RAMS and LCC analysis of railway HVAC unit - Yaman, Aykut Şafak (My University, 2025)
Geçmişte, demiryolu bakım ve işletme prosedürleri geleneksel olarak her şirketin onlarca yıllık operasyon boyunca biriktirdiği bilgi ve deneyime dayanarak, ancak herhangi bir güvenilirliğe veya riske dayalı yaklaşım olmadan planlanıyordu. Altyapılara yüksek düzeyde güvenlik sağlama ana hedefi nedeniyle ekonomik konularla ilgili fazla endişe yoktu. Ancak günümüzde bütçedeki kısıtlamalar demiryolu altyapı yöneticilerini işletme harcamalarını azaltmaya zorlamaktadır. Güncel kullanımda olan demiryolu HVAC sistemlerinde maksimum verimlilik hedeflenirken, minimum kayıp ve bakım maliyeti hedeflenmektedir. Bu nedenle demiryolu altyapılarının bakım ve işletme optimizasyonuna yönelik güvenilirliğe dayalı ve risk bilgisine dayalı yaklaşımların uygulanmasına yönelik çabalar sarf edilmektedir. Temel fikir, yüksek güvenlik standartlarını korurken işletme ve bakım masraflarını azaltmak, sistem üzerinde gerekli analizleri yaparak eksik görülen veya iyileştirmesi gereken konulara odaklanmaktır. Gelişen teknoloji ile birlikte demiryolları üzerinde de kompleks sistemler entegre edilmiştir. Bu sistemler tanımlanamayan, öngörülemeyen ve dolayısıyla ortadan kaldırılan davranışlar nedeniyle istenmeyen ve bilinmeyen sistem durumları ortaya çıkabilir. Daha sonra sistem durumlarının kabul edilebilir sınırlarını dikkate almak tasarımcılar, operatörler, bakımcılar ve onaylayıcılar için bir hedef haline gelir. Bunu yapmak için güvenilirlik, kullanılabilirlik, sürdürülebilirlik ve güvenlik açısından demiryoluyla ilgili standartlar uygulamaya konulması sistem gereksinimi haline gelmiştir. RAMS ve LCC hem sistem ömrünün uzatılması hem de sistem ömrünü tayin etmek için somut verilere dayanan bir yöntem olacaktır. Taşıma maliyetlerinin artmasıyla birlikte günümüz koşullarında alternatif olarak demiryolları önemli bir paydaya sahiptir. Demiryolu araçlarının yüksek hızlı uzun mesafe sürüşü, büyük kapasiteli taşımacılık, alternatiflere göre düşük tüketim, çevreci, yüksek güvenlik gibi diğer ulaşım biçimleriyle karşılaştırıldığında yüksek teknik verimliliği ve demiryolu hattında kesintisiz çalışması. düşük enerji gibi birçok mükemmel rekabet avantajı sağlamıştır. Sonuç olarak demiryollarının faydaları, demiryolu taşımacılığının küresel anlamda genişlemesi için harika bir fırsat yaratmıştır. Gelişen teknoloji ve ihtiyaçlar ile birlikte demiryollarında kullanılan araçlardaki gereksinimlerde değişmektedir. Kullanılan ekipmanların yeterliliği ve kullanım ömrü de büyük önem teşkil etmektedir. RAMS ve LCC analizlerinin demiryollarına entegresi ile birlikte sistemin operasyonel hedeflerine uygun güvenilirlik, kullanılabilirlik, bakım yapılabilirlik, güvenlik özellikleri ve kullanım ömrü gibi kritik konularda somut verilere ulaşılabilmektedir. Özellikle otonom-bakım, kestirimci bakım, FMEA analizlerinde RAMS ve LCC analizleri sistem dizaynına önemli ölçüde etkide bulunacaktır. Yapılacak olan bu çalışmada sırasıyla belirtilen, demiryolları HVAC RAMS ve LCC analizindeki yaklaşım ve metodolojiyi, RAMS ve LCC performansını, demiryolu HVAC sisteminin operasyonel hedeflerini tehdit eden tüm potansiyel tehlikeleri değerlendirmek ve bunları olası kabul edilebilir kriterler dahilinde kontrol etmek için FMEA demiryolu risk değerlendirme yöntemleri, RAMS ve LCC gereksinimlerine ve operasyonel bağlamlara uygun RAMS ve LCC performans özelliklerini geliştiren ve ayrıntılı sistem tasarımını değerlendirilecektir.

In the past, railway maintenance and operating procedures were traditionally planned based on the knowledge and experience each company had accumulated over decades of operation, but without any reliability or risk-based approach. There was not much concern about economic issues due to the main goal of providing high levels of security to infrastructures. However, today budget constraints force railway infrastructure managers to reduce operating expenses. While maximum efficiency is aimed in current railway HVAC systems, minimum loss and maintenance costs are targeted. Therefore, efforts are being made to implement reliability-based and risk-informed approaches to maintenance and operation optimization of railway infrastructures. The basic idea is to reduce operating and maintenance costs while maintaining high safety standards, and to focus on the issues that are deficient or need to be improved by performing the necessary analysis on the system. With developing technology, complex systems have been integrated on railways. In these systems, unidentified and unknown process/ system states may occur due to undefined, unpredictable and therefore eliminated behaviors. Considering the acceptable limits of system states becomes a focus for designers, technicians, maintainers, and controllers.To do this, implementing railway-related standards in terms of reliability, availability, sustainability and security has become a system requirement. RAMS and LCC will be a method based on concrete data to both extend system life and determine system life. With increasing transportation costs, railways have an important denominator as an alternative in today's conditions. The high technical efficiency of railway vehicles and their uninterrupted operation on the railway line, compared with other types of transportation, such as high speed, huge capability transportation, low consumption compared to alternatives, environmentally friendly, high safety, etc. has provided many excellent competitive advantages. As a result, the benefits of railroads have created a fantastic opportunity for the global expansion of railroad transportation. The adequacy and lifetime of the equipment used are also of great importance. With the integration of RAMS and LCC analyzes into railways, concrete data can be obtained on critical issues such as reliability, usability, maintainability, safety features and lifespan in accordance with the operational goals of the system. RAMS and LCC analyses, especially in autonomous maintenance, predictive maintenance and FMEA analyses, will have a significant impact on the system design. In this study, the goal of the technique and methodology used in railway HVAC RAMS and LCC analysis, RAMS and LCC performance, FMEA and RAMS is to identify and promptly control any potential hazards that could jeopardize the operational goals of the railway HVAC system. Acceptable criteria and analyzes that develop RAMS and LCC performance characteristics appropriate to LCC requirements and operational contexts will be reviewed, respectively.
Demiryolu HVAC ünitesinin RAMS ve LCC analizi
Keywords: Autonomous Maintenance; Availability; Bakım Yapılabilirlik; Demiryolları; Elde Edilebilirlik; Electric railroads; Elektrikli demiryolları; Emniyet Railways; FMEA; Güvenebilirlik; Hata Analizi; Kestirimci Bakım; Life Cycle Cost; Maintainability; Otonom Bakım; Predictive Maintenance; Railroads - Turkey; RAMS; Reliability; Safety; Turkey; Türkiye; Yaşam ömrü maliyeti