ĐÇMESUYU MEKÂNSAL KARAR DESTEK SĐSTEMĐ



Benzer belgeler
SU DAĞITIM ŞEBEKELERİNİN TASARIMI İÇİN CBS MODÜLÜ

SU DAĞITIM ŞEBEKELERĐNĐN TASARIMI ĐÇĐN KONUMSAL ALGORĐTMALAR

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ Building Geodatabase Eğitimi

6. MapInfo Kullanıcılar Konferansı

CBS Arc/Info Kavramları

ArcGIS for Desktop Giriş Eğitimi

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİNİN İNŞAAT ALANINDAKİ UYGULAMALARI

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLERİ SEVİYE EĞİTİMLERİ BUILDING GEODATABASE EĞİTİMİ

ArcGIS ile Su Yönetimi Eğitimi

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLERİ SEVİYE EĞİTİMLERİ BUILDING GEODATABASE EĞİTİMİ

Kültür Varlıklarının Web Otomasyonu

ArcGIS ile Elektrik Dağıtımı Uygulamaları Eğitimi

SU KAÇAKLARININ COĞRAFĐ BĐLGĐ SĐSTEMĐ TABANLI TESPĐTĐ: ANTALYA SU VE ATIKSU GENEL MÜDÜRLÜĞÜ UYGULAMALARI

BİTİRME RAPORU. Ömer Furkan ARI Yıldız Teknik Üniversitesi

SAMGAZ ve SelÇukGAZ DOABİS CBS UYGULAMALARI

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLERİ SEVİYE EĞİTİMLERİ ARCGIS SCHEMATİCS EĞİTİMİ

Bir bölgede başka bir bölgeye karşılıklı olarak, veri veya haberin gönderilmesini sağlayan.sistemlerdir.

Jeoloji Mühendisleri için ArcGIS Eğitimi

HELSİM Projesinde İ.T.Ü. UUBF Katkıları ve Mevcut Yetenekler

CBS Arc/Info Kavramları

Seyhan Havzası Küresel İklim Değişikliği Etkileri İzlenmesi Sistemi WEB Tabanlı CBS Projesi

ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI CBS ÇALIġMALARI

Harita Mühendisleri için ArcGIS Eğitimi

Avlanmaya Açık ve Kapalı Alanlara İlişkin Coğrafi Bilgi Sistemi Projesi

İGABİS. İGDAŞ Altyapı Bilgi Sistemi

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ ARCGIS GİRİŞ EĞİTİMİ

ÇEV 361 Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Uzaktan Algılama. Yrd. Doç. Dr. Özgür ZEYDAN

ArcGIS ile Tarımsal Uygulamalar Eğitimi

CBS ile Entegre Tedarik Sürekliliği Yönetimi

Synergi Water. Gelişmiş Akıllı Su Şebekeleri. İçmesuyu dağıtım şebekeleri için optimizasyon ve simülasyon yazılımı ARCUMSOFT

Hakkımızda. Böylece Aydem, Türkiye nin ilk lisanslı özel sektör elektrik dağıtım ve perakende satış şirketi olarak faaliyetlerine başlamıştır.

Temel Haritacılık Bilgisi. Taha Sözgen İzmir, 2015

Kentsel Alanlarda Yüksek Çözünürlüklü Ortofoto Üretimi

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ

VERİ TABANI OLUŞTURULMASI VE WEB SAYFASININ HAZIRLANMASI (İP 6)

18. Esri Kullanıcıları Konferansı AKSARAY ORGANİZE SANAYİ BİLGİ SİSTEMİ (AKOSBİS) Doç. Dr. Selçuk REİS Arş.Gör. S. Sefa BİLGİLİOĞLU Halil ÖZAVCI

ysy HARİTA PROJE MÜHENDİSLİK ve DANIŞMANLIK HİZMETLERİ

Synergi Gas. Gelişmiş Hidrolik Modelleme. Doğalgaz dağıtım şebekeleri için optimizasyon ve simülasyon yazılımı ARCUMSOFT

DSİ kapsamında oluşturulan dağınık durumdaki verilerinin düzenlenmesi, yeniden tasarlanarak tek bir coğrafi veri tabanı ortamında toplanması,

ArcGIS Platformu Yazılım Geliştirme Çözümleri

Gerçek (True) Ortofoto ve Coğrafi Veri Üretimi Projesi

Web adresi : MEKANSAL VERİLER İLE ÜRETİLECEK TÜM ÇÖZÜMLER İÇİN... BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ LTD. ŞTİ.

