Ankara üNİversitesi fen biLİmleri enstiTÜSÜ

t
0 
ve
 
t
final
 zaman aralığında 
Δt adım büyüklüğü ile 
dinamik modelin integrasyonu ve hal değişkenlerinin 
hesaplanması (x
i
) 
Optimizasyon 
 Yeni parametrelerin tahmini (
θ
m
) 
Amaç fonksiyonunun hesaplanması (J) 
Yakınsama 
kriteri 
Hayır 
Evet 
θ
tahmin 
Model 
SQP 
Ölçüm 
değerleri, x 

---

 
65
9. AKAB (AKArsu Benzetim) PROGRAMI 
 
 
Akarsu benzetimi konusunda dünyada en çok kullanılan yazılımlar da dahil olmak 
üzere, bilinen modellerin çoğunda dinamik benzetim özelliği yoktur ve model 
parametreleri deneme–yanılma yoluyla belirlenir. Bu iki özelliğe birden sahip olan bir 
yazılım bulmak neredeyse mümkün gözükmemektedir. Buradan yola çıkılarak model 
parametrelerini eniyileştirerek dinamik benzetimi, uzman desteği olmaksızın 
gerçekleştirme kolaylığını sağlamak üzere kullanıcı etkileşimli bir arayüze (GUI) sahip 
olan AKAB geliştirilmiştir. Bu sayede, akarsuya ve karışan kirlilik yüküne ait bilgiler 
beş ana adımda yazılıma tanıtılmakta ve benzetimle 11 tane kirlilik değişkeninin 
(organik, Amonyum, nitrit, nitrat azotu; organik ve çözünmüş fosfor; BOİ, çözünmüş 
oksijen, koliform, klorür ve yosun derişimleri) akarsu uzunluğu boyunca değişimi 
grafiksel olarak gözlenmektedir. Şekil 9.1’de AKAB  yazılımının grafiksel kullanıcı 
arayüzünde açılış penceresinden bir görüntü verilmiştir. 
 
 
 
Şekil 9.1  AKAB yazılımın genel görüntüsü 
 

---

 
66
Programın beş ana girdisi bulunmaktadır. Bu girdiler, veri giriş bölümü olarak 
adlandırılan kısımda 5 ana adım halinde gerçekleştirilmektedir. Programın işleyişine 
göre; 
 
1.  adım: Modelde BOİ/KOİ seçimi yapılmalıdır. Modelde KOİ kullanılmak isteniyorsa 
açılan pencereye “2”, BOİ kullanmak istiyorsa “1” değerini girmelidir (Şekil 9.2). 
Bu seçim yapıldıktan sonra otomatik olarak gelen pencereye m
3
/s olarak akarsuyun 
debisi, m
2 
olarak akarsuyun kesit alanı ve m olarak akarsuyun benzetim yapılmak 
istenen uzunluğu girilmelidir (Şekil 9.3). 
 
 
 
 
Şekil 9.2  AKAB yazılımının girdileri–1a 
 
 
 
 
Şekil 9.3  AKAB yazılımının girdileri–1b 
 

---

 
67
 
2.  adım: benzetimin başladığı noktadan alınan, modelin içerdiği 11 adet kirlilik 
değişkenine ait deneysel derişim değerleri programa tanıtılmalıdır (Şekil 9.4). 
 
 
 
 
Şekil 9.4  AKAB yazılımının girdileri–2 
 
 
 

---

 
68
3.  adım: eğer akarsuya herhangi bir yan koldan noktasal yük yapılıyorsa (program şu 
an için 5 adet yan kol girişi için etkindir) bu yan kolların sayısı, benzetimin 
başladığı noktadan itibaren kaçıncı km’den yan kol veya noktasal yük ilavesinin 
yapıldığını, her bir yükün kirlilik değişkenlerinin akarsuya karışmadan önceki 
derişim değerlerini ve m
3
/s olarak debisin girilmesi gerekir (Şekil 9.5–9.8). 
 
