TÜRKİYE AFET YÖNETİMİ KARAR DESTEK SİSTEMİ (İZGE) AR-GE (AŞAMA 1) PROJESİ

Transkript

1 BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ ENSTİTÜSÜ TÜRKİYE AFET YÖNETİMİ KARAR DESTEK SİSTEMİ (İZGE) AR-GE (AŞAMA 1) PROJESİ AFET YÖNETİMİNDE İLERİ TEKNOLOJİLERİN KULLANIMI ETKİNLİKLERİ AFTEK 2013 YAZ ÇALIŞTAYI RAPORU Sürüm No : 0.0a Sürüm Tarihi : TÜBİTAK BİLGEM P.K. 74, Gebze / KOCAELİ bilgem@bilgem.tubitak.gov.tr TASNİF DIŞI

2 DOKÜMAN ONAY BİLGİLERİ Hazırlayan(lar) Kontrol Eden(ler) Yrd. Doç. Dr. Yakup Genç Doç. Dr. Erdoğan Sevilgen Doç. Dr. Erkan Zergeroğlu Yrd. Doç. Dr. Hasari Çelebi Muhammet Salih Çetin Ahmet Başgöze DEĞİŞİKLİK KAYITLARI Sürüm No Sürüm Nedeni Bölüm/Sayfa No Sürüm Tarihi 0.0a DAĞITIM KAYITLARI Dağıtım No Sürüm No Kuruluş / Bölüm Dağıtım Yöntemi AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 2/30

3 İÇİNDEKİLER AFET YÖNETİMİNDE İLERİ TEKNOLOJİLERİN KULLANIMI ETKİNLİKLERİ1 AFTEK 2013 YAZ ÇALIŞTAYI... 1 RAPORU GİRİŞ AÇILIŞ KONUŞMALARI DAVETLİ KONUŞMACILAR PANEL SENSOR ÇALIŞMA GRUBU... 7 Problemler:... 8 AFET ÖNCESİ... 8 AFET SONRASI... 9 Teknolojiler:... 9 GZFT Analizi: Güçlü Yönler: Zayıf Yönler: Fırsatlar: Tehlikeler: Proje Önerileri: Kısa Vade: Uzun Vade: ANALİZ ÇALIŞMA GRUBU Problemler: AFET ÖNCESİ AFET SONRASI Teknolojiler: GZFT Analizi: Güçlü Yönler: Zayıf Yönler: Fırsatlar: Tehlikeler: Proje Önerileri: Kısa Vade: Orta Vade: Uzun Vade: ROBOTİK ÇALIŞMA GRUBU Problemler: AFET ÖNCESİ AFET SONRASI GZFT Analizi: Güçlü Yönler: Zayıf Yönler: Fırsatlar: Proje Önerileri: Kısa Vade: Orta ve Uzun Vade: HABERLEŞME ÇALIŞMA GRUBU AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 3/30

4 Problemler: Kısa vade: Uzun vade: Teknolojiler ve Trendler: Kısa vade: Uzun vade: Proje Önerileri/Tavsiyeler: Kısa Vade: Uzun Vade: KBRN ÇALIŞMA GRUBU Problemler ve İhtiyaçlar: Teknolojiler: GZFT Analizi: Güçlü Yönler: Zayıf Yönler: Fırsatlar: Tehlikeler: Öneriler: Kısa Vade: Orta ve Uzun Vade: SONUÇ EK1. ÇALIŞMA GRUPLARI KATILIMCI LİSTESİ Sensor Çalışma Grubu: Analiz Çalışma Grubu: Robotik Çalışma Grubu Haberleşme Çalışma Grubu KBRN Çalışma Grubu AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 4/30

5 1. GİRİŞ Afet Yönetiminde İleri Teknolojilerin Kullanımı (AFTEK) etkinlikleri ileri teknolojilerinin afet yönetiminde kullanımı konusunda gerçekleştirilecek seminer, çalıştay, konferans, sempozyum gibi faaliyetleri içermektedir. Etkinliklerin T.C. Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetim Başkanlığı (AFAD) desteği ve Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü (GYTE) ve TÜBİTAK BİLGEM işbirliği ile gerçekleştirilmesi planlanmaktadır. AFTEK etkinlikleri kapsamındaki ilk faaliyet olan AFTEK 2013 Yaz Çalıştayı 3 Temmuz 2013 tarihinde The Green Park Hotel Pendik'de gerçekleştirilmiştir. AFTEK 2013 Yaz Çalıştayı na tema olarak bilişim ve haberleşme teknolojilerinin afet yönetiminde kullanımı belirlenmiştir. Çalıştaya bu teknolojiler konusunda çalışmalar yapan araştırmacı ve akademisyenlerin katılımı hedeflenmiştir. Çalıştay süresince katılımcılar arasında ilgili teknolojilerin bugünü ve yarını üzerinde fikir alışverişi yapılması öngörülmüştür. AFTEK 2013 Yaz Çalıştayı nın açılışı TÜBİTAK BİLGEM Başkanı Dr. Hasan Palaz ve AFAD Başkanı Dr. Fuat Oktay ın açılış konuşmalarıyla yapılmıştır. Çalıştay davetli konuşmacılar Prof. Dr. Robin Murphy (Texas A&M Üniversitesi) ve Doç. Dr. Hüseyin Arslan ın (Güney Florida Üniversitesi, USF) sunumları ve ilgili teknolojilerde Türkiye nin potansiyelinin tartışıldığı panel ile devam etmiştir. Daha sonra paralel devam eden Sensör Teknolojileri, Analiz Simülasyon Görüntüleme Teknolojileri, İHA ve Robot Teknolojileri, Haberleşme Teknolojileri ve KBRN Teknolojileri konularında beş grup çalışması düzenlenmiştir. Grup çalışmalarında alanında uzman akademisyenler biraraya getirilerek bu özel konulardaki teknolojilerin afet yönetiminde kullanımı konusunda görüşlerini paylaşmışlardır. 2. AÇILIŞ KONUŞMALARI TÜBİTAK BİLGEM Başkanı Dr. Hasan Palaz yaptığı açılış konuşmalarında, 17 Ağustos 1999 depremindeki deneyimlerinden bahsederek teknolojinin gelişim süreci hakkında konuştu. AFAD la yapılan projelerin önemine de değinen Dr. Palaz haberleşme teknolojilerinin eksikliğini Türkiye de önceki yıllarda yaşanan afetlerde görüldüğünü, bilgi sistemleri ve haberleşme teknolojilerinin afet yönetiminde ve müdahalesinde kullanımının hayati öneme sahip olduğunu ifade etti. AFAD Başkamı Dr.Fuat Oktay açılış konuşmalarında, AFAD ın afet yönetiminde üstlendiği görevlerden bahsederek, AFAD ın bir koordinatör kurum olarak model ve standartları belirlemek yanında ihtiyaç anında sahada alacağı görevler hakkında bilgi verdi. Türkiye nin afet anında oluşan kriz yönetiminden afet öncesi risk analizi ve tehlike azaltma çalışmaları ile risk yönetimine geçiş sürecini ve AFAD ın bu doğrultuda yaptığı çalışmaları anlattı. Dr. Oktay konuşmasına afet yönetiminde teknoloji ihtiyaçları konusuna örnekler vererek devam etti; Afet anında hasar tespiti için havadan çekilmiş fotoğrafların analizinin önemi ve bu çalışmaların yerel olarak yapılması ile sağlanacak esneklik ve kazanımları değerlendirdi. Afet ortamında kaynakların daha etkin kullanımı açısından bilişim teknolojilerin faydalanan karar destek sistemlerine olan ihtiyacı vurguladı. Bu teknolojileri konusunda akademisyenlerin gerçekleştireceği uygulamaya yönelik çalışmaların hayata geçirilmesinin önemine değindi. Çalıştaydan beklentilerini de anlatan Dr. Oktay bilişim ve AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 5/30

