Elektrikli Otobüsler için Yapay Zekâ Tabanlı WUTP Algoritması Kullanılarak Rejeneratif Frenleme Gücünün Optimize Edilmesi ve Enerji Verimliliğinin Analizi


Ekici Y. E. (Yürütücü), Yetiş Günay H.

Diğer Resmi Kurumlarca Desteklenen Proje, 2025 - 2025

  • Proje Türü: Diğer Resmi Kurumlarca Desteklenen Proje
  • Başlama Tarihi: Ekim 2025
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2025

Proje Özeti

Elektrikli otobüsler, sürdürülebilir ulaşım sistemlerinin temel bileşenlerinden biri olarak, enerji verimliliği, çevresel sürdürülebilirlik ve işletme maliyetlerinin azaltılması açısından önemli avantajlar sunmaktadır. Ancak bu araçların performansı; sürücü davranışı, rota profili, trafik yoğunluğu ve batarya yönetimi gibi dinamik parametrelerden önemli ölçüde etkilenmektedir. Bu proje, “Elektrikli Otobüsler için Yapay Zekâ Tabanlı WUTP (Water Uptake and Transport in Plants) Algoritması Kullanılarak Rejeneratif Frenleme Gücünün Optimize Edilmesi ve Enerji Verimliliğinin Analizi” başlığı altında, rejeneratif frenleme sürecinin yapay zekâ tabanlı bir yaklaşımla optimize edilmesini ve böylece enerji geri kazanım oranının artırılmasını hedeflemektedir.

Projenin özgünlüğü, literatürdeki klasik enerji optimizasyon algoritmalarının ötesine geçerek, biyolojik esinli ve çok parametreli öğrenme mekanizmasına sahip WUTP algoritmasının ilk kez elektrikli otobüslerin rejeneratif frenleme sistemlerine uygulanmasında yatmaktadır. WUTP algoritması, sürüş koşullarını gerçek zamanlı olarak analiz edip, enerji kaybına neden olan ani hızlanma, gereksiz frenleme ve yetersiz rejeneratif enerji dönüşümü gibi durumları minimize edecek şekilde kendi ağırlık katsayılarını dinamik olarak güncelleyebilmektedir. Bu sayede hem batarya ömrü uzatılmakta hem de enerji verimliliği geleneksel kontrol yöntemlerine göre %10–15 oranında artırılabilmektedir. Proje, aynı zamanda, veri odaklı sürücü performans optimizasyonu ile yapay zekâ tabanlı enerji yönetimini bütünleştirerek, kent içi elektrikli otobüs filolarının enerji tüketim modellemesine yenilikçi bir bakış açısı kazandırmaktadır.

Proje kapsamında, Türkiye’de aktif olarak kullanılan bir elektrikli otobüs filosundan elde edilecek büyük veri seti (big data) kullanılarak, sürücü davranışı, yol eğimi, hız profili, ortam sıcaklığı, batarya durumu, enerji tüketimi ve rejeneratif frenleme parametreleri analiz edilecektir. Bu veriler, öncelikle veri temizleme ve özellik seçimi aşamalarından geçirilerek, WUTP algoritmasının eğitim sürecinde kullanılacak nitelikli veri kümesine dönüştürülecektir. Algoritma, yapay sinir ağları (YSA), bulanık mantık ve evrimsel optimizasyon yaklaşımlarının birleşiminden oluşan hibrit bir yapay zekâ mimarisi üzerine inşa edilecektir.

Gerçek zamanlı simülasyon ortamı MATLAB/Simulink ve Python tabanlı bir modelleme arayüzü ile oluşturulacak, algoritmanın çıktıları hem simülasyon ortamında hem de saha testlerinde doğrulanacaktır. Test senaryolarında, rejeneratif frenleme performansı, enerji tüketim oranı, batarya sıcaklık yönetimi ve menzil değişimleri ölçülerek karşılaştırmalı analizler yapılacaktır.