Kapsam: SCADE’in kapalı döngü yapısı ile kontrol katmanı arasında veri alışverişini sağlamak amacıyla geliştirilmiş, zero-copy prensibiyle çalışan bir entegrasyon uygulaması.

Proje Künyesi

Mevcut Durum ve Sorun

Bağlam: İTÜ Raylı Sistemler Laboratuvarı’ndaki anklaşman simülasyon sisteminin endüstriyel standartlara uygun HMI yapısına taşınması. Kritik Sorunlar: SCADE Display kapalı sistem mimarisi nedeniyle HIMA PLC’ler ile Modbus haberleşmesi kurulamaması ve dinamik saha konfigürasyonu eksikliği.

Çözüm Mimarisi ve Aksiyon

Mimari Yaklaşım

Mimari Kısıt Değerlendirmesi: SCADE platformu DO-178C / EN 50128 sertifikasyon bütünlüğünü korumak adına tüm asenkron dış ağ operasyonlarından arındırılmış “kapalı bir sistem” tasarım felsefesine sahiptir. Bu nedenle laboratuvardaki fiziksel PLC entegrasyonu için doğrudan dışarıdan asenkron çalışan bağımsız bir middleware katmanının geliştirilmesi zorunlu olmuştur.

SCADE’in ürettiği kod ile libmodbus arasında bir C99 middleware wrapper katmanı tasarlandı:

Haberleşme Akışı

Uygulanan Metodoloji

• Zero-Copy Entegrasyon: SCADE ana döngüsüne doğrudan hook yaparak kopya maliyetini ortadan kaldırdık.
• Dinamik Konfigürasyon: Saha kurulumunda yeniden derleme gerektirmemek için 3 bölümlü INI dosyası kullandık.

Güvenlik mekanizması: Eksik veya bozuk konfigürasyon dosyası algılandığında, sistem varsayılan ayarları (localhost bağlantısı) otomatik oluşturur ve kaydeder.

• Auto-Reconnection: Endüstriyel ortamlarda bağlantı kopmaları kaçınılmazdır.
• Değişim Algılama (Change Detection): Ağ trafiğini optimize etmek için batch read ve selective write stratejisi uygulandı.

Mimari Karar: HMI donanımlarında fiziksel olarak eşzamanlı çoklu komut işleme durumu kısıtlı olduğundan, çıkışlar sıralı bir döngüde değerlendirilir. Bu yapısal tercih, gereksiz fieldbus trafiğini (network flooding) engeller.

• Thread-Safe Logging: Kritik sistemlerde her olay kaydedilmelidir.

Anklaşman Kapsamı

Örnek rota: RT01: SN01E → TC01 → TC04 → TC02 → SN02E (Makas: Normal)

Emniyet Kuralı: Kritik tasarım ilkeleri gereği, sistem tarafından açıkça talep edilmeyen tüm sinyaller varsayılan olarak kısıtlayıcı duruma (kırmızı) geçecek şekilde kurgulanmıştır.

Sonuçlar ve Operasyonel Kazanımlar

Sayısal Kazanım: (PoC düzeyinde laboratuvar testlerinde elde edilen potansiyel değerler)

Proje Görselleri

İlgili Bağlantılar

 Kaynak Kod: Github/ansys-scade-modbus-integration-middleware 
 TOK 2025 Bildiriyi İndir: SCADE Modbus Bildiri (PDF)

Yazarlar: Dora Demir¹, İbrahim Can Kolotoğlu², Muhammet Işık², Serhat Boynukalın³, Mehmet Turan Söylemez²
¹ İTÜ Elektronik ve Haberleşme Müh. | ² İTÜ Kontrol ve Otomasyon Müh. | ³ İTÜ Lisansüstü Eğitim Enstitüsü

Bu çalışma, İTÜ EEF Raylı Sistemler Laboratuvarı’nda gerçekleştirilmiş ve Türkiye Otomatik Kontrol 2025 (TOK 2025) konferansında yayınlanmıştır.

Anklaşman sistemlerinde yüksek güvenlikli endüstriyel röleler kullanılabilir mi? Yoksa sadece sistem seviyesinde sertifikalandırılmış SIL 4 rölelere mi izin var? Bu soru, sektörde yaygın bir kavram kargaşasına işaret eder. Cevap basit değildir: Kullanımın spesifik mimari şartları vardır.

Teorik Arka Plan

Güvenlik Rölelerinin İki Dünyası

Demiryolu güvenliğinde röle seçimi, tasarım felsefesine ve sertifikasyona bağlıdır. İki ana kategori vardır:

Hayati (Vital) Röleler

Bu röleler, demiryolu sinyalizasyonunun altın standardıdır ve yüzyıllık mühendislik mirasına dayanır.

