Orman Yollarının Dinamik Modelli CAD Programları İle ...dergipark.ulakbim.gov.tr/public/journals/1075/docs/OzelSayilar... · KSÜ Mühendislik Bil. Der., Özel Sayı, 2012 KSU

KSÜ Mühendislik Bil. Der., Özel Sayı, 2012 KSU J. Engineering Sci., Special Issue, 2012

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

115

Orman Yollarının Dinamik Modelli CAD Programları İle Planlanması

Mustafa Akgül1*, A. İlker Esin2, Murat Özmen3

1İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Orman İnşaatı ve Transportu Anabilim Dalı, 34473 Bahçeköy, İstanbul,2İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Ormancılık Meslek Yüksekokulu, Sulama Teknolojisi Programı, 34473

Bahçeköy, İstanbul3Prota Bilgisayar, Autocad Ürün Yöneticisi, 34349 Beşiktaş, İstanbul

ÖZET: Son yıllarda gelişmekte olan çevreye duyarlı ormancılık anlayışı kapsamında orman yollarının fonksiyonelolarak planlamasının önemi artmıştır. Bu bağlamda, planlama aşamasında çeşitli fonksiyonlara hizmet eden ormanyollarının, tasarım standartları ve kriterleri projenin amacına göre değişebilmekte ve projenin her bir aşaması için farklıölçüt ve kısıtlamalara gereksinim duyulabilmektedir. Bu kısıtlamalar hem geometrik standartlar hem de çizim stilleriaçısından farklılık gösterebilmektedir. Orman yollarının planlanması aşamasında farklı yazılımlar kullanılmaktadır. Butasarım ve planlama sürecinin daha başarılı ve etkin bir şekilde tamamlanması için farklı tasarım kriterlerine cevapverebilecek, tasarımın herhangi bir bölümünde veya aşamasında tasarımcının yapacağı değişikliklerin etkisinin eşzamanlı olarak projenin tamamı üzerinde güncellenmesini sağlayacak dinamik veri işleme yeteneğine sahip biryazılıma ihtiyaç duyulmaktadır. Çalışmada karayollarının planlanmasında etkin bir şekilde kullanılan AutoCAD Civil3D yazılımının orman yollarının planlanması aşamasındaki yeterliliği sınanmış ve farklı kullanım amaçlarına hizmeteden orman yolları için stiller ortaya konulmuştur.

Anahtar Kelimeler: Dinamik Veri İşleme, Autocad Civil 3D, Orman Yolları, Yol Planlaması.

Planning of Forest Roads with Dynamic Modelling CAD Programs

ABSTRACT: Functional planning of forest roads has increased in importance in the context of eco-friendly forestryconsideration developing in recent years. Design standards and criteria of forest roads serving various functions in theplanning stage, have been changing according to purpose of the project and different criteria and restrictions are inneed of for each stage of project. These restrictions show differences both in term of drawing styles and geometricstandards. Various software products are used in the stage of forest road planning. Finishing the design and planningstages more successfully and effectively a software support having the ability of dynamic data processing as auto-updating revisions on any part of the projects to whole of the project by designers, is needed. In the study, AutoCADCivil 3D software that has been used effectively in highway planning, tested about sufficiency on forest road’splanning stage. Finally styles were created for serving different purposes of forest roads.

Keywords: Dynamic Data Processing, AutoCAD Civil 3D, Forest Roads, Road Planning.

1. GİRİŞ

Orman yolları, ormanın kuruluş aşamasındanüretim aşamasına kadar olan süreçte ulaşımı sağlayanönemli yapılardır. Yol planlaması ve üretim çalışmalarıormancılık faaliyetlerinin önemli öğelerindendir (Abdi veark. 2009). Üretim süreçlerinin etkin, güvenli, konforluve ekonomik olarak yürütülebilmesi için, ormanyollarının planlanması büyük önem taşımaktadır (Abelive ark. 2000, Aruga ve ark. 2005).

Orman yolu tasarımı, ekolojik ve ekonomikfaktörlerin göz önünde bulundurulmasını gerektirenkarmaşık bir süreçtir. Bu süreçte, tasarımcı, yeterlisayıdaki alternatif yollar içinden teknik ve ekolojikkoşulları karşılayan, toplam maliyet bakımından en düşükolan nihai güzergahı tespit etmelidir (Akay ve ark. 2004).Orman yol şebekelerinin planlanması ve geliştirilmesi zor______________________________________________*Sorumlu Yazar: Mustafa Akgül, [email protected]

ve zaman alıcı işlemlerdir. Coğrafi Bilgi Sistemlerinin(CBS) kullanımıyla alternatif güzergâhlar dadeğerlendirilerek hem zaman kaybının önüne geçilmişhem de daha güvenilir tasarımlar ortaya çıkarılmışolmaktadır (Rogers 2001, 2005).

