni nesil mobil teknolojisi 5G’nin yaygınlaşması sonrasında ise 5G altyapısı birçok sistemle entegre olabilecek, ham veri yığınını ölçüm noktasından kontrol merkezlerine kadar geniş bir bant aralığında taşıyabilecektir.

Dolayısıyla, 1G’den 5G’ye gidilen bu yolda, her bir nesil geçişinde, sistemlerin birbirleriyle olan iletişimleri artış göstermiştir. Bir başka deyişle, mobil teknolojilerdeki sıçramalarla birlikte her geçen gün Operasyonel Teknolojilerin (OT), Bilgi Teknolojileri (IT) ile entegrasyonu hızlanmıştır. Bunun sonucunda, nesnelerin interneti (IoT) kavramı hayatımıza girmiştir. 5G teknolojisi yetenekleri nedeniyle birçok sektörde kullanabileceği gibi Akıllı Ulaşım Sistemlerine de (AUS) entegre edilebilecektir.

Akıllı Ulaşım Sistemleri Kullanım Alanları 

Ülkemizde 24 milyonun üzerinde motorlu araç bulunmaktadır. 5G entegrasyonu ile birlikte IoT konseptinin Akıllı Ulaşım Sistemlerinde hayata geçmesiyle;

a. Trafiğin izlenebilirliği ve denetlenebilirliği sağlanacaktır.

b. Daha güvenli bir trafik sağlanacak dolayısıyla trafik kaza sayıları azaltılabilecektir (Gohar & Nencioni, 2021).

c. Trafik akışı kolaylaştırılacak, trafik daha yönetilebilir bir hale getirilecek ve trafikte kaybedilen süreler azaltılacaktır.

d. Yakıt tasarrufuna ve ekonomiye katkı sağlanacak, karbon emisyon miktarları azaltılabilecektir.

e. Km² başına desteklenebilecek cihaz (node) sayısı artacaktır (Thales, 2020).

Trafik yoğunluğuna göre adaptif olarak ayarlanacak kavşak ışıklarıyla trafik akışkanlığı artırılarak CO2 emisyonu azaltılacaktır. Plaka tanıma ve olay algılama sistemleriyle güvenlik tehdidi oluşturabilecek araçlar önceden tespit edilebilecektir. Trafik Yönetim Sistemleri ile hem ulaşım sistemlerinin kontrol ve komutası sağlanacak hem de trafik yoğunluğu oluşan bölgelerin tespit edilmesi kolaylaştırılarak, önleyici ve düzeltici faaliyetler daha hızlı şekilde hayata geçirilebilecektir.

Sistemleri ile hem ulaşım sistemlerinin kontrol ve komutası sağlanacak hem de trafik yoğunluğu oluşan bölgelerin tespit edilmesi kolaylaştırılarak, önleyici ve düzeltici faaliyetler daha hızlı şekilde hayata geçirilebilecektir.

Veri trafiği yoğun olan Akıllı Ulaşım Sistemleri gibi sistemlerde, haberleşme ana omurgası kablolu altyapı olmakla birlikte, yetersiz bant genişliği ve gecikmeler (latency) nedeniyle 4G gibi mobil teknolojiler yedek veri hattı olarak kullanılmaktadır. 5G ile birlikte veri hızı 10 Gbps’a ulaşacak ve gecikmeler 1 milisaniyeler seviyesine inecektir. Buna ek olarak, 4G’nin km²’de desteklenen sensör sayısı 4.000 iken 5G ile bu sayı bir milyon seviyesine çıkacak ve birçok sistemin entegrasyonunun yapılabilmesine olanak sağlanacaktır. 5G’nin beraberinde getireceği avantajlarla birlikte kablosuz ağların da kablolu ağlar gibi ana omurga olarak kullanılabilmesi mümkün olacaktır.