Yerçekimi Güvenliği (Örn: Mors Smitt N.S1):

• Bobin enerjisi kesildiğinde kontakların açılması pürüzsüz bir yay kuvvetine değil, bizzat yerçekimine emanet edilir.
• Yay yorulabilir veya kırılabilir, ancak yerçekimi asla kaybolmaz.
• Bu nedenle röleler her zaman tasarımda belirtilen belirli bir dikey yönde monte edilmek zorundadır.

Karbon-Gümüş Kontak Teknolojisi (Örn: Clearsy RS4):

• Kontak uçlarından biri gümüş, diğeri karbon (grafit) alaşımlı malzemeden üretilir.
• Karbon yapısı gereği gümüşe kaynamaz; bu durum kontakların yapışmasını metalürjik olarak engeller.
• Kontak yapışması fiziksel olarak neredeyse imkansız hale getirilir.

Endüstriyel Emniyet Röleleri: Zorlamalı Kılavuzlama

EN 61810-3 (eski EN 50205) standardına göre üretilen bu röleler, tamamen farklı bir güvenlik stratejisi izler. Dold, Finder ve Arteche gibi firmaların bu sınıfta endüstri standardı haline gelmiş ürünleri mevcuttur.

Mekanik Bağlantı Prensibi:

• Normalde Açık (NO) ve Normalde Kapalı (NC) kontaklar mekanik bir çubukla (tarak) birbirine kilitlenmiştir.
• Bir NO kontak yüksek akımdan ötürü yapışırsa, mekanik çubuk NC kontağın kapanmasını ve sistemin güvensiz duruma geçmesini fiziksel olarak engeller.
• Standardın gereği olarak kontaklar arasında en az 0.5 mm boşluk garantisi sağlanır.

Kritik Fark:

Bu röleler yapışmanın metalürjik olarak gerçekleşmesini önlemez; sadece yapışma gerçekleştiğinde bu durumu kontrolcüye haber verir.

Bobin Enerjisi Kesilir Yay Gücüyle Kontak İtilir

Kontak Yapıştı mı?

Kontak AÇILIR
(Normal Durum)

NC Kontak AÇIK Kalır(Mekanik Arıza) PLC Algılar veSistemi KİLİTLERHayırEVET!

VITAL RELAY

Bobin Enerjisi Kesilir Çapa YERÇEKİMİ ile Düşer Karbon-Gümüş Kontak Açılır

GÜVENLİ DURUM

Araştırma Detayı: Kök Neden Analizi

Saha Senaryosu: Anklaşman Panolarında Röle Seçimi

Bir EPC (Mühendislik, Tedarik ve Kurulum) yüklenicisi, elektronik anklaşman projesinde röle seçimi yapmaktadır. İki seçenek masadadır:

Maliyet Farkı: Sahadaki birim başı maliyet farkı yaklaşık 10 kattır. Kritik Soru: Tasarımda Seçenek B kullanılabilir mi?

Neden Endüstriyel Röleler Tek Başına SIL 4 Değil?

Çıkarım: Endüstriyel emniyet röleleri kendi başlarına SIL seviyesine sahip değildir. Ancak teşhis kapsama oranı %99 olan yedekli bir mimaride (1oo2 yedeklilik ve geri okuma bağıntısı ile) CENELEC SIL 4 standartlarında bir sistemin parçası olarak kullanılabilirler.

Mimari Çözüm ve Operasyonel Mantık

Pazarda iki farklı güvenlik mimarisi mevcuttur. Biri güvenliği “satın almayı”, diğeri ise güvenliği “inşa etmeyi” temel alır.

Yaklaşım A: Bileşen-Seviyesi Mimari

Temsilci: Clearsy RS4 Serisi

Bu yaklaşım, ürünün kendisini sertifikalı bir kara kutu olarak konumlandırır. Röle, donanım tasarımı ve üretim aşamasında SIL 4 şartlarına göre tasarlanmış, dahili yedekliliğe ve fail-safe yeteneğine sahip mühürlü bir ünitedir.

• Çalışma Prensibi: Entegratör, röleyi standart endüstriyel röle mantığıyla sürer. Ürünün güvenlik kanıt dosyası doğrudan üretici tarafından sağlanmıştır.
• Kablolama: Sadece çekici bobin ve iletim kontak uçları bağlanır. Harici bir kontrol kablosuna veya emniyet PLC’si tarafında özel bir izleme yazılımına ihtiyaç duymaz.
• İç Mekanizma: Röle içindeki mekanizma ve yerçekimi konfigürasyonu, kontakların yapışma riskini kendi içinde elimine eder.