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, yolplanlaması ve tasarımına hizmet edecek bilgisayaryazılımları geliştirilmiştir. Yol planlamasında kullanılanbu programlardan bazıları, Advenced Road Design,Allplan, Anadelta Tessera, AutoCAD Civil 3D,AutoRoads, Bentley InRoads, Bentley MXROAD,CAD&PILLAR, Carlson Civil, Civil Designer,DIGICORP CIVIL Design, Diolkos, HEADS Pro,HighRoad, HY-SZDL, ISTRAM ISPOL, KeyTERRA-FIRMA, LISCAD, NetCAD, Novapoint, NovaTDN,Odos, Optimum Road Design Model, PDS, Plateia,RoadEng, SierraSoft ProSt, VESTRA Road olaraksıralanabilir. Bu yazılımlardan RoadEng yazılımı



116

dışındakiler sadece karayolu planlaması için tasarlanmışve geliştirilmiştir.

Orman yolu da bir karayolu olmakla beraber,diğer karayollarından teknik, ekonomik ve orman ürünleritaşımacılığı yönünden farklılıklar göstermektedir(Hasdemir ve Demir 2001, Acar 2005). Bu durum ormanyollarının planlamasında kullanılacak yazılımların özelgeometrik standartlara sahip olmasını gerektirmektedir.Ancak sadece orman yolu planlaması ve tasarımı içinyaygın bir şekilde kullanılan ticari amaçlı bir yazılımbulunmamaktadır.

Dinamik programlamanın temel özelliği, biraşamadan diğerine adım adım geçerek optimum kararıvermesidir (Aruga ve ark. 2005). Orman yollarıtasarımında dinamik programlama literatürde veuygulamada düşey aliymanın optimizasyonunda sıkçakullanılmıştır (Nicholson 1973, Trietsch 1987).

AutoCAD Civil 3D yazılımı içerdiği "stil"fonksiyonu ile, model objelerin görünümünü anlık olarakdeğiştirebilme imkanı sunmaktadır. Yazılım, dinamikmodelleme yeteneği sayesinde tasarımcıya, daha azzaman harcayarak, alternatif ve iyileştirilmiş çözümyolları bulma deneyimini kazandırmaktadır. Planlamaaşaması sürecinde tanımlanmış obje ya da objegruplarının herhangi bir özelliğinin değiştirilmesi ile bu

objelerin hem görünümü hem de ilgili etiket vetablolarındaki değerlerinin eş zamanlı olarak değişimiayrı bir işlem yapamaya gerek kalmaksızıngörülebilmektedir.

Çalışmada, yaygın olarak kullanılması, farklıkullanım amaçlarına göre oluşturulabilen geometrikstandartlara ve kullanıcı dostu arayüze sahip olması, hemCBS hem de CAD yazılımının bir arada kullanmasınedenleriyle bütün mühendislik dallarında yaygın olarakkullanılan AutoCAD tabanlı AutoCAD Civil 3D yazılımıincelenmiştir.

2. MATERYAL ve METOT

Çalışmada İstanbul Üniversitesi OrmanFakültesi Orman İnşaatı ve Transportu Anabilim Dalındamevcut 1/2000 ölçekli örnek bir topoğrafik haritadanyararlanılmıştır. Harita AutoCAD Civil 3D ortamındasayısallaştırılarak Sayısal Arazi Modeli (SAM)oluşturulmuştur. Arazi modeli oluşturulduktan sonra,orman yolunun yatay güzergâhı tanımlanmıştır (Şekil 1).Bu aşamada Türkiye’de uygulanan “Orman YollarıPlanlaması Yapımı ve Bakımı” adlı 292 sayılı tebliğdebelirtilen orman yolu tiplerinden Normal B-Tipi TaliOrman yoluna ait geometrik standartlar kullanılmıştır(Çizelge 1).

Şekil 1. Çalışma alanına ait harita ve sayısal arazi modelinin üç boyutlu görünümü



117

Çizelge 1. Türkiye’de uygulanan orman yollarının geometrik standartları (Anonim 2008).