Thales’e göre (Thales, 2020) 5G ile birlikte sunulacak olan bant genişliğinin yüzde ellisi mobil cihazlara, yüzde kırkı akıllı araç veri trafiğine, yüzde onu ise IoT cihazlara ayrılacaktır. Bu durum, günümüzde Akıllı Ulaşım Sistemleri konseptinde 5G’ye yapılmakta olan yatırımların ne kadar önemli ve kritik olduğunu açık bir şekilde ortaya koymaktadır. Buradan yola çıkarak, yakın bir gelecekte Akıllı Ulaşım Sistemlerinin sektörel pazar büyüklüğünün, akıllı araç sektörünün hızlı büyümesi ve buna bağlı 5G cihazlarının hızla yaygınlaşmasıyla birlikte, çok yüksek atılımlara sahne olacağı belirgin bir şekilde görülmektedir.

Yirmi yılı aşkın süredir Akıllı Ulaşım Sistemlerinde edindiği tecrübelerle birlikte ASELSAN, sektördeki en önemli aktörlerden olup Akıllı Ulaşım Sistemlerinde lokomotif olmayı kendine amaç edinmiştir. ASELSAN Akıllı Ulaşım Sistemleri ürünleri Türkiye’nin çeşitli yerlerinde aktif olarak kullanılmaktadır.

5G teknolojisinin yaygınlaşması ve IoT teknolojilerinin önem kazanmasıyla birlikte, Akıllı Uygulamalar konsepti kabuk değiştirecektir. Birçok sensörden (node) gelecek ham veriler 5G ile kontrol merkezine hızlı, yüksek çözünürlükle transfer edilmiş olacaktır. Bir başka deyişle, 5G teknolojisi daha çeşitli ve zengin veri setinin elde edilmesini sağlayacaktır. Bu sayede daha detaylı ve derin trafik analizleri yapılmasına olanak sağlanacak, trafik planlaması ve yatırımları daha verimli şekilde yapılabilecektir. Mevcuttaki tekil kavşak yönetimi ve çoklu yeşil dalga uygulamalarının yerini çoklu adaptif kavşak yönetimi algoritmaları alacaktır.

Akıllı Ulaşım Sistemlerinde 5G’nin kullanımının sağlayacağı faydaların yanında, paydaşların karşılaşacağı problemler de bulunmaktadır. Birçok sensörden veri alınması nedeniyle iletişim ağ yapısındaki katılımcı sayısında artış yaşanacaktır. Mevcut yapılardan veri alınmasını sağlamak için birçok noktada revizyon çalışması yapılması gerekecektir. Kamu ve özel sektör paydaşlarının görev ve sorumluluklarının belirlenmesi ihtiyacı doğacaktır. Bireysel kullanıcıların araç verilerinin toplanması kişisel veri gizliliği endişesi doğuracaktır. 5G’nin yaygınlaşmasıyla ve akıllı araçların da bu kablosuz ağlara bağlanması ve hatta araçların fabrikadan bu altyapıya bağlanabilecek donanımlarla üretilmesi sebebiyle 5G’nin kullanılacağı Akıllı Ulaşım Sistemlerinde siber güvenlik endişelerini de beraberinde getirecektir.

Mobil teknolojilerde yaşanan ilerlemelerle birlikte, OT sistemlerden alınan verilerin çözünürlüğü ve çeşitliliği artmıştır. 4G teknolojisinin gelmesiyle OT sistemlerin IT sistemlerle entegrasyonu hız kazanmış ve IT/OT bağı oluşmuştur. 5G ile gelecek olan yapı ile de Sistemlerin Sistemi uygulamaları daha önem kazanacaktır. Ayrıca kişisel verilerin gizliliği, siber güvenlik gereksinimleri ve sistem karmaşıklığının azaltılması için yeni mimari tasarım (framework) yaklaşımları gerekmekte olup, Akıllı Ulaşım Sistemleri alanında 5G teknolojisi ASELSAN ekipleri tarafından yakından takip edilmektedir. ASELSAN, Akıllı Ulaşım Sistemleri alanında Ücret Toplama Sistemi, Trafik Yönetim Sistemi, Elektronik Denetleme Sistemi, Akıllı Kavşak Yönetim Sistemi ve Araç Yol Haberleşme Sistemi (V2X) çalışmalarını 5G vizyonu ile devam ettirmektedir. ASELSAN, 5G ile birlikte Akıllı Ulaşım Sistem çözümleriyle vatandaşlara daha yönetilebilir, daha hızlı ve daha güvenli bir trafik yönetimi sunacaktır.