Ticari Denklem:

•  Tak-Çalıştır: Entegratör için mühendislik yükü ve Bağımsız Emniyet Değerlendiricisi (ISA) onay süreci minimumdur.
•  Maliyet: Tekil birim maliyet son derece yüksektir (~500€).
•  Tedarik Zinciri: Tek veya çok kısıtlı tedarikçiye (Monopol) tam bağımlılık yaratır.

Yaklaşım B: Sistem-Seviyesi Mimari

Temsilciler: Arteche, Finder, Dold (Zorlamalı Kılavuzlu Röleler)

Bu yaklaşım, standart emniyet rölelerini zeki bir sistem mimarisi ile bir araya getirerek SIL 4 hedefine ulaşmayı amaçlar. Güvenlik, raftan alınan üründe değil; tasarlanan devrenin bütününde gizlidir.

• Çalışma Prensibi: Tek bir röle kullanmak yerine, birbirine elektriksel olarak seri bağlı, en az iki adet cebri kılavuzlu kontaklı röle kullanılır (1oo2 Mimarisi).
• Kablolama ve İzleme:
  • Seri Güvenlik: İkili röle setinin NO kontakları sahaya giden yüke seri bağlanır. Rölelerden biri yapışsa bile diğeri devreyi keserek hatayı sönümler.
  • Geri Okuma (Readback): Rölelerin kapalı (NC) kontakları güvenlik PLC’sinin dijital giriş kartına (DI) bağlanarak rölelerin mekanik durumu anlık izlenir.
• Denetim Lojiği: Emniyet PLC’si, sahaya sürme komutunu göndermeden önce mutlaka NC kontaklarının durumunu doğrular. Eğer sahaya enerji verilmediği halde kontak açık görünüyorsa (bir yapışma sendromu), sistem sürüşü reddeder ve güvenli duruma kitlenir.

Ticari Denklem:

•  Maliyet Etkin: Birim maliyetlerin düşüklüğü sayesinde projelerde %90’a varan CAPEX tasarrufu sağlanır.
•  Esneklik: Herhangi bir EN 61810-3 (EN 50205) uyumlu standart ürün kullanılabilir.
•  Mühendislik Yükü: Devre tasarımı, kablolama karmaşası ve nihai sistemin güvenlik kanıt sorumluluğu tamamen entegratör mimarın omuzlarındadır.

Sonuç

Karar Matrisi

Özet Çıkarımlar:

• “SIL 4 Röle” kavramı “SIL 4 Sistem” demek değildir: Tek bir bileşen donanımsal olarak SIL 4 etiketine sahip olabilir, ancak sistem mühendisliği bütüncül bir yaklaşımdır.
• Yerçekimi vs. Yay Gücü: Vital rölelerin emniyeti fiziki değişmez doğa kanunlarına dayanırken; endüstriyel emniyet röleleri kusurun yakalanması için dış bir diagnostik zekaya ihtiyaç duyar.
• Maliyet ile Sorumluluk Takası: Ucuz bileşen seçimi, yüksek mühendislik sorumluluğu ve ISA denetimi getirirken; pahalı bileşen konforlu ve stressiz bir entegrasyon sunar. Tedarik zinciri stratejisi, firmanın mühendislik özgüveniyle doğrudan orantılıdır.

Referanslar

• EN 61810-3: Electromechanical elementary relays – Relays with forcibly guided contacts
• EN 50129: Railway applications – Communication, signalling and processing systems
• Mors Smitt N.S1 Technical Documentation
• Clearsy RS4 Functional Safety Guidelines
• HIMA SILworX Application Notes

İlgili Bağlantılar

 İlgili Makale: → Stratejik Analiz: Demiryolu Sinyalizasyonunda CENELEC SIL 4 Röle Tedarik Stratejileri ve Pazar Dinamikleri

Son güncelleme: Mart 2026 | Versiyon: 1.1

Demiryolu sinyalizasyon projelerinin en kritik güvenlik bileşenlerinden biri olan SIL 4 güvenlik röleleri, pazar yapısı itibarıyla ciddi tedarik riskleri ve maliyet baskıları oluşturmaktadır. Bu rapor, mevcut pazarın tekel yapısını, “Bileşen-Seviyesi” ve “Sistem-Seviyesi” olmak üzere iki ana mimari yaklaşımı ve bu yaklaşımların 5 yıllık Toplam Sahiplik Maliyeti (TCO) üzerindeki etkilerini analiz etmektedir.

Önemli Bulgular

• Pazar Tekeli: “Tak-çalıştır” (Bileşen-Seviyesi) SIL 4 röle pazarı, tek bir üreticinin (Clearsy) hakimiyetindedir; bu durum yüksek maliyet ve tedarik bağımlılığı yaratmaktadır.
• Mimari Değişim Fırsatı: Endüstriyel röleler ve güvenlik PLC’leri ile kurgulanan “Sistem-Seviyesi” mimari, ilk yatırım mühendislik maliyetine rağmen, uzun vadede %50’nin üzerinde maliyet avantajı sunmaktadır.
• Kritik Dönemeç: Pazar dönüşümünün önündeki en büyük engel teknik değil, güvenlik kanıt dosyasının (Safety Case) hazırlanması sorumluluğunun tedarikçiden entegratöre geçmesi ve bu yeni modelin idareye kabul ettirilmesidir.