Bilişim Sistemleri. Modelleme, Analiz ve Tasarım. Yrd. Doç. Dr. Alper GÖKSU

BİLGİ TEKNOLOJİLERİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI. Coğrafi Bilgi Teknolojileri LOREM İPSUM Şubesi Müdürlüğü ANKARA 2015 LOREM İPSUM

GEZGİN "RASAT Uydusu Görüntüleri Portalı" Hüsne Seda DEVECİ Proje Yöneticisi Tübitak UZAY

Veritabanı Yönetim Sistemleri (Veritabanı Kavramı) Veri Modelleri

Proje kapsamında Arazi İzleme Sisteminin bir bütün olarak sunulması için bir portal yapısı hazırlanmıştır. Arazi İzleme Sistemi;

KENT BİLGİ SİSTEMLERİ STANDARTLARININ BELİRLENMESİ ÇALIŞTAYI T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

Niğde İli Köydes ve CBS çalışmaları

SU KALITE SİSTEMİ. Türkiye Halk Sağlığı Kurumu

Tapu ve MEGSİS Servislerine, heryeden erişim... Mekansal Gayrimenkul Sistemi (MEGSİS)

SİNOP ÜNİVERSİTESİ KÜTÜPHANESİ DERME GELİŞTİRME POLİTİKASI

NUBİS; Numarataj Şube Müdürlüğü tarafından sunulan; Numarataj belgesi verme işlemleri, Keşif işlemleri, Direk Tabela işlemleri, Numarataj plaka

CORINE 1990 ve 2006 Uydu Görüntüsü Yorumlama Projesi. Kurum adı : T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı. Proje durumu : Tamamlandı.

Mekânsal Vatandaşlık (Spatial Citizenship-SPACIT) Yeterlilik Modeli

ESRI Türkiye Konferansı

KENT BİLGİ SİSTEMLERİ DOÇ. DR. VOLKAN YILDIRIM ARŞ. GÖR. ŞEVKET BEDİROĞLU. Kent Bilgi Sistemlerinde Veritabanı Organizasyonu Ders 3

ULAŞIM AĞLARI VERİ ALTYAPISI

ESRI Türkiye Konferansı BULUT BİLİŞİM İLE TURİZM HARİTALARININ YAYIMLANMASI: TRABZON İLİ ÖRNEĞİ

SUFEN PROJE SUFEN PROJE YAZILIM MÜH. İNȘ. SAN. TİC. LTD. ȘTİ. su şebekeleri

Bilgi Nedir? İnsan aklının erişebileceği olgu, gerçek ve ilkelerin tümü. Bilginin Sınıflandırılması

Üzerinde. Y.Müh.Mehmet ERBAŞ, Y.Müh.Hakan ŞAHİN, Y.Müh.Emre SOYER,

MİLLİ EMLAK GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

INS4801 Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) (3 + 0)

BIM ĐN BĐLEŞENLERĐ BĐNA BĐLGĐ MODELLEMESĐ DERSĐ PROF. DR. SALĐH OFLUOĞLU 2. HAFTA TASARIM VE YAPIM YÖNETĐMĐ Y. LĐSANS PROGRAMI BEYKENT ÜNĐVERSĐTESĐ

Kentsel Bilgi Modelleme (CIM) ve Veri Madenciliği

HSE RADAR. İş Sağlığı ve Güvenliği Yönetimi Uygulama, Denetim, Eğitim ve Takip HSE GLOBAL YAZILIM A.Ş. 11 Mart 2016

Sanal Ortamda Nesnelerin Haptic Kol ile Manipülasyonu. Sevcan AYTEKİN Alpaslan DUYSAK

Prof.Dr. Tolga Elbir

ORMAN YOLLARININ UZAKTAN ALGILAMA VE CBS İLE PLANLANMASININ DEĞERLENDİRİLMESİ

VERİ KAYNAKLARI. Bilgi sisteminin öğelerinden biride veri

KAMU YÖNETİMİNİN YENİDEN YAPILANDIRILMASI ULUSAL BİLGİ SİSTEMİ VERİ TABANI TASARIMI

Coğrafi Bilgi Sistemleri

Karar Destek Sistemleri. Prof.Dr. Günay Erpul

COĞRAFĐ BĐLGĐ SĐSTEMĐ TEKNOLOJĐLERĐ KULLANILARAK KARAYOLU BĐLGĐ SĐSTEMĐ OLUŞTURULMASI

VĐZYOKONTROL. YAKMA SĐSTEMLERĐNĐN GÖRSELLEŞTĐRĐLMESĐ ve UZAKTAN ĐZLENMESĐ SĐSTEMĐ. Hazırlayan : Kubilay Yalçın Makina Mühendisi Ankara-2008

BĠLGĠ ĠġLEM DAĠRESĠ BAġKANLIĞI COĞRAFĠ BĠLGĠ SĠSTEMLERĠ ġube MÜDÜRLÜĞÜ TEġKĠLAT YAPISI VE ÇALIġMA ESASLARINA DAĠR YÖNERGE

Autodesk Revit Mimari tasarımda parametrik teknoloji

ADRES BİLGİ SİSTEMİ TASARIMI VE AĞ ANALİZLERİ UYGULAMALARI

CBS de KURUMSALLAŞMA MA SÜRECİ. Prof Dr Tahsin YOMRALIOĞLU. İnsanlar. Yöneticiler. Görevleri. bilgi. information.