6 haberleşme teknolojileri altyapısının geliştirilmesinin afet yönetimindeki önemine vurgu yaptı. 3. DAVETLİ KONUŞMACILAR Çalıştaya Texas A&M Üniversitesi nden Prof. Dr. Robin Murphy video konferans yöntemiyle ile katılarak Robotik Teknolojilerin Afet Alanında Kullanımı konusunda bilgi verdi. Dr. Murphy, çeşitli robotların afetlere müdahalede kurtarma birlikleriyle koordineli şekilde çalışarak müdahale çalışmalarına büyük katkıda bulunacağını belirtti. Özellikle son yıllarda kendi deneyimlerini katılımcılarla paylaşan Dr. Murphy, sırası ile küçük çaptan büyük çapa yerde hareket eden robotların, havadan bilgi toplayan insansız hava araçlarının ve küçük sualtı robotlarının (Limanlarda kirlilik analizinde) önemine değindi. Çalışmaların daha verimli ve başarılı olması için gerekli gördüğü düşüncelerini katılımcılarla paylaştı. İkinci davetli konuşmacı Güney Florida Üniversitesi, USF, Bilgisayar Mühendisliği bölümünden Doç. Dr. Hüseyin Arslan, afet yönetiminde haberleşme teknolojilerinin kullanımı konusunda bilgilerini paylaştı. Konuşmasına insanların ve toplumların iletişim teknolojisi ve servislerine ne derece bağımlı olduklarını belirtti. Örneğin, insanların cep telefonlarına ve bulut hesaplama (cloud computing) teknolojisine olan bağımlılığını anlattı. Daha sonra, günümüzdeki birçok haberleşme sisteminin afet olmayan ortamlara göre tasarlandığını belirtti. Dolayısıyla, bu haberleşme sistemlerinin afet ortamlarında kullanımında karşılaşılacak problemlere dikkat çekti. Bunun sebebinin afet ortamındaki ve afet olmayan ortamdaki kanalın farklı olmasından kaynaklandığını belirtti. Afet ortamlarında da çalışabilecek haberleşme teknolojilerinin geliştirilmesi konusundaki ihtiyaca dikkat çekti. Bunun için devlet, üniversite ve endüstrinin birlikte çalışması gerektiğini ifade etti. Bu konuda afet ortamlarında çalışabilecek farklı haberleşme teknoloji çözümlerinin olduğunu belirtti. Bu çözümler arasında, özellikle bilişsel radyo (cognitive radio) teknolojisi üzerinde durdu. Bilişsel radyonun bulunduğu ortamı algıyabildiğini ve bu algılama sonucu kendisine ortama uyarlabildiğini belirtti. Dolayısıyla, afet olmadığı bir ortamda normal çalıştığını ve afet olduktan sonraki ortamı algılayıp (spektrum, konum, kanal, vb. gibi bilgiler) bu tür zor kanal şartlarına sahip afet ortamında da haberleşme sağlayabileceğini söyledi. 4. PANEL Çalıştay kapsamında afet yönetiminde teknoloji ihtiyacı ve ilgili teknolojiler konusunda Türkiye nin potansiyelinin tartışıldığı bir panel düzenlenmiştir. Panelin moderatörlüğünü Prof. Dr. Metin Yerebakan gerçekleştirmiştir. Panele AFAD Bilgi Sistemleri ve Haberleşme Dairesi Başkanı Yusuf Uzunay ve AFAD Deprem Dairesi Başkanı Dr. Murat Nurlu teknoloji ihtiyaçlarını değerlendirmek üzere katılmışlardır. İlgili teknolojilerin son durumu konusunda bilgi vermek üzere ODTÜ Bilgisayar Mühendisliği öğretim üyesi ve ODTÜ-TSK MODSİMMER Müdürü Prof. Dr. Veysi İşler ve USF Bilgisayar Mühendisliği öğretim üyesi Doç. Dr. Hüseyin Arslan panele katılmışlardır. Yusuf Uzunay yaptığı sunumda AFAD ın çalışmaları hakkında bilgiler verdi; Geliştirme çalışmaları devam eden Haber Alma ve Yayma, İkaz ve Alarm ve Mesajlı Uyarı AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 6/30

7 sistemlerini en kısa sürede hayata geçirmek üzere çalıştıklarını vurguladı. Bu sistemler uygulamaya geçtiğinde afet yönetiminde önemli aşamanın geçilmiş olacağını kaydetti. Olay Komuta Sistemi projesi ile müdahalelerde etkin kaynak yönetimi ve koordinasyonun sağlanmasının mümkün olduğunu kaydetti. Bu projeler gerçekleştirilmesinde haberleşme, simülasyon, coğrafi bilgi sistemleri, ortak veri tabanı ve optimizasyon gibi teknolojilerin önemine vurgu yaptı. Dr. Murat Nurlu AFAD Deprem Dairesi olarak kullanılan sistemler ve teknolojiler hakkında bilgi verdi. 600 istasyondan oluşan deprem gözlem ağı ile deprem verilerinin toplandığını, bu bilgilerin merkeze ulaştırılması sırasında uygu haberleşmesine kadar değişik haberleşme sistemlerinin kullanıldığını belirtti. Çeşitli kurum ve kuruluşlardan uydu ve hava görüntüleri sağlanabildiğini ve hasar tespiti gibi konularda bu görüntülerin analiz edilmesinin önemini kaydetti. Ön hasar tespiti için çalışmaları devam eden CANKUŞ projesi konusunda bilgi verdi. Prof. Dr. Veysi İşler ODTÜ-TSK Modelleme ve Simülasyon Merkezi bünyesinde gerçekleştirilen simülasyon çalışmaları hakkında bilgi verdi. Bu çalışmaların her ne kadar askeri simülasyonları içerse de benzer teknolojilerin afet yönetimi konusunda da uyarlanabileceğine değindi. Modelleme ve simülasyon konusunda ülkemizin geldiği nokta itibarı ile güncel teknolojiyi takip eder durumun yanında güncel teknolojiye yön verebilecek bir bilgi birikimine erişmiş olduğunu vurguladı. Simülasyonun afet öncesinde risk ve tehlike hartalarının oluşturulmasındaki önemine değindi. Doç. Dr. Hüseyin Arslan, University of South Florida olarak yaptıkları çalışmalardan kısaca bahsetti ve Prof. Murphy ile ABD de ABD FEMA (Türkiye deki AFAD ın muadili) kurumuna yaptıkları maden ocaklarında afet durumunda haberleşme projesinde birlikte çalıştıklarını belirtti. Ayrıca, ölüm ile afet arasında bir bağlantı kurup afetlerin ölümler gibi her an olabileceği ve bu farkındalıkla her an afetlere hazırlıklı olmamız gerektiğini belirtti. Teknik detayları öğleden sonraki davetli konuşmasında anlatacağını belirtti. 5. SENSOR ÇALIŞMA GRUBU Bu çalışma grubunda afet yönetimi sürecinde kullanılabilecek sensörler ve bu sensörlerden elde edilen verilerin işlenmesi ele alınmıştır. Genel olarak afet yönetimi süreci Risk Azaltma, Hazırlık, Müdahale ve İyileştirme olarak dört aşamada ele alınabilir. Bu raporda Afet Öncesi ve Afet Sonrası olarak iki evreye ayrılarak değerlendirme yapılmıştır. Afet Öncesi evresi Risk Azaltma ve Hazırlık aşamalarını, Afet Sonrası evre ise Müdahale ve İyileştirme aşamalarını kapsamaktadır. Sensörler genel olarak Afet Öncesi aşamada analizlere dayanak noktası oluşturacak verilerin toplanmasında ve modellemede kullanılmaktadır. Afet Sonrası aşamada ise zamana bağlı olarak toplanan veri hasar tesbiti, model doğrulama ve benzeri işlerde kullanılmaktadır. Doğal olarak sensör verileri ham olarak toplandıktan sonra değişik seviyelerde kullanım fonksiyonuna bağlı olarak işlenmektedir. Dolayısı ile çalışma grubumuz sadece ham veri toplamayı değil aynı zamanda toplanan verilerin kullanıma yönelik olarak işlenmesini ve bunlar için gerekli olan algoritma ve metodları da incelemiştir. Bu incelemeler bahsi geçen iki ana grup altında toplanacaktır. AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 7/30