Pazar Yapısı ve Ürün Ekosistemi

Demiryolu güvenliğinde kullanılan röleler, sertifikasyon ve tasarım felsefelerine göre üç ana kategoride değerlendirilmelidir.

Ürün Kategorizasyon Matrisi

Pazarın Teknik Taksonomisi ve Ürün Aileleri

Demiryolu sinyalizasyon pazarındaki röle teknolojileri, güvenlik mekanizmalarının kaynağına göre iki ana sınıfa ayrılır. Bu ayrım, satın alma stratejisini ve mühendislik yükünü doğrudan belirler.

Hayati (Vital) Röleler

Temsilci: Clearsy RS4 Serisi Pazarın konfor alanı olarak nitelendirilen bu ürün grubu, güvenliği fiziksel yasalarla garanti altına alır.

• Teknik Temel: Yerçekimi ile Güvenli Durum ilkesi. Bobin enerjisi kesildiğinde, kontakların açılması yay kuvvetine değil, yerçekimine ve kütle ağırlığına emanettir.
• Sertifikasyon: Bileşen tek başına SIL 4 sertifikalıdır.
• Ticari Karakteristik: Çok yüksek birim maliyet ve tek kaynağa bağımlılık.

Endüstriyel Emniyet Röleleri

Temsilciler: Arteche FF, Dold OA, Finder 7S Serisi Bu bileşenler, sistem seviyesi mimarinin temel yapı taşları niteliğindedir.

• Teknik Temel: EN 50205 standardına uygun cebri kılavuzlu kontak yapısı ve yay geri dönüşlü mekanizma.
• Kısıt: Tek başlarına SIL 4 değildirler. Kontak yapışma riskine karşı dışarıdan aktif izleme gerektirirler.
• Ticari Karakteristik: Düşük birim maliyet ve çoklu tedarikçi alternatifi.

Sistem Seviyesi Mimari (Stratejik Alternatif)

Bu yaklaşım, bir ürün değil, bir mühendislik metodolojisidir.

• Felsefe: Tasarım Yoluyla Güvenlik.
• Uygulama: Birden fazla endüstriyel emniyet rölesi yedekli bir mimaride (Ör. 1oo2) birleştirilir.
• Güvenlik Katmanı: Donanımın açığını yazılım kapatır. Güvenlik PLC’si üzerinden kurulan geri okuma döngüsü ile sistem, bileşen seviyesi SIL 4 rölelerle eşdeğer güvenlik seviyesine ulaştırılır.

Mimari Paradigma: Güvenlik Nerede Konumlanıyor?

İki yaklaşım arasındaki temel fark, güvenliğin satın alınan fiziksel bir bileşene mi hapsedildiği, yoksa sistem tasarımının bütününe mi yayıldığıdır.

Yaklaşım A: Bileşen-Seviyesi Güvenlik (Clearsy Modeli)

Bu model, sertifikalı kara kutu prensibine dayanır.

• İçsel Denetim: Tüm teşhis, yedeklilik ve güvenlik mantığı, fabrikayı terk etmeden önce mühürlü ünitenin içine gömülmüştür.
• Entegratörün Rolü Pasiftir: Entegratör sadece “Aç/Kapa” komutunu gönderir. Rölenin kontağının yapışıp yapışmadığını, bobinin sağlığını veya iç mekanizmayı düşünmek zorunda değildir. Ürün bunu kendi içinde halleder.
• Sonuç: Güvenlik bir ürün olarak satın alınır.

Yaklaşım B: Sistem-Seviyesi Güvenlik (Mühendislik Modeli)

Bu model, mimari denetim prensibine dayanır.

• Dışsal Denetim: Güvenlik, rölenin kendisinde değil, onu yöneten PLC yazılımındadır. Standart endüstriyel röleler kullanılır, ancak bu röleler başıboş bırakılmaz.
• Entegratörün Rolü Aktiftir: Entegratör, geri okuma döngüsü adı verilen bir mekanizma kurmak zorundadır. PLC, röleye komut vermeden önce, rölenin bir önceki komuttan başarıyla dönüp dönmediğini fiziksel olarak kontrol eder.
• Sonuç: Güvenlik bir süreç olarak inşa edilir.