KONUMSAL VERİNİN ELDE EDİLMESİNDE MOBİL CBS OLANAKLARI: GELENEKSEL YÖNTEMLERLE KARŞILAŞTIRMA. Fatih DÖNER

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ ArcGIS SERVER A GİRİŞ EĞİTİMİ

Dünya CBS Günü Kasım 2015, Ankara

ALTYAPI BİLGİ SİSTEMİ

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLE AFET VE ACİL DURUM YÖNETİM BİLGİ SİSTEMLERİ

Analiz Raporu. Projenin amacının, konusunun, işlevinin ne olacağı, hangi yazılımlar kullanılacak gibi parametrelerin belirlenmesi.

ALTYAPI ŞEBEKELERİNİN YÖNETİMİNDE KENT BİLGİ SİSTEMİNİN ÖNEMİ

Endüstriyel Kaynaklı Kirlenmiş Sahaların Yönetimi İçin Bilgi Sistemi Geliştirilmesi

Akdeniz Üniversitesi

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ 3D&Spatial Analyst ve ModelBuilder Eğitimi

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM AUTOCAD DERSİ. 1. HAFTA Öğr. Gör. Serkan ÖREN


MapCodeX Atıksu Modülü Kullanım Kılavuzu

İş Zekası için Dört-Katmanlı Veri Modellemesi Gerçekleştirimi. Harun Gökçe EG Yazılım, TOBB ETÜ

BİT in Temel Bileşenleri (Yazılım-1)

B = 2 f ρ. a 2. x A' σ =

MTA Genel Müdürlüğü Tarafından Yürütülen TUCBS ve INSPIRE Standartları Çalışmaları

C3S Komuta Kontrol ve Sibernetik Sistemler Ltd. Şti. ŞİRKET BİLGİLERİ VE TANITIMI

Koordinat Referans Sistemleri

9 HAZIRAN Trimble MX7 360 Görüntülü Mobil Haritalama Sistemi

Transkript:

ĐÇMESUYU MEKÂNSAL KARAR DESTEK SĐSTEMĐ Önder EKĐNCĐ *, Türker AKBULUT ** ve Orhan KURT *** * Kocaeli Üniversitesi, AKMYO, Đnşaat Bölümü, Kocaeli - oekinci@kocaeli.edu.tr ** SoftEB Yazılım, Ankara - turkerakbulut@gmail.com *** Kocaeli Üniversitesi, Harita Mühendisliği Bölümü, Kocaeli - orhnkrt@yahoo.com ÖZET Güzergah seçimi gibi mekânsal bilgilere dayanan kararların alınmasında, optimizasyon modellerinin tek başına yeterli olamayacağı, bu konuda araştırma yapanlarca kabul edilen bir gerçektir. Dolayısıyla, optimizasyon ve simülasyon gibi modelleri içeren karar destek sistemlerinin etkin bir veri yönetimi ve analizi gereci olan bir bilgi sistemi ile ilişkilendirilmesi gerekliliği ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada, ArcGIS Desktop üzerinde ArcGIS Desktop SDK(ArcObjects) ile geliştirilen uygulama yazılımıyla, C++ ortamında geliştirilmiş Hardy Cross şebeke çözücülü optimizasyon yöntemini uygulayan bir içmesuyu mekânsal karar destek sistemi modeli önerilmiştir. Böylelikle, içmesuyu şebekelerinin veritabanının ve topolojisinin oluşturulması, mekânsal verilerin doğrulanıp, güncellenmesi, mekânsal veri analizi ve sonuçlarının çizelgeler ya da grafikler biçiminde sergilenmesiyle, kullanıcıların doğru, hızlı ve etkin kararlar alabilmesine olanak sağlayabilmek amaçlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Đçmesuyu, karar destek sistemleri, CBS, ArcObjects. 1. GĐRĐŞ Đçmesuyu, doğalgaz, atıksu, elektrik, telekomünikasyon ve ulaştırma gibi yerleşim ve planlamada doğal afetlerin bir sonucu olarak ortaya çıkan yıkım ya da hasarların anında belirlenmesi ve acil müdahalelerin zamanında yapılması gibi nedenlerle gerçek zamanlı olarak izlenmesi gereken yaşamsal altyapı sistemleridirler [1]. Bilgi sistemleri, gerçekler, olaylar ve bunlara ilişkin konulardaki bilgilerin toplanması, düzenlenmesi ve şekillendirilmesi aşamalarını kapsar. Bilgi yığınlarının oluşturulabilen kombinasyonlarından en doğrusunu seçmek, bilgi sisteminin amacıdır. Bilgi sistemleri; verilerin toplanması, işlenmesi, işlenen verilerin sunulması amacıyla kurulurlar. CBS; arazi, mekânsal (uzay), çevre, ağ ve uzmanlık (özel) bilgi sistemlerini kapsayabilen evrensel bir özellik taşımaktadır [2]. 297