8 Sensörler diğer çalışma gruplarında ele alınan teknolojiler ile sıkı bir şekilde bağlantılıdır. Öncelikle herhangi bir sensörün veri toplayabilmesi için afet alanına erişmesi gerekir. Bu doğrudan olabileceği gibi robotlar aracılığı ile de yapılır. Burada robot uygulamaları sensörleri hem navigasyonda kullanır hem de ilgili sensörlerin afet alanına erişimini sağlar. Bu açıdan uydu bir sensör taşıyıcıdır. Diğer taşıyıcılara birçok uçan (İHA), yürüyen (ROVER) ve yüzen (deniz üstü veya altı) robotlar örnek verilebilir. Bu robotlar tam otonom olduğu gibi yarı otonom olarak bir pilot tarafından da kullanılabilir. Haberleşme teknolojileri sensörden toplanan verilerin zamanında, tam ve güvenli bir şekilde işlenecek yere ulaştırılması ve işleme sonunda kullanıcıya sunulmasını sağlar. Teknolojinin sunacağı olanaklara göre sensör verilerinin toplanması ve işlenmesi değişebilir. Örneğin bant genişliğinin sınırlı olduğu bir ortamda verilerin ya sensör üzerinde işlenmesi gerekir ya da daha düşük çözünürlükte işlenecek ortama iletilmesi gerekebilir. Bu tür seçimler sensör kullanımını sınırlayabilir. Dolayısı ile Haberleşme Teknolojileri Çalışma Grubu nun bulguları sensör teknolojileri için önem teşkil etmektedir. Son olarak sensör verilerinin işlenmiş sonuçları, komuta sisteminde ve bunun bir parçası olarak Simülasyon ve Analiz modüllerinin içinde kullanılacaktır. Simülasyon ve Analiz Teknolojileri Çalışma Grubunun bulguları, özellikle bu gurubun belirleyeceği gereksinimler bu açıdan önemlidir. Problemler: AFET ÖNCESİ Sensör teknolojilerinin etkin kullanımı için afet öncesinde dayanak noktası (baseline) olacak verilerin toplanması ve afet alanlarının modellenmesi gerekmektedir. Bu veriler ve modeller afet sırası veya sonrasında elde edilecek sensör verileriyle karşılaştırılarak istenilen çıkarımlar yapılabilir. Günümüzde afet öncesi sensör veri toplama ve modelleme yok denecek kadar azdır. Bunun birçok nedeni vardır. Bazı nedenler süreç yönetimiyle ilgili olmakla beraber teknolojiyle ilgili nedenler de vardır. Veri nereden toplanacak: Bu daha çok ulusal afet yönetim süreciyle ilgilidir. Hangi bölgede veri toplanmalı sorusuna bu süreç içinde karar verilmiş olması gerekir. Bu bağlamda: o Hassas bölgelerin önceden tespit edilmesi ve belirlenen kurallara göre önlemlerin alınması gerekmektedir. o Bu konuda tehlikenin belirlenmesi, tehlike haritasının oluşturulması çok daha önemlidir (daha fazla detay Simülasyon ve Analiz Grubu nun Raporu nda bulunabilir). Ne tür veri, nasıl ve ne zaman toplanacak: Veri toplanacak yer belirlendikten sonra sensörün/verinin türü, çözünürlüğü (zaman ve mekan olarak) belirlenmelidir. Bu da ulaşılmak istenen sonuca bağlıdır. Afet tipine göre değişebilir. Bu verilerin tarihi ve güncel olması da önemlidir. Veriler ne düzeyde işlenecek: Sensör verilerinin işlenmesi ve sonuçların (bunlar nihai veya ara sonuçlar olabilir) saklanması gerekmektedir. Neler modellenecek: Tam olarak nelerin modelleneceği afet uygulamasına bağlıdır. Daha önce de bahsedildiği gibi modeller sensörler aracılığıyla veya manuel olarak AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 8/30

9 yapılabilir. Örneğin, üç boyutlu modellenen bir şehrin afet sırasında hasar tespiti veya yardım ulaşımı için sensörlerden alınacak verilerle bu modeller karşılaştırılabilir. Crowd sourcing yöntemi elle modelleme konusunda bir çözüm önerebilir (Google Earth 3D Models). Mevcut bilgi sistemlerine entegrasyon: Sensör verilerinin veya oluşturulacak modellerin mevcut bilgi sistemlerinden bağımsız olması düşünülemez. Bu amaçla sensörlerin zaman ve mekan için kalibrasyonu gerekmektedir. Veri ve modeller nerede ve nasıl tutulacak: Burada toplanan verinin ve oluşturulan modellerin çok büyük olması beklenmektedir. Bu çapta oluşturulacak veri tabanının etkin kullanımı için saklama, sıkıştırma ve güvenlik teknolojilerinin yeterliliği tespit edilmelidir. Bulut bir çözüm olmakla birlikte erişim hızı, kalitesi ve güvenliği çok önemlidir. Yerel (Local) ve AFAD a özel çözümler gerekebilir. Afet sırasında nasıl erişilecek: En önemli konulardan birisi de bu veritabanına afet sırasında erişimdir. Bunun için erişilebilirlik, hız ve güvenlik ön plana çıkmaktadır. AFET SONRASI Sensör teknolojilerinin afet sonrası uygulamaları birçok araştırmanın konusu olmakla birlikte birçok problem hâlâ varlığını sürdürmektedir. Bunların büyük bür kısmı afet öncesi problemlerle aynıdır (özellikle ulusal afet yönetim süreciyle ilgili olanlar). Ek olarak önem arz eden afet sonrası süreçle ilgili bazı problemler ise: Sensörlerin alana ulaştırılması: Afet sırası veya sonrasında veri (data) toplayacak sensörlerin alana ulaştırılması çok önemlidir. Örneğin uydu belirli zamanlarda veri toplayabilirken, yerden kaldırılacak bir oktokopter dar bir alanı afet sonrasında dakikalar içinde görüntüleyebilir. Sensör verilerinin uygulamaya özel işlenmesi: Veri işleme algoritmalarında eksikler mevcuttur. Örneğin uydudan elde edilen SAR ve benzeri verilerden hasar tesbitini yüksek başarı oranlarında yapmak zordur. Bunun gibi birçok alanda algoritmalar yetersiz kalabilir. Burada modelleme ile birlikte makine öğrenmesi teknikleri umut vaat etmektedir. Daha önceki veri ve modellere erişim: Afet öncesi toplanan veri ve modellere erişimin (karşılaştırma amacıyla veya algoritma gereği) sağlanması gerekmektedir. Sonuçların komuta merkezine ve ilgili kişilere ulaştırılması: Daha önce de bahsedildiği gibi verilerin servisler üzerinden anlık olarak paylaşılması önemlidir. Birlikte çalışabilirlik en önemli unsurlardandır. Modelleme ve veri toplama standartlarının geliştirilmesi ve analiz platformunun oluşturulması: Bu hem işleme hem de koordinasyon açısından önemlidir. Özellikle var olan metodların ve birçok katılımcının kullanmasını sağlayabilen tak-çalıştır (plug-and-play) türü bir platform olmalıdır. Teknolojiler: Problemlerin çözümüne yönelik kullanılabilecek teknolojiler Modelleme: Otomatik algoritmalar (makine öğrenmesi, model-tabanlı veya hibrit metotlar) Manuel, özellikle crowd sourcing AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 9/30