Özet Karşılaştırma: Sorumluluk Matrisi

Ekonomik Analiz ve Kırılma Noktası (TCO)

Yıllık 1000 adetlik bir güvenlik fonksiyonu ihtiyacı baz alınarak yapılan 5 yıllık projeksiyon, iki yaklaşım arasındaki dramatik maliyet farkını ortaya koymaktadır.

Maliyet Verileri

TCO Kırılma Noktası Analizi

Grafik Analizi: Sistem-Seviyesi yaklaşım, tek seferlik mühendislik maliyeti nedeniyle başlangıçta daha yüksek başlasa da, dramatik ölçüde düşük birim maliyetler sayesinde daha ilk yılın içinde kırılma noktasını geçmekte ve 5. yılın sonunda ~1.45 Milyon € tasarruf sağlamaktadır.

Stratejik Öneriler

Pazarın mevcut durumu ve ekonomik analizler ışığında, entegratör firmalar için önerilen hibrit geçiş stratejisi:

Kısa Vade (Savunma): Müşteri ısrarı veya proje aciliyeti olan durumlarda Clearsy kullanımı devam etmelidir. Bu, proje riskini minimize eder.

Orta Vade (Hazırlık): Pilot projelerde Arteche/Dold tabanlı sistem mimarisi uygulanmalı ve bu mimarinin Güvenlik Kanıt Dokümantasyonu (Safety Case) olgunlaştırılmalıdır. Bağımsız Güvenlik Denetçisi (ISA) onayı bu aşamada alınmalıdır.

Uzun Vade (Atılım): Olgunlaşmış ve onaylanmış sistem mimarisi, tüm yüksek hacimli projelerde standart çözüm haline getirilmelidir. Bu, firmanın rekabet gücünü ve kârlılığını maksimize edecektir.

Sonuç

Demiryolu sinyalizasyonunda bileşen bazlı SIL 4 röle kullanımı teknik bir zorunluluk değil, ticari bir konfor alanı tercihidir. Yüksek mühendislik kabiliyetine sahip organizasyonlar için Sistem-Seviyesi yaklaşım, sadece ciddi bir maliyet avantajı değil, aynı zamanda tedarik zinciri bağımsızlığı ve stratejik esneklik sağlayan bir kaldıraçtır.

Dönüşümün anahtarı, teknik çözümün mükemmelliğinden ziyade, bu çözümün güvenilirliğinin müşteriye güvenlik kanıt dosyası ve bağımsız denetçi onayı ile doğru şekilde kanıtlanabilmesidir. Daha önce Türkiye’de faaliyet gösteren FEST gibi markalar, ihtiyaç duyulan bu tip röleleri piyasaya sürerek rekabet etmişlerdir. Bugün yeni bir marka ve oluşumla pek tabi yeniden bu süreç ilerletilebilir.

Son dönemde sahadan yansıyan duyumlar; yerli mühendislik firmalarının kendi emniyet rölesi mimarilerini tasarlayarak CENELEC uyumlu standart çözümleri çok daha rekabetçi ve uygun fiyatlarla Türkiye pazarına sunma hazırlığında olduğuna işaret etmektedir. Bu tür vizyoner girişimlerin, hem dışa bağımlılığı kırması hem de monopolik tedarik zincirini esnetmesi adına başarılı olmasını temenni ediyoruz.

Referanslar

• EN 50129: Demiryolu Uygulamaları – Haberleşme, Sinyalizasyon ve İşlem Sistemleri
• EN 50155: Demiryolu Uygulamaları – Araç Üzerindeki Elektronik Cihazlar
• EN 50205: İnce Kesitli / Cebri Kılavuzlu Kontaklara Sahip Röleler Standardı

İlgili Bağlantılar

 İlgili Makale: → Vital vs. Forcibly Guided: Röle Teknolojilerinin Mühendislik Analizi

Son güncelleme: Mart 2026 | Versiyon: 1.1

Küresel demiryolu ağları, emtia fiyatlarındaki dalgalanmalarla korelasyon gösteren ekonomik motivasyonlu hırsızlık vakaları ve jeopolitik gerilimlerin tetiklediği asimetrik sabotaj riskleri gibi çok boyutlu fiziksel tehditlere maruz kalmaktadır. Bu çalışma, Açık Kaynak İstihbaratı (OSINT) verileri, UIC (Uluslararası Demiryolları Birliği) olay analizleri ve LME bakır fiyat hareketleri üzerinden; güvenlik tehditlerinin istatistiksel dağılımını, materyal bazlı saldırı vektörlerini ve saha bulgularından fail motivasyonu çıkarma metodolojisini incelemektedir. Elde edilen veriler, demiryolu güvenliğinin salt bir asayiş vakasından ulusal kritik altyapı güvenliği düzlemine geçtiğini göstermektedir.