Karar destek sistemleri; grafik sunumu ve problemin yorumu ile birlikte, tasarım aşamalarının çözümü geliştirmek için kullanıldığı su şebekelerinin uygulamasına yönelik modelleri içerir. Karar destek sistemlerinin oluşturulmasının gerekçesi, sistemin hidrolik çözüm aşamasında koşul ve kısıtların matematiksel olarak tasarım modeline dâhil edilip, uzman bilgisinin de aktarılabileceği bir sistem oluşturmaktır. Şebekelerin çözümünde karar sistemlerine gereksinim vardır. Bu karar destek sistemleri en uygunlaştırmak (optimizasyon) ve benzetim (simülasyon) modellerini içerip, her iki modelin de güçlü yönlerini kullanabilen, giriş ve çıkış değerlerini sergileyebilen, etkileşimli (interaktif) grafik tabanına sahip, şebekenin çözümünde sistemin güvenilirliğinin dahil edilip yorumlanabilmesini destekleyen sistemler olmalıdır [3]. Bir mekansal karar destek sistemi (MKS) iki temel bileşenden oluşmaktadır: Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ve Karar Destek Sistemi (KDS). Kullanıcı Harita Mekansal Karar Destek Sistemi (CBS + KDS MKS) Veritabanı Mekânsal Veri Öznitelik Bilgileri Modeller Birincil Araçlar Şekil 1. Mekânsal karar destek sistemi bileşenleri [4] Đstatistiksel paket programlar, optimizasyon programları ve geliştirilmiş grafik programlar gibi alt programları içeren karar destek sistemlerinin bir bilgi sistemiyle ilişkilendirilmesiyle oluşturulan mekânsal karar destek sistemleri (Spatial Decision Support Systems, SDSS), doğal kaynakların yönetiminde çevresel analizler için kullanılan, yüksek etkileşimli sistemlerdir. Bilgi sistemi ise, şebeke tasarım ve optimizasyon modellerinin giriş verilerini oluşturan tüm mekânsal (spatial) bilgilerin oluşum ve gelişim fonksiyonlarını sağlayan sistemlerdir [5]. Karar sistemlerinin bir bilgi sistemiyle ilişkilendirilmesiyle oluşturulan mekânsal karar destek sistemleri; su dağıtım şebekesi topolojisinin oluşturulması, mekânsal verilerin doğrulanıp, değiştirilip güncelleştirilmesi, mekânsal veri analizi ve sonuçlarının çizelgeler ya da grafikler biçiminde sergilenmesini sağlar [6]. Su dağıtım şebekelerinde; depo yeri ve boru yerleşim güzergahlarının seçimi gibi, optimizasyon modellerinden elde edilemeyen, tasarımcıların deneyim ve görüşlerine dayanan, ancak sistemin güvenilirliğini, performansını ve en uygun (optimum) çözümü etkileyen kararların alınmasında, kullanıcılara katkı sağlayamamaları sorununu ortadan kaldırmak için, tek başına optimizasyon modellerinin yeterli olamayacağı bu konuda araştırma yapanlarca kabul edilen bir gerçektir. Dolayısıyla, su dağıtım şebekelerinin tasarımı amacıyla geliştirilen optimizasyon modellerinin, etkin bir veri yönetimi ve analizi gereci olan bir bilgi sistemi ile ilişkilendirilmesi gerekliliği ortaya çıkmıştır [7]. Ekinci 2004 de, Etkileşimli Bir Su Dağıtım Şebekesi Mekânsal Karar Destek Sistemi Prototipi önerilmiştir. 298