10 Mevcut modellerin kullanımı (PLM dünyasında birçok deneyim bu alana aktarılabilir) Mevcut CBS sistemlerinin kullanımı Sensörler: EOM, SAR, Radar, Lidar, Kamera, Terrahertz, Mikrofon (Arrays), Biyolojik, Kimyasal Kalibrasyon teknikleri CBS sistemine entegrasyon Veri işleme algoritmaları: Makine öğrenme tabanlı, model-tabanlı ve hibrit metotlar Büyük Veri Kümeleri ile çalışma yöntemleri Veri Madenciliği İstatistiksel yöntemler İşaret ve görüntü işleme yöntemleri CBS sistemlerine entegrasyon Platformlar: Standardizasyon Plug-and-play platformlar SKD ve kod kütüphaneleri GZFT Analizi: Güçlü Yönler: Sensör veri işlemede güçlü algoritmalar mevcut (yerli ve yabancıdan uyarlanabilir) AFAD ın başlattığı projeler Afet Müdahale planının doküman olarak hazır olması Yetişmiş teknik elemanların özellikle başka alanlarda var olması Büyük veri kümelerinde olan gelişmeler Mevcut CBS sistemleri KGHS İletişim sistemi Zayıf Yönler: Standart ve platform noksanlığı Kurumlar arası birlikte çalışabilirlik. Teknolojik farkındalık eksikliği Bilgi sistemleri, modelleme, benzetim Afet uygulamalarında taksonomi noksanlığı Tarihi verinin olmaması Fırsatlar: Teknolojik altyapının gelişmesi (algoritmalar, haberleşme, robotik) AFAD bünyesinde (AYDES) Afet bilgi sistemi çalışmasının başlatılması Dünya örneklerinin olması sebebiyle hata riskinin azaltılması Başka ARGE projelerine ortam oluşturulabilmesi Tehlikeler: Koordinasyon azlığından kaynaklanan paralel projelerin oluşması Mevcut algoritmaların yeterliliği kanıtlanmadan yeni araştırmalara yönelme AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 10/30

11 Kısa vadeli yaklaşımlar Proje Önerileri: Kısa Vade: Afet uygulamalarının taksonomisinin yapılması: Kullanılabilecek birçok sensör teknolojileri ve bunları işleyecek algoritmalar mevcut ve yenileri geliştirilebilir. Şu an bunlar genelde bariz uygulama alanlarına yönelmiş durumda, örneğin, SAR verilerinin afet hasar tespitinde kullanılabilir. Taksonomi yapılması sensörler konusunda isterlerin de oluşmasını kolaylaştıracaktır. Bu bize mevcut sistemlerin veya çözümlerin kullanılabilirliğini analiz imkânı da sağlayacaktır. Mevcut sistemlerin/çözümlerin test edilmesi ve uygunluğunun belirlenmesi Büyük veri (Big data) sistemlerinin kullanımı: Özellikle homojen datada big data teknolojileri kısa vadede önemli sonuçlar verebilir. Uzun Vade: Heterojen big data sistemlerinin oluşturulması: Sensörleri tek bir modalite altında değerlendirip analiz etmek yerine birçok sensör modalitesini birleştiren ve bunları da mevcut modellerle entegre eden yaklaşımlara gidilmelidir. Çok kullanım amaçlı Turkiye-Mozaik oluşturulmalıdır. 6. ANALİZ ÇALIŞMA GRUBU Analiz çalışma grubunda afet öncesi ve afet sonrası evrelerde afet yönetimi açısından önemli bir konu olan analiz ihtiyacı ve bu ihtiyacı karşılamak üzere kullanılabilecek teknolojiler tartışılmıştır. Her iki evrede de çalışma grubumuz ilgi alanına giren analiz çalışmalarının yapılabilmesi için veriler büyük önem taşımaktadır. Bu sebeple değerlendirmeler her iki evre için de Veri Toplama ve Veri Analizi alt başlıkları altında ele alınacaktır. Analiz edilecek önemli bir veri kümesi afet öncesi ve sonrası toplanacak sensör verileridir. Sensörler yerde konuşlu sabit olabileceği gibi çeşitli platformlar üzerine konuşlu hareketli de olabilir. Bu verilerin işlenmesi ile afet öncesi risklerin belirlenmesi ve önlem alınması afet sonrasında ise hasar tespiti gibi kazanımlar mümkün olabilmektedir. Bu sebeple çalışma grubumuzun ilgi alanına giren konularda aynı zamanda Sensör, Robotik ve Haberleşme gruplarının bilgi birikimine de ihtiyaç bulunmaktadır. Problemler: AFET ÖNCESİ Dünyada afet öncesi dönem, tehlike ve riskleri azaltmak ve bunlara hazırlıklı bulunmak açısından daha önemli olarak görülmektedir. Afet sonrası kriz yönetimi yanında afet öncesi risk yönetimi can ve mal kayıplarını azaltmak için elzemdir. Bu sebeple afet öncesi çalışmalara daha çok odaklanılmalıdır. AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 11/30

12 Grup çalışmaları sırasında afet öncesine ilişkin şu iki önemli ihtiyaç öne cıktı; Afet öncesinde hassas ve kritik bölgelerin tespit edilmesi ve bu bölgeler açısından önlemlerin alınması gerekmektedir. Bu kapsamda tehlike ve risklerin belirlenmesi, söz konusu bölgenin tehlike ve risk haritasının oluşturulması çok önemlidir. Uygulanabilir, etkin ve verimli müdahale planlarının yapılmış olması afet sonrası can ve mal kayıplarını önlemek için gereklidir. Bu planların yapılmış olması yanında tatbikatlarının yapılarak denenmiş olması da önemlidir. Bu ihtiyaçlara cevap vermek üzere yapılan çalışmalarda karşılaşılan problemler iki başlık altında aşağıda verilmiştir; a) Veri Toplama: İhtiyaçların doğru, etkin ve verimli olarak karşılanması için afet öncesi çalışmalara yönelik toplanan verilerin güncel olması önemlidir. Güncel verilerin elde edilmesinde zorluklar yaşanmaktadır. Çok çeşitli kurum ve kuruluşların (pek çok bakanlığın görev alanına giren ülke çapında ve yerel olarak faaliyet gösteren) afet öncesi çalışmalara katkı sağlaması gerekmektedir. Bu sebeple bu kuruluşların elde ettikleri verilerin de toplanması gerekmektedir. Bu verilerin farklı ortamlarda ve farklı formatlarda olması, bunların toplanmasında sorunlara sebep olmaktadır. Yukarıda bahsedilen kurum ve kuruluşlardan sağlanacak belli formatı olan verilerin yanında aşağıdaki gibi kaynaklardan elde edilecek veriler de toplanmalıdır: Yerel halktan bilgilerin toplanması ve değerlendirilebilmesi, Sosyal medyadan verilerin elde edilebilmesi İsteğe bağlı katılım sağlayan kişilerin ilettiği bilgiler (Bu verilerin niteliği itibarı ile bir veri havuzunda toplanmasında önemli problemler yaşanacaktır.) Verilerin konum bilgisini de içerecek şekilde olması gereklidir. Ancak bu şekilde coğrafi bilgi sistemleri ile entegrasyon ve verimli analiz çalışmaları yapılabilir. b) Veri Analizi: Elde edilen verilerin büyüklüğü, konumsal olması ve değişik formatlarda olması verinin analizini güçleştiriyor. Tehlike ve risk haritalarının hazırlanmasında ve/veya etkin ve verimli müdahale planlarının oluşturulmasında çok çeşitli durumların analiz edilmesi gerekiyor. Bu durumların oluşturulması ve sınanması büyük bir problemdir. Mümkün olduğunca en etkin ve en verimli müdahale planının hazırlanması zorluklar içeriyor. Müdahale sırasında kullanılacak sistematiğin modellenmesi ve iş akışlarının ortaya çıkartılması gerekmektedir. Ham verilerin işlenerek karar vericilerin işlerini kolaylaştıracak bilginin ortaya çıkarılması önemli bir problemdir. Her hizmet grubundaki alt ekiplerin neler yapacağının, guruplara atanacak eylemlerin belirlenerek bu kapsamda verilecek eğitimlerin belirlenmesi gerekmektedir. AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 12/30