Önemli Bulgular

• Materyal Geçişinin Güvenlik Paradoksu: Altyapıların teknolojik dönüşümü (konvansiyonel bakır mimarisinden fiberoptik iletişim omurgasına geçiş), mevcut tehdit profilini yapısal olarak değiştirmektedir.
• Motivasyonel Ayrım: Bakır hırsızlığı (%90-95), fiziki malzemenin ekonomik değeri (hurda satışı) üzerinden ilerleyen bir eylem türü iken; fiberoptik sabotajı, doğrudan sistem körlüğü yaratmaya odaklı ve operasyonel aksatma amacı taşıyan stratejik bir müdahaledir.
• Adli Saha Analizinin Rolü: Olay mahallinde bırakılan fiziksel işaretlerin (eksik donanım vs. hedefe yönelik kesi) doğru yorumlanması, eylemin doğasının (ekonomik suç veya asimetrik sabotaj) belirlenebilmesi için en kritik parametredir.
• Hibrit Süreçler: Özellikle Avrupa bölgesinde raporlanan son vakalar, organize ekonomik suç niteliğindeki olaylar ile devlet destekli olduğu değerlendirilen sabotaj unsurları arasındaki sınırların zaman zaman bulanıklaştığına işaret etmektedir.

Küresel Tehdit Durumu: Oransal Dağılım

(Kaynak: UIC Metal Theft on Railways Report verileri ışığında genel değerlendirme)

Hırsızlığın Endüstriyel Boyutu

Hırsızlık vakalarının frekansı, küresel metal arz-talep dengeleriyle doğrusal bir ilişki sergileme eğilimindedir. Özellikle 2010-2024 yılları arasında bakırın LME (Londra Metal Borsası) üzerinden işlem gören endeks değerindeki yükseliş, korunaksız demiryolu sahalarındaki altyapıları organize yapılar için potansiyel hedef konumuna getirmektedir.

Referans Vaka – Güney Afrika Transnet Opsiyonu: Operatör (Transnet) beyanlarına göre 2023 faaliyet döneminde yaklaşık 1.121 km uzunluğunda kablo çalınma vakası kaydedilmiştir. Bu büyüklük, ilgili ağın hatırı sayılır bir bölümünün her yıl bakım-onarım bütçesini tüketerek yeniden inşaini gerektirmektedir. Sahadaki izler, söküm işlemlerinin yüksek organizasyon kapasitesine sahip gruplar tarafından mobilize bir biçimde gerçekleştirildiğini doğrulamaktadır.

Sabotaj Dinamikleri ve Asimetrik Eylemler

Avrupa genelindeki kritik altyapı koruma ajanslarının rapor ve analizlerine (ENISA dahil) göre, özellikle Doğu Avrupa’daki çatışmaların başlaması sonrası lojistik arterlere yönelik bir “müdahale/sabotaj” trendi izlenmektedir. 2024-2025 projeksiyonunda sadece Avrupa özelinde çoklu altyapılara (enerji, haberleşme, demiryolu) yönelik çeşitli olay kayıtları tutulmuştur. Bu spesifik müdahaleler hırsızlık gayesinden uzak olup, doğrudan stratejik sevkiyatı yavaşlatma, iletişim kesintisi oluşturma veya tedarik zincirinde blokaj kurmayı öngören eylemlerdir.

Altyapı Materyal Analizi: Bakır vs. Fiberoptik

Bakır Mimari: Geleneksel Altyapı

Sistem geneli değerlendirildiğinde, konvansiyonel demiryolu hatları halen %60-80 bandında bakır iletim ve topraklama donanımlarına bağımlıdır.

Kritik Kullanım Noktaları:

• Ray Devreleri (Track Circuits – Empedans Bağları)
• Makas Tahrik Mekanizmaları
• Saha Sinyal Enstrümanları
• Elektrifikasyon Katener Topraklama Ekipmanları

Güvenlik Zafiyet Profili: Sektörde karşılaşılan fiili hırsızlık vakalarının predominant kısmını bakır taşıyan hatlar oluşturur. Katener havai hat ağırlık gergilerinden, trafo merkezlerindeki kalın kesitli yeraltı topraklama kablolarına kadar geniş bir bant risk altındadır.

Fiberoptik: İletişim Omurgası

Güvenlik Zafiyet Profili: Fiberoptik sistemler cam elyafı taşıdığından metal pazarında maddi karşılığı bulunmaz. Literatürde raporlanan fiber kesintilerinin %99’u ya doğrudan veri akışını sabote etme maksatlı asimetrik eylemlerdir ya da failin kablo tipini (kalın siyah dış kılıf nedeniyle) ayırt edemeyerek bakır zannetmesiyle sonuçlanan kazara tahribatlardır.