Bu karar sisteminde Bilgisayar Destekli Tasarım; BDT (CAD) yazılımı ortamına girilmiş tüm bilgiler, yazılımın sağladığı dönüştürme (convert) olanağıyla CBS (GIS) yazılımı ortamına aktarılabilmektedir. Şebeke ve diğer katmanlarla ilgili sözel bilgiler varsa öznitelik (attributes) tablolarına bilgileri girilebilmektedir. Đlişkilendirilmesi istenen, optimizasyon modeli programı ve şebeke ile ilgili yardımcı yazılım programlarında var olan sayısal ve sözel bilgiler, bilgi sistemi yazılımının sağladığı bağ (link) olanağıyla şebeke bilgi sistemiyle ilişkilendirilmektedir. Bu bağlar yardımıyla optimizasyon modeli programı kullanılarak, şebekeye ilişkin tasarım parametrelerinin en uygun çözümüne ulaşılabilmektedir [8]. Optimizasyon modelinden elde edilen sonuçlar ile BDT sisteminde hazırlanmış proje bilgileri ön gördüğümüz şebeke bilgi sistemine kolaylıkla girilebilmektedir. Eğer kullanıcı, herhangi bir değişiklik yapmak istiyorsa, değişiklikten doğacak hesap sonuçlarını, sağlanan bağlarla optimizasyon kısmına geri dönerek tamamlayıp, bilgi sistemine güncelleştirmeler olarak girebilecektir. Böylelikle, sistemin güncelleştirilmesi veya sisteme yeni elemanların eklenmesi kolaylıkla sağlanabilmektedir. Şekil 2. ArcGIS yazılımları kullanılarak oluşturulan bağların görüntülenişi [8]. Oluşturulan model tabanı üç adet alt modülden oluşmaktadır; analiz programı (simülatör), tasarım programı (optimizatör) ve bilgi sisteminin mekânsal (spatial) analiz fonksiyonları. Simülasyon modülü; optimizasyon programı için bir şebeke çözücü işlevi görüp, şebekenin hidrolik dengesini sağlayan Hardy Cross yönteminden oluşmaktadır. Optimizasyon modülü; içmesuyu şebekesinin hidrolik kısıtlarını sağlayan en uygun maliyetli tasarımı ve alternatif çözümlerin bulunmasını sağlar. Bilgi sistemi; optimizasyondan sonra, mekânsal analiz ve grafik çıktılarının sergilenmesini, sonuçların değerlendirilmesini kolaylaştırır. 299

Đçmesuyu şebekelerinin yerleşimi, sokaklar, boru karakteristikleri, basınç gereksinimleri gibi mekânsal ve zamana bağlı parametrelere göre oluşturulan bir bilgi sistemi; şebeke hattının oluşturulması, hattaki değişimlerin izlenmesi ve sonuçların sergilenmesi aşamalarının daha etkin yapılmasını sağlayacaktır. 2. MEKÂNSAL KARAR DESTEK SĐSTEMĐNĐN OLUŞTURULMASI Su dağıtım şebekelerinin konumsal altlıklardan yararlanarak tasarımı kolay bir süreç olmayıp, birçok aşamasında uzman görüşüne ihtiyaç duyulmaktadır. Çalışmanın amacı uzman görüşünü ihtiyacı mümkün olduğunca azaltan bir karar sistemi oluşturmaktır. Bu karar destek sisteminin işletim şeması Şekil 3 de kısaca özetlenmiştir. KULLANICI ArcGIS Desktop SDK Hazırlık Veri Tabanlarının sayısal altlık üzerinden etkileşimli olarak oluşturulması ve öz nitelik bilgilerinin girilmesi Veri Tabanları 1. Düğüm (Nokta) Katmanı 2. Boru (Doğru) Katmanı 3. Göz (Alan) Katmanı 4. Maliyet (Öznitelik) Katmanı Optimizasyon (C++) Konumsal Algoritmalar 1. Borunun ait olduğu gözü belirleyen algoritma 2. Ana, esas ve tali borulardaki akım yönünü Hardy-Cross a göre belirleyen algoritmalar 3. Başlangıç debileri ağırlıklı olarak belirleyen algoritma Şebeke Çözücü (Simülasyon) Hardy-Cross Yöntemi Sergileme Şebeke Çözümü Sonuçlarının Sergilenmesi Optimizasyonu Maliyet optimizasyonu Şekil 3. Karar destek sisteminin işletim şeması. Karar destek sisteminin işletim aşamaları aşağıdaki gibidir: Hazırlık; bir sayısal altlık üzerinden tasarlanacak olan su dağıtım şebekesinin düğüm noktalarının konum bilgilerinin otomatik olarak belirlenmesi sırasında arayüzler yardımı ile deponun su yüzey kotu ve düğüm noktalarındaki öngörülen tüketim debilerinin girilmesi, Veri tabanları; düğüm (nokta) katmanının veri tabanının oluşturulması, öngörülen akış yönlerinin etkileşimli olarak belirlenirken boru (yönlü doğru yada hat) katmanının oluşturulması, gözlerin (alanların) etkileşimli olarak belirlenerek göz katmanının oluşturulması ve bir arayüz yardımıyla boru çaplarına göre maliyetlerin etkileşimli olarak girilmesi, Konumsal algoritmalar; bir önceki aşamada oluşturulan veri tabanlarını kullanarak şebeke çözücü için gerekli olan girdilerin kullanıcıya ihtiyaç duymadan hazırlanması aşaması 300