13 AFET SONRASI Afet sonrasında hızlı, etkin ve verimli bir müdahale can ve mal kayıplarının azaltılması için önemli bir ihtiyaçtır. Kısa sürede müdahale timlerinin afet bölgesine ulaşımı ve koordineli bir şekilde çalışmalarını yürütmesi gerekmektedir. Afet bölgesine ilk müdahalenin ardımdan iyileştirme çalışmaları yapılacaktır. Bu çalışmalarda da tespit ve koordinasyon büyük önem arz etmektedir. Her iki ihtiyaca da cevap vermek için veri toplama ve veri analizi konularında aşağıdaki problemler gündeme getirilmiştir: Veri Toplama ve Paylaşma: Afet öncesinde olduğu gibi afet sonrasında da pek çok kurumun koordinasyonu ve verilerinin toplanması gerekmektedir. Hangi verilere ihtiyaç duyulduğunun analiz edilmesi yanında verinin bulunduğu ortamın farklılıkları ve değişik formattaki verilerin toplanması ihtiyacı veri toplama işlemini zorlaştırmaktadır. Afet anında yaşamsal ne tür bilgiye ihtiyaç olduğu belirlenmelidir. Kişilerin kimlik bilgilerinin yanında kilosu, yaşı gibi bilgilerin elde edilebilmesi önemlidir Afet sonrasında toplanan verilerin anlık olarak paylaşımı (ihtiyacı olan kurum ve kuruluşlara sunulması) da çözülmesi gereken önemli bir problemdir. Bu problemin çözülmesinde haberleşme ağlarının kullanımı konusundaki çalışmalar yanında hangi verilerin ne şekilde paylaşılacağı sorunu da önemlidir. Afet sonrasında değişik yerlerden alınan ve üretilerek paylaşılan verilerin devamlı değişeceği de dikkate alındığında bir kerelik veri transferi yerine birlikte çalışabilir ve her an veri alışverişi yapabilir sistemler oluşturulması gereklidir. Çeşitli yollarla elde edilen orta fotoğraflarla hızlı bir şekilde hasar tespitinin yapılabilmesi için kent bilgi sistemiyle entegre bir şekilde çalışılması sağlanmalıdır. Yine afet öncesi gibi afet sonrasında da herhangi bir formatı olmayan, metin olarak kabul edilebilecek verilerin de toplanarak veri havuzuna eklenmesi gerekmektedir. Kaynaklarının da çok çeşitli olduğu bu verilerin elde edilmesi ve formatlı bilgi haline getirilmesi önemli problemler olarak durmaktadır. Afet sonrasında toplanan verilerin de konumsal olması önemlidir. Veri Analizi: Afet sonrası müdahalelerde afet öncesi yapılmış olan planların uygulanması yanında anlık olarak elde edilen veriler ile planlarda değişikliklere gidilmesi gerekebilmektedir. Afet sonrasında zararın çok kısa sürede kestiriminin yapılması, yapılacak müdahalenin planlanması için elzemdir. Bu kestirimi yapacak analizler için gerekli ortamın afet öncesi hazırlanmış olması gerekmektedir. Afet anında elde edilen verilerin çeşitli analizler ile karar vericilere yardımcı olabilecek bilgilere dönüştürülerek daha doğru kararların verilmesi desteklenmelidir. Mesela afet sonrasında hangi alanlara çadır kurulabileceğinin belirlenmesi ve imar konusunda sakınca oluşturmayacak alanların belirlenmesi önemli problemlerdendir. Hazırlanan müdahale planındaki süreçlerin nasıl işleyeceği konusu net olarak bilinememekte ve sistem bileşenlerinin gerçek anlamda birbirine uyumlu olup olmayacağı konusu denenmeden ortaya konulamamaktadır. AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 13/30

14 Afet sonrasında ulaşım ve lojistik ihtiyaçlarının hızlı bir şekilde sağlanabilmesi önemli bir ihtiyaçtır. İyileştirme çalışmaları kapsamında ihtiyaçların karşılanması için analiz çalışmaları yapılmalıdır. Örneğin, afet konutlarının yerlerinin belirlenmesi problemi önemlidir. Teknolojiler: Yukarıda bahsedilen problemlerin çözümüne yönelik kullanılabilecek ve grup çalışması sırasında gündeme gelen bilişim teknolojileri aşağıda verilmiştir; Veri Toplama: Güncel verilerin elde edilmesi için haberleşme teknolojilerinden faydalanılması gerekmektedir. Bu teknolojiler bir başka grup çalışmasında ele alındığı için irdelenmeyecektir. Çeşitli kurum ve kuruluşlar arasında veri paylaşımını sağlayabilmek için kullanılan verilerin modellenmesi gerekmektedir. Veri modelleme ile verilerin niteliği ve kimler tarafından ve ne şekilde paylaşılacağı ortaya konulmalıdır. Bu modellerin kullanımı veriler arasında bir standardizasyonu da doğuracaktır. Konumsal verilerin daha verimli olarak analiz edilmesi için verilerin coğrafi bilgi sistemleri (CBS) üzerinde tanımlanması gerekmektedir. İleri safhaları devam etmekte olan TUCBS projesi bu bağlamda önemli bir katkı sağlayacaktır. Toplanan veriler üzerinde yapılacak analizlerin bir karar destek sistemi olarak ele alınması mümkündür. Yapılacak analiz, optimizasyon ve simülasyon çalışmaları ile üretilecek bilgilerin karar vericiler tarafından kullanılması daha doğru kararların ortaya çıkmasında önemli pay sahibi olacaktır. Bu bağlamda kullanılabilecek teknolojiler şunlardır: Veri Madenciliği ile toplanan verilerin analiz edilmesi ve ortaya önemli sonuçların çıkarılması sağlanabilir. Tehlike haritasının oluşturulması için olay envanterinin elde edilmesi (örneğin, mevcut heyelanların envanterinin çıkartılması) Toplanacak verinin boyutu dikkate alındığında çok büyük veri kümeleri ile çalışılması gerekmektedir. Bu çalışmaların zamanında tamamlanabilmesi için yüksek başarımlı hesaplama ortamları önemlidir. İlgili veriler coğrafi nitelikte olduğu için bu verilerin analizini CBS sistemleri önemli ölçüde kolaylaştıracaktır. Modelleme ve Simülasyon teknolojileri: Müdahale planları için bağımlılık ve yapılabilirlik analizleri yapılabilir. Kağıt üzerinde yapılan tatbikatlarda elde edilemeyecek analiz sonuçlarının elde edilmesi için simülasyon ortamında daha gerçekçi ve daha kapsamlı (katılımcı adedi ve çeşitliliği, tüm paydaşların dahil edilmesi) tatbikatlar yapılabilir. Zarar tahmini için simülasyon araçlarından faydalanılabilir. Risklerin belirlenmesi ve risk haritaları çıkarılması ve bu risklerin doğru şekilde yönetimi için simülasyon araçları kullanılabilir. Simülasyon AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 14/30