Materyal Geçişinin Getirdiği Karışıklık

Teknolojik modernizasyon, hırsızlık oranlarını düşürme potansiyeli sunsa da; siber-fiziksel sistemleri sabotaj senaryolarına daha açık ve kırılgan hale getirmektedir. Bakır altyapısındaki bir kesinti ekseriyetle bölgesel lokal güvenlik açıklarına ve tekil röle düşmelerine neden olurken; ana omurga üzerinden giden tek bir fiber kablonun koparılması, yüzlerce kilometrelik bir eksendeki GSM-R, interlocking haberleşme verisi ve SCADA telemetrisini eşzamanlı olarak düşürebilecek “Single Point of Failure” (Tekil Hata Noktası) senaryosu doğurmaktadır.

Fiziksel Saldırı Tipolojisi: Olay Yeri Analiz Matrisi

Fiziksel hasarın mimari yaklaşımla sınıflandırılması, Kök Neden Analizi (Root Cause Analysis) için referans verileri sağlar:

Tip A: Bakır Kablo Hırsızlığı

• Hedef Noktalar: Güç iletim hatları, katener direkleri, trafo merkezleri.
• Adli Bulgular:
  • Materyal Kaybı: Kabloların ana iletken kısımları tesisten çıkarılmıştır.
  • İşlem İzleri: Ağırlığı azaltmak için ortamda plastik kılıf kalıntıları ve yanık izleri bulunur.
  • Mobilite Kanıtları: Ağır taşıma araçlarına ait geniş ölçekli lastik, palet veya sürükleme izleri görülür.
  • Operasyon Penceresi: Genellikle düşük trafik saati olan 01:00 ile 04:00 zaman dilimleri tercih edilir.

Tip B: Hedefe Yönelik Sabotaj

• Hedef Noktalar: Ana fiberoptik dağıtım merkezleri, kritik röle/TCC iletişim dolapları, GSM-R istasyon tabanları.
• Adli Bulgular:
  • Materyal Mevcudiyeti: Kesilmiş tüm kablolar olay yerinde bırakılmıştır.
  • Tespit Edilebilir Hassasiyet: Topraklama veya yüksek voltaj yerine doğrudan iletişim verisini taşıyan ince veri hatları seçilerek cerrahi bir kesim yapılmıştır.
  • Eşzamanlılık: Yedekleme (Redundancy) hatlarının devreden çıkarılabilmesi için farklı lokasyonlarda eş zamanlı eylemler icra edilir.

Tip C: Yanılgı Kaynaklı Tahribat

• Senaryo Türü: Hırsızlık motivasyonu ile hareket eden grupların malzeme tespiti hatası.
• Adli Bulgular: Kalın dış koruma zırhlı fiber kablolar kesilmiş, ancak malzeme içeriği (cam elyaf) fark edildiğinde yerinde terk edilmiştir. Yakın çevrede mutlaka klasik bakır kesimi teşebbüs izleri de aranmalıdır.

Karşılaştırmalı Saldırı Analiz Matrisi

Örnek Saha Bulguları Analizi

Vaka A: Almanya GSM-R Kesintisi (Örneklem – Ekim 2022)

Söz konusu zaman diliminde Almanya’nın kuzey koridorunda ana tren trafiğinin felç olmasına neden olan olayda, birbirine ortalama 500 km uzaklıktaki iki kritik GSM-R fiberoptik iletişim noktasındaki ana ve yedek hatlar koordineli şekilde etkisiz hale getirilmiştir. Karar Çıktısı: Dağıtık yedekliliğin (distributed redundancy) böyle bir hassasiyetle bypass edilebilmesi, fail unsurun demiryolu işletme mimarisine hakim, sistem dizaynını bilen ve planlı hareket eden bir organizasyon olduğu değerlendirmesine sebep olmuştur.

Vaka B: Fransa YHT Süreci (Örneklem – 2024 Etkinlik Dönemi)

Büyük ölçekli uluslararası etkinlik arifesinde TGV ana hatlarını besleyen üç kritik arterde kundaklama temelli eylemler gerçekleştirilmiştir. Karar Çıktısı: Sinyalizasyon merkezlerini besleyen odak noktalarda hırsızlık bulgusu izlenmemiştir. Eylem tarzı; doğrudan asimetrik etki, psikolojik baskı ve servis kesintisini (DoS) fiziksel boyutta simüle etmeyi amaçlaması bakımından organize kamu düzeni tehditleri metodolojisiyle uyum göstermiştir.

Mimari Çözüm ve Mücadele Stratejileri

Söz konusu tehditlere karşılık geliştirilebilecek mühendislik tabanlı risk azaltım yaklaşımları:

Dağıtık Akustik Algılama (DAS) Entegrasyonu

Mevcut kullanılmayan veya kör (dark) fiber içyapısının akustik analiz sensörü olarak değerlendirildiği akıllı bir topolojidir.