Şebeke çözücü; bir önceki aşamada belirlenen girdilerin kullanıcıya ihtiyaç duymadan Hardy-Cross şebeke çözücüye girilmesi, Optimizasyon; şebeke çözücü sonucunda elde edilen bilgilerin maliyet optimizasyonuna tabi tutulması, Sergileme; kullanıcının karar süreci olan bu aşamada; optimizasyon sonucunda elde edilen maliyetlerin ve boru çaplarının sergilenmesi. Kullanıcı, bu aşamalar sonucunda elde edilen sonuçları uygun bulmaz ise hazırlık aşamasına geri dönülür. 2.1 Hazırlık ve Veri Tabanlarının Oluşturulması Hazırlık ve veri tabanlarının oluşturulması aşaması için geliştirilen uygulama yazılımı şuan için Windows işletim sistemleri üzerinde çalışmaktadır. CBS Yazılım Modülü aşağıdaki 3 birimden oluşmaktadır. 1. C++ da geliştirilen Hardy Cross yöntemini icra eden yazılım kütüphanesi 2..NET Framework 3.5. SP1 de geliştirilen ve OGC Simple Feature Specifications a uygun Geometri kütüphanesi, yine OGC standartlarına uygun Koordinat Sistemleri kütüphanesi, Veri kütüphanesi gibi temel kategoride CBS ile ilgili kütüphaneler açık kaynaklı yapılan yazılımlarda kaynak kullanarak (kaynak olarak kullanılan kod dosyalarında belirtilmiştir) geliştirilmiştir. Buna ek olarak yine Açık kaynak kodlu Net Topology Suite 1.7.1 kütüphanesi kullanılmıştır. 3. 2. sırada tanımlanan temel kütüphane ile 1. sırada tanımlanan yazılım için girdi parametrelerini haberleştirecek yazılım kütüphanesi yada 2. kütüphanedeki eklentilerden (extensions) oluşmaktadır. (a) (b) (c) (d) Şekil 4. (a) ArcGIS Desktop SDK de nesne modeli. Kullanıcı tarafından etkileşimli olarak oluşturulan (b) düğüm (depo) (Tablo 1), (c) boru (doğru, hat) (Tablo 2) ve (d) göz (alan) (Tablo 3) veri tabanları arayüzleri. 301

Yukarıdaki yapının oluşturulma amacı Uygulamanın dışa bağımlı olmadan kendi başına çalışabilmesini ve bir CBS uygulama yazılımındaki temel fonksiyonlarını yerine getirebilmesini sağlamak, Kendi konusunda uzmanlaşmış ve.net Framework ile eklenti yazılabilecek ticari yada ticari olmayan yazılımlara kolay entegre olabilmesini sağlamak (ArcMap, NETCad, MapExtreme, AvisMAP gibi), Eklenti olarak diğer yazılımların desteklediği veri tipleri ile uyumluluk, veriyi görüntüleme, analizler, sorgulamalar, raporlamalar gibi fonksiyonlar ile çalışma imkânı sağlanması amaçlanmıştır. Dağıtım şebekelerinin planlanması için ArcGIS Desktop [9] üzerinde geliştirilen uygulama ArcGIS Desktop üzerinde eklenti olarak tasarlanmış ve bu eklentiye bağlı olarak uygulama araçları eklenmiştir. Önerilen modülde, hesaplama işlemleri C++ ortamında geliştirilen yazılımlar ile yapılmış, uygulamada gerekli bilgiler CBS modülleri kullanılarak oluşturulmuştur. Uygulamanın çalışacağı veritabanının nesne modeli Şekil 4a da gösterilmiştir. Şekil 4b de gösterilen arayüz, düğüm ya da depo (nokta) katmanını temsil etmektedir (Tablo 1). Bu katmanda noktaların konum bilgileri, öznitelik bilgileri, depo su yüzey kotu ve noktalarda öngörülen tüketim debileri yer almaktadır. NN Yukarı [m] Sağa [m] Tablo 1. Nokta katmanı. Kot [m] Öz Nitelik Depo Su Yüzeyi Kotu [m] Tüketim Debiler [m 3 /h] 1 2099.9375 2099.1872 190.000 Depo 210.000 1120.0 2 2099.9375 1099.9875 150.000 Düğüm 0.000 100.0 3 2099.9000 100.0375 160.000 Düğüm 0.000 100.0 4 1099.9500 1099.9875 155.000 Düğüm 0.000 120.0 5 1099.9500 100.0000 150.000 Düğüm 0.000 270.0 6 100.0000 1099.9875 165.000 Düğüm 0.000 330.0 7 100.0000 100.0000 160.000 Düğüm 0.000 200.0 Şekil 4c de gösterilen arayüz, boru (doğru) katmanını temsil etmektedir (Tablo 2). Boruların DN (Durulan Nokta) ve BN (Bakılan Nokta) simgelemesi borulardaki su akım yönüne göre oluşturulmuştur. Ayrıca, Tablo 2 de her borunun ön görülen çapları da yer almaktadır. Tablo 2. Doğru katmanı. SN DN BN Öngörülen Boru Çapları [inç] 1 1 2 20 2 2 3 10 3 2 4 18 4 4 5 4 5 4 6 16 6 6 7 12 7 3 5 8 8 7 5 8 302