15 uygulamalarıyla stratejiler sınanabilir. Farklı stratejiler denenerek olgunluğun artması sağlanabilir. Müdahale anında bir hava alanının kullanımı incelenebilir. Müdahale planına göre kullanılması gereken ekipmanda (araç veya havalimanı gibi) oluşacak hasarın müdahaleyi ne şekilde etkileyeceğinin belirlenmesi için simülasyondandan faydalanılabilir. Toplanan veriler simülasyon sistemleri için girdi olduğu gibi simülasyon sonucu elde edilecek sonuçlar da analiz çalışmaları için girdi teşkil edecektir. Afet öncesi ve sonrasında yapılan çalışmaların etkinlik ve verimini artırmak için optimizasyon teknolojilerinden faydalanılabilir. Alternatif çözümler, analizler ve simülasyonlar ile denenerek kıyaslanabilir ve aralarında en iyisi seçilebilir. Ancak alternatiflerin çok fazla olduğu durumlarda akıllı arama yapan optimizasyon teknikleri kullanılmalıdır. Lojistik depolarından afet yerine en kısa sürede nasıl gidilebileceğinin belirlenebilmesi Afet sonrasında çadır kurulabilecek alanların belirlenmesi Kalıcı afet konutlarının yerlerinin belirlenmesi GZFT Analizi: Güçlü Yönler: Türkiye Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemi Altyapısı projesinin sonuçlarının elde edilmeye başlanması Afet Müdahale planının doküman olarak hazır olması Gerekli teknolojiler (Simülasyon, Modelleme, oyun teknolojileri, CBS, Uzaktan Algılama, Veri madenciliği ve analizi) konusunda yetişmiş teknik eleman ve araştırmacı bulunması Gerekli teknolojilerin yaygın olarak değişik alanlarda uygulanmış olması AFAD bünyesinde 23 proje başlatılmış olması Yerli görüntüleme sistemlerinin üretilebilmesi (Uzaktan algılama verilerine ulaşılabilmesi) TUSAGA Aktif Sistemi (Ulusal gerçek zamanlı hassas konum belirleme sistemi) oluşturulmuş olması KGHS İletişim sistemi konusundaki çalışmaların son safhaya ulaşmış olması Zayıf Yönler: Kurumlar arası birlikte çalışabilirlik konusunda hukuki, bürokratik ve teknik açılardan yaşanan zorluklar Teknolojik (Bilgi sistemleri, modelleme, simülasyon) farkındalık eksikliği Sakınım planlarının hazırlanmamış olması Analiz amaçlı kullanılabilecek verilerin güncel olmaması CBS ve MODSİM uzmanlarının bir arada çalışmaması Fırsatlar: AFAD bünyesinde Afet Yönetimi ve Karar Destek Sistemi (AYDES) çalışmasının başlatılması Teknolojik altyapının gelişmesi (iletişim teknolojileri gibi) Dünyada örneklerinin olması sebebiyle hata riskinin azaltılması AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 15/30

16 Başka ARGE projelerine ortam oluşturulabilmesi Tehlikeler: Yönetim sisteminin kurulması ve oluşumu için gereken sürenin uzun olması Kısa vadeli yaklaşımlar Proje Önerileri: Kısa Vade: CBS ve MODSİM Birlikte Kullanım Fizibilite çalışması Çocuklarda bilinç geliştirmesi için oyun geliştirilmesi Bu alanda danışma kurulu oluşturulması Bina tahliye operasyonu optimizasyonu Orta Vade: Birlikte çalışabilirliğe yönelik web servislerinin uyarlanması ve kullanılması Eksik ve belirsiz veriden tutarlı ve uyarlanabilir birden çok kümeye sahip karar destek bileşeninin oluşturulması Uzun Vade: Afet türlerine yönelik modelleme, analiz ve simülasyon sistemleri 7. ROBOTİK ÇALIŞMA GRUBU Robotik teknolojilerinin afetlerin oluşumundan sonra özellikle kurtarma ve koordinasyonda kullanılması hem kurtarma ekibinin işinin kolaylaştırılması hem de koordinasyon grubunda planlamanın doğru noktalara yönlendirilmesi için önemlidir. Bu yüzden robotik grubunun çalışmaları, bölgemizde olan ve olması muhtemel afetlerde ne gibi robotik teknolojilerin seçilebileceği, hangilerinin daha yaralı olabileceği hususlarında yoğunlaştırılmaya gayret edildi. Özellikle ulusal kaynaklarımız ve hazır teknolojilerin neler olduğu hangi konularda daha zayıf ve araştırma-geliştirmeye ihtiyaç duyulduğu hususları görüşüldü. Problemler: Bu bölümünde robot teknolojilerinin kullanılmasında karşılaşılması muhtemel problemler ve bu problemlerin aşımı için gerekebilecek hususlar tartışılacaktır. AFET ÖNCESİ Her ne kadar robotik teknoljilerinin asıl kullanım amacı afet sonrası olarak öngörülmüş olsa da, özellikle enkaz altı ve çevresinden bilgi almak için buralara önceden sensörlerin yerleştirilmesi hususları grubumuzda tartışıldı. Bina ve afet olasılığı yüksek bölgelere afet sonrası bilgi alış-verişinde bulunabilecek sensörlerin yerleştirilmesi, sonradan olabilecek AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 16/30

17 afetler sırasında ve sonrasında bizlere bilgi verebilir ve bu bilgiler kurtarma/planlamada kullanılacak robotik cihazların yönlendirilmelerinde yardımcı olabilir. İsterleri karşılayabilecek ucuz sensör teknolojilerinin önemi vurgulandı. Bilinmezlik oranları son derece yüksek olan afet ortamlarında robotların sorunsuz çalışabilmesinin zorlukları göz önüne alınarak teknolojinin geliştirilebilmesi ve kullanıcı bilincinin artırılabilmesi için RoboCup benzeri çalışmaların ülkemizde de düzenlenmesi tavsiye edildi. Aynı zamanda ülkemizde olan veya olası felaketler için bilgilerin sayısal olarak toplandığı, bilim insanları için hazırlanmış bir veri tabanının'ın bulunmaması konu ile ilgili simulatif çalışmaların yapılıp senaryoların düzenlenebileceği bir ortam oluşturulmasını da engellemektedir. AFET SONRASI Robotik teknolojiler öncellikle insanlar için ulaşılması zor veya imkansız olan bölgelerde kullanılmak üzere geliştirilmektedirler. Bu sebeple afet sonrası, gerek arama kurtarma gerekse planlama çalışmalarında kullanımları önemli olacaktır. Panelde elde edilen genel kanı kurtarma çalışmaları için günümüz teknolojilerinin halen zayıf kaldığı ancak diğer alanlarda yeterli olabileceği doğrultusundadır. Kullanılabilecek teknolojiler İnsansız Hava Araçlarından (IHA), otonom-yarı otonom sürü robotlarına kadar farklılık göstermektedir. Ülkemizde de bu alanların neredeyse her birinde çalışmalar yapmış değerli bilim insanları bulunmaktadır. Ancak henüz bilim insanlarının koordineli olarak çalışmasına imkan veren ortamlar bulunmamaktadır. GZFT Analizi: Güçlü Yönler: 1. Ulusal düzeyde daha önceden üretilmiş insansız hava araçalarının varlığı (TAI, BAYKAR ve Vestel gibi kuruluşların hâlihazırda çalışan sistemleri olduğu söylendi) 2. Robotik teknolojileri kullanan ve aşina olan araştırmacıların ülkemizde de bulunması 3. KGHS İletişim sistemi konusundaki çalışmaların son safhaya ulaşmış olması Zayıf Yönler: 1. Kurumlar arası birlikte çalışabilirlik konusunda hukuki, bürokratik ve teknik açılardan yaşanan zorluklar 2. Teknolojik (Bilgi sistemleri, modelleme, simülasyon) farkındalık eksikliği Fırsatlar: a. AFAD bünyesinde Afet Yönetimi ve Karar Destek Sistemi (AYDES) çalışmasının başlatılması b. Teknolojik altyapının gelişmesi c. Dünya örneklerinin olması sebebiyle hata riskinin azaltılması d. Başka ARGE projelerine ortam oluşturulabilmesi AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 17/30