Yolun tipi Birimi Ana ormanyolu

Tali orman yoluTraktör

yoluA - TipiB - Tipi

SBT1 NBT2 EBT3

Platform genişliği m 7 6 5 4 3 3.5Şerit sayısı adet 2 1 1 1 1 1Azami eğim % 8 10 9 12 12 20Asgari kurp yarıçapı m 50 35 20 12 8 8Şerit genişliği m 3 3 3 3 3 3Banket genişliği m 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 -Hendek genişliği m 1.00 1.00 1.00 1.00 0.50 -Üst yapı genişliği m 6 5 4 3 3 -Köprü genişliği m 7+(2x0,6) 6+(2x0,6) 5+(2x0,6) 4+(2x0,6) -

1SBT : Standartları yükseltilmiş B tipi Orman Yolu2NBT : Normal B tipi orman yolu3EBT : Ekstrem B-tipi orman yolu

Öncelikle “OGM” adında bir çizim standardı(stil) oluşturulmuş; bu standart dâhilinde ilk olarak metrajstili ve aralıkları, kurp yarıçapları vb. standartlarhakkında ölçütler ve kısıtlamalar belirtilmiştir (Şekil 2).Oluşturulan yatay güzergâhtan sonra boykesitin gerçeğedaha yakın çıkarılması için daha önce hazırlanan arazimodelinin üzerine aliymanlara dik olarak kesit çizgilerioluşturulmuştur. Bunun için Şekil 3’de görüldüğü üzeredaha önce hazırlanan “OGM” stiline ait kesit çizgisieditöründeki kısıtlamalar kullanılmıştır. Buna görebaşlangıçtan itibaren aliymanın orta noktasından sağa vesola 10’ar metrede, kurplarda ise 20 m de bir ve yataygeometri noktalarında da kesit çizgileri tanımlanmıştır.

Tip enkesit oluşturulurken, daha önce NormalB tipi orman yolu için hazırlanan (kazıda 1:1, dolguda3:2, hendekler 1 metre genişliğinde 3:1) tip kesitstandartları kullanılmıştır (Şekil 4).

Tanımlanan tip enkesite göre, kazı ve dolguhacim hesaplarının hassasiyetini artırmak için kurplarda 3metrede bir, yatay aliymanlarda ise 5 metrede bir kesitçizgileri güncellenmiş ve önce orman yolu koridoru sonrakesitler oluşturulmuştur. Oluşturulan enkesitlere görekübaj hesaplamaları için standart bir yüzey malzemesitanımlanmış ve karayolu projelerinde kullanılan kübajcetveli temel alınmıştır.

Şekil 2. Metraj ve kurp yarıçaplarına ait tasarım kriterleri editörü



118

Şekil 3. Kesit çizgisi editörü

Şekil 4. Tip enkesit ve enkesit editörü

3. BULGULAR

AutoCAD Civil 3D ortamında 691 m olarakplanlanan örnek orman yolunda 75 m yarıçapında bir adetkurp ve ortalama % 3 eğim kullanılmıştır.Oluşturulan“OGM” stili ile yol güzergâhına ait yatayda1/2000, düşeyde 1/200 ölçekli bir boykesit çıkarılmıştır(Şekil 5).

Kazı ve dolgu hacim hesaplarının hassasiyetiniartırmak için kesit çizgileri güncellenerek orman yolukoridoru ve enkesitler oluşturulmuştur (Şekil 6 ve 7).Standart bir yüzey malzemesi tanımlanarak, karayoluprojelerine göre hazırlanan kübaj cetvelleri elde edilmiştir(Şekil 8).



119

Şekil 5. Planlanan yol güzergâhına ait boykesit

Şekil 6. Tanımlanan tip enkesite göre orman yolu koridoru



120

Şekil 7. Örnek enkesit (0+280,00 m)

Şekil 8. Kübaj cetveli

4. SONUÇ

Bu çalışmada 1/2000 ölçekli bir topoğrafikharitada Normal B-Tipi Tali Orman yolu planlamasıyapılmıştır. 691 m olarak planlanan örnek orman yolunda75 m yarıçapında bir adet kurp ve ortalama % 3 eğimkullanılmıştır. Yol planlamasındaki tüm aşamalar

AutoCAD Civil 3D ortamında yapılmış, Normal B-TipiTali orman yolu geometrik standartlarına ve çizimstillerine göre hazırlanan “OGM” olarak adlandırdığımızstil veri tabanı kullanılmıştır. Söz konusu stil veri tabanımetraj, boykesit, enkesit ve kübaj cetveli aşamaları içinayrı ayrı tanımlanmıştır.