Şekil 4d de gösterilen arayüz, göz (alan) katmanını temsil etmektedir (Tablo 3). Tablo 3 de, öngörülen su dağıtım şebekesinde oluşan bütün gözlerin, göz numarası, bu gözü oluşturan nokta sayısı ve düğüm noktalarının numaraları yer almaktadır. Tablo 3. Alan katmanı. Göz No Gözdeki Düğüm Gözdeki Düğüm Noktası Sayısı (n j ) Noktaları 1 4 2, 4, 5, 3 2 4 4, 6, 7, 5 Boru çaplarına göre maliyetlerin veri tabanı, Tablo 4 verilen biçimde oluşturulur. Tablo 4 de verilen birim maliyetler örnek olarak verilmiştir. Piyasadaki boru cinsi ve çaplarına göre birim maliyetler benzer şekilde kullanılabilir. Tablo 4. Maliyet katmanı. Boru Çapları 1 2 3 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Maliyet 2 5 8 11 16 23 32 50 60 90 130 170 300 550 [Birim Fiyat] Tablolar ile ilgili ayrıntılı bilgi için [10] yararlanılabilir. Yukarıda, tablolar ile temsil edilen bütün veri tabanları Şekil-4 deki ara yüzler ile etkileşimli olarak oluşturulur [11]. Kullanıcının en etkin olduğu aşama, bu aşamadır. Şekil 5. Alperovits ve Shamir in (1977) de varsaydıkları test şebekesi ( Düğüm (depo) (Tablo 1), boru (doğru, hat) (Tablo 2) ve göz (alan) (Tablo 3). Yukarıdaki Tablo-1,2 ve 3 deki değerler Alperovits ve Shamir in (1977) de varsaydıkları test şebekesinden [12], yararlanılarak örnek olarak sunulmuştur (Şekil-5). 303

2.2 Konumsal Algoritmalar TMMOB Đnşaat Mühendisleri Odası Yukarıda kısaca özetlenen veri tabanlarından (Tablo 1,2,3) yararlanılarak, Hardy Cross yöntemine göre veri girişi aşağıda kısaca özetlenen algoritmalar ile sağlanmaktadır. Borunun Ait Olduğu Kapalı Gözü Belirleyen Algoritma, Borunun hangi göze ait olduğu Tablo 2 ve Tablo 3 kullanılarak yapılır. Tablo 2 deki her bir doğru (boru) okunur ve Tablo 3 deki alan (göz) noktaları ile aşağıdaki algoritma ile irdelenerek ait olduğu gözler belirlenir. Bir doğru sadece iki kapalı alanın kenarı olabilir. Öyleyse, aynı durum borular için de geçerlidir. Algoritma bu mantık üzerine kurulmuş her bir doğrunun ait olduğu gözler belirlenmiştir. Bu algoritma sonucu, her bir doğrunun (borunun) şebekedeki yeri belirlenir. Ana boru hiçbir göze ait değildir. Borunun ait olduğu gözdeki akım yönünü belirleyen algoritmalar; Hardy Cross yönteminde her bir borunun (doğrunun) ait olduğu gözdeki (alan) işaretinin belirlenmesi gerekir. Bu yöntemde, saat ibresi yönü pozitif (+) ve saat ibresinin tersi ( ) olarak alınır. Kurgu, iki bölüm olarak düşünülmüştür. Ana ve tali borular hiçbir göze ait olmadıklarından, en az bir göze ait olan diğer esas borulardan farklılık gösterirler. Bu iki durum aşağıda açıklanmıştır. Ana boru; Şu şebekesini oluşturan noktaların hepsine göre ağırlık merkezi bulunur. DN=1 ve BN=2 noktalarının bu ağırlık merkezine göre açıklık açısı hesaplanır. BN açıklık açısından, DN noktanın açıklık açısı çıkarılır, farkın işaretine bakılır. Farkın işareti (+) pozitifse borunun akım yönü pozitif, tersi durum için negatif alınır. Bu kurgu, ender karşılaşılabilecek bir durum olan; ana borunun durulan ve bakılan noktaları ile ağırlık merkezinin bir doğru üzerinde olma durumu haricinde her zaman çalışır. Bu olumsuz durum, uzmanın görüşüne göre etkileşimli olarak giderilebilir. Konunun uzmanı olmayanlar, birinci boru için (+) ve ( ) olma halini ayrı ayrı ele alabilirler. Esas borular; Esas borulardaki algoritma her koşul için doğru çalışır. Esas boruların hepsi en az bir göze dâhildir. Tablo 3 oluşturulurken, Hardy Cross yöntemine göre, saat ibresi yönü pozitif olacak şekilde kurgulanmış ise, ele alınan gözün alanının işareti pozitif çıkar. Saat ibresinin tersi yönü negatif olur. Diğer borulardaki akım yönlerinin işaretleri, DN BN yönü, alanın sıralanışına uygunsa pozitif, tersi durumda negatif değerini alır. Başlangıç debilerini ağırlıklı olarak hesaplayan algoritma; Bu çalışmada, suyun yayılımına daha uygun olduğu öngörüsü ile dairesel yayılımla özdeşleşen ağırlıklandırma yöntemi belirlenmiştir. Bu algoritma, boruların orta noktalarının başlangıç borusunun orta noktasına uzaklıklarının tersinin normlandırılması üzerine kurulmuştur ve konuma bağlıdır. Ana borunun ağırlığı p 1 =1.0 ya da p 1 =0.5 olarak seçilebilir. Ana borudan beslenen diğer boruların ağırlıklarının, fiziksel açıdan ana boru ağırlığından küçük olması beklenir. Su dağıtım şebekelerinin hidrolik analizinde kullanılan Hardy Cross yöntemi için gerekli olan başlangıç değerleri, yukarıdaki dört algoritma sonucunda, el ile (manuel) veri girişine gerek kalmadan elde edilerek, Hardy Cross yöntemiyle çözüme ulaşılabilir [10]. 3. SONUÇ VE ÖNERĐLER Önerilen içmesuyu mekânsal karar destek sistemi ile ArcGIS Dekstop SDK (ArcObjects) ile geliştirilen uygulama yazılımı kullanılarak, nokta (düğüm, depo), hat (boru, doğru) ve alan (göz, lup) veri tabanlarının oluşturulmasını etkileşimli olarak sağlanmaktadır. 304