18 Proje Önerileri: Kısa Vade: e. Değişik ölçeklerde (Uçak tipi büyük, helikopter tipi daha küçük ve çeşitli boyutlarda balon tipi) insansız hava aracı yapım üretim ve kullanımı ile ilgili projelerin geliştirilmesi f. Su üstü ve su altı (40m derinliğe kadar işlevsel) robotik teknolojilerinin geliştirilmesi g. Özellikle sel felaketi üzerine projeler üretilmesi h. Elektronik ortamda bir portal kurularak katılımcı araştırmacıların sayıların yükseltilip, araştırmacılar arasında haberleşme ve koordinasyon ortamı oluşturulması. Orta ve Uzun Vade: i. Bina ve çevresine ucuz ancak dayanıklı sensör ağları yerleştirilmesi j. Farklı sensör teknolojileri ile duvar/kalıntı arkası görüntüleme teknolojilerinin araştırılması k. RoboCup benzeri bir organizasyonun periyodik olarak Türkiye de organize edilmesi l. Afetlerle ilgili bilgilerin toplanıp üzerinde çalışmalar yürütülebileceği bir veri tabanı oluşturulması m. Standartların oluşturulabileceği, geliştirilen teknolojilerin test edilebileceği bir Afet Şehrinin oluşturulup araştırmacıların kullanımına sunulması n. Özellikle sel afetinin ülke konum ve koşullarına göre detaylı biçimde simulatif ortamda çalıştırılabilir durumda modellenmesi o. Sürü robotları ve koordinasyonları üzerinde çalışan araştırmacıların desteklenmesi. 8. HABERLEŞME ÇALIŞMA GRUBU Felaket bölgesi içerisinde (mesela enkaz altında) durumun ne olduğunun kurtarma ekiplerine iletilmesi kurtarma işleminin sağlıklı olarak ilerleyebilmesi için büyük önem taşımaktadır. Ancak özellikle deprem sonrası çöken binaların enkazlarında, yıkılan duvarların içerisindeki metallerin etkisi sebebi ile düzenli bir haberleşme ortamı elde etmek zordur. Bu problemi aşabilmek için ya grup robotları arasında kurulan iletişim mekanizmaları ya da yılan tipi tasarlanmış robotların göçük altında ilerleyerek belirlenen en uygun bölgede bir tekrarlayıcı robot bırakarak ilerleyişine devam etmesi ardından robotlar arasında kurulan veri ağı yardımı ile (gerek uç robot ile dış ortam gerekse her robot ile teker teker dış ortam) ses ve veri iletişimi sağlamak mümkündür. Bu alan bu veri iletişimi için uygun robotik sistemlerin tasarlanmasında kullanılacak veri ağının sağlıklı işleyebilmesi için robot pozisyonlarının dinamik olarak ayarlanmasına kadar birçok alt birimi kapsamaktadır. Haberleşme teknolojisi doğal afet, acil ve kaos ortamlarında çalışan arama-kurtarma ekiplerin verimli ve etkili bir şekilde çalışmalarını sağlayan çok önemli bir araçtır. Afet bölgelerinde iki tip haberleşme senaryosu ve yapısına ayırmak mümkündür: Arama-kurtarma ekiplerin koordinasyonu için kablosuz haberleşme ağı AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 18/30

19 Çoklu-robot grubunun (İHA, kara ve deniz robotları) koordinasyonu için kablosuz duyarga ağı Arama-kurtarma ekiplerin koordinasyonu için kablosuz haberleşme ağı: Aramakurtarma ekiplerinin etkili ve verimli bir şekilde çalışmalarını sağlayacak kablosuz haberleşme ağıdır. Bu ağ, afet bölgesinde hızlı bir şekilde kurulup çalışacak portatif bir yapıda olması gerekmektedir. Bu ağ afet koordinasyon yönetimi veya arama-kurtarma liderinin bulunduğu bir merkezi kontrol ünitesi tarafından yönetilmektedir. Bu ağda, her bir arama-kurtarma görevlisinde konumlandırma sistemine sahip merkezi kontrol ünitesi ile haberleşebilen bir alıcı-verici mevcuttur. Çoklu-robot grubunun koordinasyonu için kablosuz duyarga ağı: Afet bölgelerinde kullanılan hava, kara, ve deniz robotları afet yönetimine destek veren en önemli araçlar arasında gelmektedir. Bu robotların koordineli bir şekilde çalışabilmesi arama-kurtarma, hasar tespiti gibi konularda çok önem arz etmektedir. Örneğin, enkazın içine gönderilecek olan robotların tek veya ortak bir şekilde çalışarak enkaz altında depremzede var olup olmadığını tespit edecek kablosuz duyarga ağıdır. Bu ağ ve robotların üzerine yerleştirilmiş sensörler sayesinde eğer enkaz altında varsa depremzedenin konumunu veya yönünü tespit etmesi hedeflenmektedir. Bu sensörler, insan tespit sensörü, kablosuz kamera, ultrasonik sensör, sayısal pusula, vb. gibi cihazlar ve sensörler olup bu sensörler sayesinde enkaz altındaki depremzede arama ve kurtarma işlerinde kullanılacaktır. Mesela, kablosuz duyarga ağı için enkazın çevresine en az üç tane olmak üzere alıcı yerleştirilecektir. Bu alıcılar robotlardan gelen ses, görüntü ve diğer sensor bilgilerini işlenmesi için kablolu veya kablosuz olarak merkezi kontrol ünitesine iletecektir. Bu alınan bilgilerden hem robotların anlık konumları tespit edilecek hem de herbir robottan alınan ses sinyalleri ve pusula bilgileri işlenerek depremzedenin konumu ve/veya yönü de tespit edilmesi hedeflenmektedir. Mevcut haberleşme teknolojilerin enkaz yüzeyindeki alıcılar ile enkaz altındaki robotlar arasındaki haberleşmedeki performansı yeterli seviyede olmamaktadır. Bunun da sebebi, enkaz yüzeyi ve altı arasındaki haberleşme kanalı karasal kablosuz kanallara benzememesidir. Bu nedenle bu çalışma sırasında, enkaz yüzeyi ve altı arasındaki kanal yayınımının modellenmesinin önemi vurgulanmaktadır. Bu kanal modellemesi kullanılarak enkaz ortamları için farklı haberleşme teknolojileri geliştirilebileceği belirtilmektedir. Problemler: Raporun bu ilk bölümünde afet yönetimi konusunda karşılaşılması muhtemel problemler tartışılacaktır. Bu problemler aşağıda özetlenmiştir: Kısa vade: AFAD başkanlığının el telsizleri bulunmaktadır. Ancak bu telsizler sadece ses iletimi için kullanılmaktadır. Dolayısıyla, görüntü ve veri iletimi şu an itibariyle öncelikli problemler arasında gelmektedir. AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 19/30

20 Afet yönetiminde kurumlar arasındaki haberleşme için ortak bir sistem bulunmamaktadır. Kısa vadede AFAD ın ortak bir haberleşme standardı veya sistemi belirlemesi gerekmektedir. Bu konuda Ulaştırma Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı nın (UDHB) haberleşme projesi uzun vadede çözüm olabilir. Karasal haberleşme ve uydu tabanlı haberleşme çözümlerinin hangisinin AFAD ihtiyaçlarına uygun olup olmadığı halen bir soru olarak güncelliğini korumaktadır. Sığınaklar arası haberleşme bir sorun teşkil etmektedir. İHA lardan alınan görüntülerin uzaktaki bir AFAD merkezine iletilmesi konusunda karasal veya uydu tabanlı çözümler aranmaktadır. APCO ve Tetra haberleşme sistemlerinin kullanılıp kullanılmaması konusunda net bir fikir bulunmamaktadır. Mevcut durumda ilçe ve iller arasındaki haberleşme için çözümler aranmaktadır. Uzun vade: Afet yönetiminde kullanılacak haberleşme sistemi için milli bir haberleşme standardının geliştirilmesi veya hazır çözümlerin kullanılması konusunda net bir fikir ortaklığın olmadığı belirtildi. Bunun finansı UDHB projelerinden sağlanabileceğine dikkat çekildi. Bilgi birikimi ve kavram geliştirme odaklı projelere başvurulabileceğine vurgu yapıldı. Kamu güvenliği haberleşmesi alanında SSM de projeler mevcut olduğunu ve bunlardan yararlanıp yararlanmayacağı konusunda araştırmanın yapılması gerektiği vurgulandı. Türksat 4A-B, 5A, 6A platformları geliştirilirken AFAD ihtiyaçları dikkate alınabileceği belirtildi. Teknolojiler ve Trendler: Yukarıda bahsedilen problemlerin çözümüne yönelik kullanılabilecek ve grup çalışması sırasında gündeme gelen bilişim teknolojileri trendleri aşağıda verilmiştir. Kısa vade: Uzun vade: UWB kullanılarak enkaz altındaki canlıları tespit etme MESA projesi SDR forum çalışmaları Heteroneous network lerde vertical handover ve doğru haberleşme ağının seçilmesi. Afet olduğunu mobil kullanıcılara haber veren ve varsa etkilenenleri ilgili akrabalarına haber veren mobil uygulamalar Afet ortamındaki mobil kullanıcılarının anlık konumlarını sağlayabilen çözümler. Self-organizing network, AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 20/30