• Temel Prensip: Hat içine atanal lazer atımlarının Rayleigh geri yansımaları sürekli incelenip mesafe ve titreşim eşik değerleri çıkarılır.
• Değerlendirme: Potansiyel tehdidi tel örgü aşılmadan önce, toprak kazısı titreşimleri yoluyla tespit imkanı sunar. Bununla birlikte, DAS yatırımları ciddi miktarda çevresel gürültü (hayvan geçişi, tren titreşimi, hava şartları) üreteceğinden; ham verinin alarm sistemini yormaması adına gelişmiş yapay zeka (Edge AI) tabanlı sinyal işleme sistemlerine entegre edilmesi zaruridir. Yüksek CapEx bütçesi gerektirdiğinden sadece stratejik koridorlarda fizibilite sunar.

Adli İşaretleme

Endüstriyel metal hırsızlıklarını caydırmak amacıyla, tesis izlenebilirliğinin yasal kanıta dönüştürülmesini sağlar.

• Temel Prensip: Ultraviyole ışık altında tespit edilen sentetik ve eşsiz bir polimer bazlı sıvının hat bileşenlerine uygulanmasıdır.
• Değerlendirme: Hırsızlığın ardından karaborsaya düşen hurdanın analiz edilerek suça konu şebekeye teknik delil oluşturmasını hedefler. Sektörel olarak geri kazanımda veya ikincil pazarda metal satılabilirliğini riskli hale getirerek caydırıcılığı temin eder.

Tasarım ve Malzeme Revizyonları

• Hurda pazarındaki likiditesinin çok düşük olması bağlamında topraklama sahalarında bakırdan alüminyum bazlı (CCS – Copper Clad Steel) bimetalik kablolara geçiş tasarımlanması.
• Havadan montaj hatlarının (aerial cables) mimari revizyonla güçlendirilmiş prekast beton menfezlerle tamamen yeraltı geçişlerine hapsedilmesi.

Sonuç

Kritik demiryolu yapılarında geleneksel tel örgü ve pasif koruma devri sona ermektedir. Sistem mühendisliği penceresinden değerlendirildiğinde:

1. İkili Zorluk (Dual Challenge): Demiryolu altyapıları, hırsızlıktan doğan ağır bir OPEX yükü (%90) ile sabotaj kaynaklı son derece düşük olasılıklı ancak yüksek riskli yıkım senaryoları arasında sıkışmıştır.
2. Kök Neden Doğrulaması: Sistem merkezinde düşen bir sinyalin veya azalan voltajın, teknik bir korozyon mu, kablo kopması mı yoksa bir kesilme mi olduğunu sahaya gitmeden algılayabilecek “Telemetrik TDR” veya “DAS” mimarilerine gereksinim vardır.
3. Analitik Yaklaşım Zorunluluğu: Olay yerinde karşılaşılan anomaliyi bir hırsızlık girişimi sıradanlığıyla veya koordineli bir sabotaj komplo teorisiyle doğrudan kodlamak yerine; hasar tipolojisi, materyal tercihleri, zamanlama ve yedeklilik üzerindeki müdahaleler dikkate alınarak rasyonel bir metodoloji uygulanmalıdır.

Altyapılardaki risk matrisi incelendiğinde; teknolojik evrimin sadece iletişimi kolaylaştırmadığı, fiziksel tehditleri de eş zamanlı olarak siber-fiziksel senaryolara terfi ettirdiği bulgusu elde edilmektedir. Geleceğin demiryolu güvenlik standartlarının, operasyonel teknoloji (OT) ve fiziksel ihlal alarm (CCTV, DAS, Access Control) sistemlerinin izole silosundan çıkıp, tek bir SOC (Security Operations Center) havuzunda entegre olması beklenmelidir.

Referanslar

Veri Derleme ve Analiz Tabanı: Mevcut inceleme; Açık Kaynak İstihbaratı (OSINT) incelemeleri, kurumların yayınlamış olduğu bağımsız güvenlik ve ihlal frekans analizleri ve piyasa emtia korelasyonlarına ait metodolojik senteze dayandırılmıştır.

• UIC (International Union of Railways): Güvenlik komitesi veritabanları
• ENISA (EU Cybersecurity Agency): Demiryolu kritik altyapı tehdit peyzajı çalışmaları
• LME (London Metal Exchange): On yıllık global emtia ve hurda bazlı arz talep fiyat grafikleri
• Global Initiative Against Transnational Organized Crime: Metal tabanlı suç organizasyonları vaka raporları

Dokümanlar

 Dokumanı İndir: Demiryolu Guvenlik Tehdit Analizi Raporu (PDF)

Son güncelleme: Mart 2026 | Versiyon: 2.0