Đçmesuyu şebekelerinin Hardy Cross gibi hidrolik çözüm yöntemlerinde gerekli olan konuma bağlı başlangıç verilerinin, elle (manuel) ekrandan girilmesi yerine otomatik olarak yapılmasını sağlayan C++ ortamında çalışan konumsal algoritmalar kullanılmıştır. Kullanıcının isteğine bağlı olarak; daha uygun şebeke tasarımları oluşturmak amacıyla, şebekenin konumsal bilgilerini etkileşimli olarak değiştirip, alternatif çözümlere hızlı ve etkin bir şekilde ulaşabilmesi amaçlanmıştır. KAYNAKÇA [1] H. Konak, Ö. Ekinci, 2005, Yaşamsal Altyapı Sistemlerinin Đzlenmesi, Kocaeli Mimarlar Odası, Mimarizm Dergisi, Sayı: Nisan 2005, Sayfa: 122. [2] R. Bill, D. Fritsch, 1994, Grundlagen Der Geo-Informationssysteme, Herbert Wichmann Verlag, Heidelberg, Germany. [3] I. C. Goulter, 1992, System Analysis in Water-Distribution Network Design: From Theory To Practice, J. Water Resour. Plng. And Mgmt., Asce, 118 (3). 238-248. [4] M. R. Walsh, 1993, Toward Spatial Decision Support Systems Đn Water Resources, J. Water Resour. Plng. And Mgmt., Asce, 119 (2), 158-169. [5] M. R. Leipnik, K. K. Kemp and H. A. Loaiciga,, 1993, Implemantation of GIS Water Resources Planning and Management, J. Water Resour. Plng. And Mgmt., Asce, 119 (2), 184-205. [6] S.A. Taher and J.W. Labadie, 1996, Optimal Desin Of Water-Distribution Networks with GIS, J. Water Resour. Plng. And Mgmt., Asce, 122 (4), 301-311. [7] Ö. Ekinci, E. Öztürk, 1999, Su Dağıtım Şebekelerinin Optimum Tasarımında Bilgi Sistemlerinin Önemi, Bildiriler Kitabı, 2000 li Yılların Şehircilik Standartlarında Su Ve Kanalizasyon Sempozyumu, Aski, 190-192, Ankara. [8] Ö. Ekinci, 2004, Su Dağıtım Şebekeleri Đçin Bir Optimizasyon Modeli, Doktora Tezi (Yayınlanmamış), Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli Üniversitesi, Kocaeli. [9] ESRI, 2005, Eada - Extending The Arcgıs Desktop Applications Using.Net. [10] O. Kurt, Ö. Ekinci, ve T. Akbulut, 2011, Su Dağıtım Şebekelerinin Tasarımı Đçin Konumsal Algoritmalar, TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 13. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 18-22 Nisan 2011, Ankara [11] T. Akbulut, O. Kurt ve Ö. Ekinci, 2011, Su Dağıtım Şebekelerinin Tasarımı Đçin CBS Modülü, TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 13. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 18-22 Nisan 2011, Ankara [12] E. Alperovits, U. Shamir, 1977, Design of Optimal Water Distribution Systems. Water Resources Research, 13 (6). 885-458. 305