121

AutoCAD Civil 3D’nin dinamik modelli veriişleme yapısı sayesinde projenin herhangi bir aşamasında,proje tamamlansa bile, yapılan değişiklikler projenin ilgilitüm aşamalarına eş zamanlı olarak yansımıştır. Böylece,büro ve arazi çalışmaları için ayrılan zamanın asgaridüzeyde tutulması sağlanmaktadır. Ayrıca oluşturulanveri tabanında ortaya konulan kısıtlama ve ölçütlersayesinde, kullanıcı hatalarından ortaya çıkabilecekstandart dışı çizimlerde program uyarı vermektedir.

Orman yollarının projelendirilmesi diğeryollardan farklı tasarım ve planlama süreçlerine sahiptir.Orman yollarında bir yandan geometrik ve ekonomikşartlar göz önünde tutulurken bir yandan da sürdürülebilirormancılık anlayışına sadık kalınarak farklı kısıtlar ortayaçıkabilmektedir. Bu yönleriyle orman yollarının tasarımve planlama sürecinin daha başarılı ve etkin bir şekildetamamlanması için farklı tasarım kriterlerine cevapverebilecek tasarımın herhangi bir bölümünde veyaaşamasında tasarımcının yapacağı değişikliklerinetkisinin eş zamanlı olarak projenin tamamı üzerindegüncellenmesini sağlayacak dinamik veri işlemeyeteneğine sahip bir yazılılara ihtiyaç duyulmaktadır. Buamaçla karayollarının planlanmasında etkin bir şekildekullanılan AutoCAD Civil 3D ile orman yollarınınplanlanması ve tasarımı için oluşturulan örnek “OGM”stili, ormancılık amaçlı diğer yol tipleri için degeliştirilerek etkin bir şekilde kullanılabilir.

KAYNAKLAR

Acar, H. 2005. Orman Yolları Ders Notu, Trabzon.Anonim. 2008. 292 sayılı Tebliğ, Çevre ve Orman

Bakanlığı, Orman Genel Müdürlüğü Yayınları.Abdi, E., Majnounian, B., Darvishsefat, A., Mashayekhi,

Z., Sessions, J. 2009. A GIS-MCE based model forforest road planning. Journal of Forest Science55(4):171-176.

Abeli, W.S., Meiludie, O., Kachwele R. 2000. Roadalignment and gradient issues in the maintenance oflog-ging roads in Tanzania. International Journal ofForest Engineering, 11: 22-29.

Akay, A. E., Karas, İ.R., Sessions, J., Yuksel, A., Bozali,N., Gundogan, R. 2004. Using high-resolution digitalelevation model for computer-aided forest roaddesign. Geo-Imagery Bridging Continents, Istanbul,Turkey, The International Society forPhotogrammetry and Remote Sensing.

Aruga, K., Sessions, J., Akay, A.E. 2005. Heuristicplanning techniques applied to forest road profiles. JFor Res 10: 83-92.

Hasdemir, M., Demir, M. 2001. Türkiye’de OrmanYollarını Karayollarından Ayıran Özellikler ve BuYolların Sınıflandırılması, İ.Ü.Orman FakültesiDergisi, Seri B, Cilt 50, Sayı 2, Yıl 2000, Syf: 85-96,ISSN 0535-8418, İstanbul.

Nicholson A.J. 1976. A variational approach to optimalroute location. J Highway Eng 23: 22-25.

Rogers, L. 2001. PEGGER & ROADVIEW – A new GIStool to assist engineers in operations planning. The

International Mountain Logging and 11th PacificNorthwest Skyline Symposium, Seattle, University ofWashington: 177–182.

Rogers, L. 2005. Automating contour-based routeprojection for preliminary forest road designs usingGIS. [MS Thesis.] Washington, University ofWashington: 87.

Trietsch, D. 1987. A family of methods for preliminaryhighway alignment. Transport Sci. 21: 17–25.

Documents

Orman Yollarının Dinamik Modelli CAD Programları İle ...dergipark.ulakbim.gov.tr/public/journals/1075/docs/OzelSayilar... · KSÜ Mühendislik Bil. Der., Özel Sayı, 2012 KSU