21 Opportunistic networks, Cognitive radio networks. Cooperative relay networks, Network based, GPS-based, vs. personnel ve victim localization Kesintisiz haberleşme kapsamında Ka-Band Uydu teknolojileri uygun olabilir ve bu teknoloji ile küçük boyutlu, düşük maliyetli ve kesintisiz iletişim teknolojileri entegre edilebilir. Uydu-femtocell entegrasyonu: Afet nedeniyle GSM kapsamasının olmadığı bölgelerde backhaul uydu kullanılarak FemtoCell ler ile bölgesel bir kapsama sağlanabilir. Taşınabilir olması avantajdır. Uydu-VoIP: Uydu üzerinden lokasyondan bağımsız ses görüşmeleri yapılabilir. Bu sisteme uzun mesafeli dect telefonlar eklenerek afet bölgesinden uzak merkezlerle ucuz ve kesintisiz görüşme yapma imkanı sağlanabilir. Uydu RoIP: Uydu ile telsiz entegrasyonu yapılabilmektedir. Mobil video aktarımı: 1) 3G iletişim cihazı, 2) Küçük antenli uydu cihazı. İkinci çözüm için kameraya ek olarak Encoder ve uydu haberleşme cihazı kullanılabilmesinin yanında, IP kamera ve uydu haberleşme cihazı da kullanılabilir. Proje Önerileri/Tavsiyeler: Kısa Vade: Aselsan 9661 SDR platformu 9 tane farklı dalga şekli vardır. AFAD ın ihtiyacına göre uyarlanabilir. Üniversiteler ve kurumlardan bir ekip kurulup detaylı bir çalışma yapılması önerildi. Alt-grubun tekrar toplanıp daha detaylı ve hazırlıklı bir çalışmanın TÜSSİDE de yapılması önerildi. Görüntü aktarımı için yerli şirketlerle görüşülebilir. AFAD için uygun İHA ların seçimi. Afet bölgesini etkili bir şekilde tarayıp hasar tespiti yapacak çözümler gerekmektedir. Tübitak a Kuzgun tarafından sunulan Zeplin projeleri mevcuttur. Otonom teknoloji hava gemileri konusunda projeler üzerinde çalışmaktadır. Mini İHA lar kullanılarak uzaktaki bir merkeze video iletimi için directional antenna ve ek modem ile kısa vadede çözüm geliştirilebilir. Bir üniversite bünyesinde Afet Şehri (disaster city) kurularak araştırma ortamı oluşturulmalıdır. Uzun Vade: AFAD ın kısa ve uzun vadeli ihtiyaçları içeren bir rapor hazırlanması önerildi. Bu Tübitak vb. projelere başvurularında da faydalı olacaktır. Yüksek irtifa (HALE) ve orta irtifa (MALE) platformların AFAD ın amaçlarına uygun olarak geliştirilmesi gerekmektedir. UDHB bakanlığı Kamu Güvenliği ve Acil afet sistemi interoperability problemini çözeceği öngörülmektedir. Ancak, bunun 5-10 sene içinde tamamlanması tahmin edilmektedir. TÜBİTAK BİLGEM de KGHS projesi devam etmektedir. 9. KBRN ÇALIŞMA GRUBU AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 21/30

22 Bu çalışmada gerçekleşen afetlerde KBRN kapsamına giren süreçlerin Afet Öncesi, Afet Sırası ve Afet Sonrası olmak üzere üç evrede olduğu değerlendirilmiştir. Afet Öncesi süreçler; hazırlık, sürekli izleme, planlama ve önleme çalışmalarını, Afet Sırası süreçler; planların uygulanması, afet yönetimi ve müdahale çalışmalarını, Afet Sonrası süreçler; keşif ve tespit, koruma, arındırma, triyaj vb. iyileştirme süreçlerini kapsamaktadır. Çalışma grubumuz ülkemizin KBRN konusunda ciddi açıklarının olduğunu değerlendirmiş, yukarıdaki süreçler ışığında genel olarak problemleri, ihtiyaçları ve teknolojileri ortaya koymuştur. Problemler ve İhtiyaçlar: AFAD ın KBRN konusunda kendi kurmuş olduğu birliklerin donatılarak daha etkin ve hazır hale getirilmesi gerekmektedir, şu an tüm birliklerde eksiklikler mevcuttur. AFAD ın KBRN konusunda kendi kurmuş olduğu birliklerin görev tanımlarında sıkıntılar bulunmaktadır. KBRN yapılanmasının detaylı olarak uluslararası normlarda değerlendirilmesi gerekir. KBRN konusunda Türkiye de istenen analiz ve testleri gerçekleştirebilecek, sonuç üretebilecek laboratuvar ihtiyacı ciddi noktadadır. Bu durum acil bir ihtiyaç olarak önümüzde durmaktadır. Türkiye nin karbon ve membran teknolojisine geçmesi gerekirken, özellikle karbon yapılar stratejik olduğu için satın alınamıyor. Dış dünyaya bağımlılığımız özümüzdeki en büyük risklerden bir tanesi olarak durmaktadır. KBRN olaylarına karşı bireysel veya aile seviyesinde korunma yolları geliştirilmelidir. KBRN konusunda ticarileşmeye gidilmesi gerekir, böylece sürecin daha etkin yaşatılması mümkün olacaktır. Elde edilen gelirler sistemi daha güçlü hale getirecektir. Tüm belediye binalarının alt taraflarına korumalı KBRN sığınakları yapılmalıdır. Teknolojiler: 1. Kendi kendini maruz kaldığı kirlilikten arındırabilen malzemeler günümüzde önemli bir çalışma konusudur. Bu teknoloji daha etkin iyileşme süreçlerini getirecektir. 2. Giyilen KBRN malzemelerinin klimatik özelliklerinin arttırılması. Böylece uzun süreli, daha rahat giyilebilen kıyafetler olabilecektir. 3. Seçici geçirken malzemeler gerek giyildiğinde gerek kullanıldığında bazı moleküllerin geçmesine izin verirken istenmeyenlere izin vermeyecektir. 4. Halkı evlerinde korumak için aile tipi basit maskeler üretilmelidir. 5. Yüzlerce ajan varken ülke olarak en azından birkaç tanesine karşı savunmamızı kendi teknolojimizle yapmamız gerekir. Bu ajanların tüm verilerini kendi teknolojimizle analiz edebiliyor, değerlerini ölçebiliyor, müdahale süreçlerini planlayabiliyor olmamız gerekir. 6. KBRN konusunda nanoteknolojiyi üst seviyede kullanmalıyız. Türkiye nanoteknoloji alanında önemli yeteneklere sahip, bu durum bir teknolojik fırsat olarak önümüzde durmaktadır. AFTEK 2013 Raporu Sürüm No:0.0a Sürüm Tarihi: Sayfa : 22/30