 
 
 
Şekil 9.5  AKAB yazılımının girdileri–3a 
 
 
 
 
Şekil 9.6  AKAB yazılımının girdileri–3b 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

---

 
69
 
 
Şekil 9.7  AKAB yazılımının girdileri–3c 
 
 
 
 
Şekil 9.8  AKAB yazılımının girdileri–3d 
 

---

 
70
4.  adım: modelin ihtiyacı olan ve daha önceden belirlenmiş 33 adet parametre 
programa tanıtılmalıdır (Şekil 9.9).  
 
 
 
 
Şekil 9.9  Model parametreleri  
 
 
 

---

 
71
 
5.  adım: nehir sıcaklığı ve derinliği girilmelidir (Şekil 9.10). 
 
 
 
 
Şekil 9.10  Sıcaklık ve derinlik bilgileri 
 
 
Bu bilgiler girildikten sonra 
‘ÇALIŞTIR’ butonu veya program menüsünde bulunan 
çalıştır komutu ile program işletilir ve benzetimin tamamlandığını bildiren bir mesaj 
kutusu görülünce, liste kutusundan 11 adet kirlilik değişkeninden arzu edilen seçilerek 
benzetim uzunluğu boyunca o değişkenin nasıl değiştiği grafik ekranından gözlenebilir. 
Ayrıca, grafikten daha kesin değer okuyabilmek için bir yakınlaştır butonu, ızgara 
butonu ve grafiği temizlemek için bir temizleme butonu bulunmaktadır. Her bir 
benzetim sonunda benzetim işlemi boyunca harcanan bilgisayar zamanı ekrandan 
görülebilmektedir. Son olarak hafızadaki eski bilgileri silmek için bir 
‘TEMİZLE’ 
butonu ve programın kapatılmasını sağlayan 
‘KAPAT’ butonu bulunmaktadır (Şekil 
9.11).  

---

 
72
 
 
Şekil 9.11  AKAB programıyla gerçekleştirilen benzetim örneği 
 
 
AKAB yazılımının işletilmesi için MATLAB programına ihtiyaç vardır. Çünkü yazılım 
MATLAB ortamında geliştirilmiştir. AKAB’ın MATLAB programının bulunmadığı bir 
bilgisayarda da işletilebilmesi için derlenmesi gerekmektedir. 
 
 
Derleme, bir programın kullanılan işletim sistemine göre çalıştırılabilir (
executable) 
dosyasının oluşturulması anlamına gelmektedir. MS Windows NT ve 9X tabanlı işletim 
sistemlerinde çalıştırılabilir dosyalar, EXE uzantılı MS–DOS veya Win 32 
uygulamalarıdır. MATLAB’da gerçekleştirilen derleme sonucunda uygulama 
MATLAB’a ihtiyaç duymadan herhangi bir bilgisayar (derleyicinin desteklediği) 
üzerinde çalışabilir. Geliştirildiği platformdan bağımsız olduğu için yazılım 
maliyetlerinin azaltılmasına, dağıtılarak çoklu kullanım imkanı sunulmasına olanak 
sağlar.  
 
 

---

 
73
Bu durum dikkate alınarak AKAB yazılımı derlenmiş ve AKAB.EXE isimli yapı 
oluşturulmuştur. Derleme sonucu elde edilen bu program MS Windows işletim sistemi 
için Win32 uygulamasıdır. Bir pencere yöneticisi olmadan (MS Windows 2000, XP, 
2003 vs.), tek başına MS–DOS altında çalıştırılamaz. Bu uygulamanın MATLAB 
platformuna ihtiyaç duymadan çalıştırılabilmesi için, MATLAB sistem kütüphanelerine 
ve dosyalarına ihtiyaç duyulur. Örneğin, Basic tabanlı uygulamaları çalıştırabilmek için 
Microsoft Visual Basic kütüphanelerinin , Java tabanlı uygulamaları çalıştırmak için 
Java Runtime Environment gerekliliği gibi, MATLAB derleyicisi ile hazırlanan 
uygulamalar için de bu tarz bir çalıştırma ortamına ihtiyaç vardır. 
 
 
Bir defaya mahsus olmak üzere MATLAB sistem kütüphanelerini ve dosyalarını içeren 
dağıtımda kullanılacak kurulum dosyaları oluşturulmuştur. AKAB yazılımının ‘
stand–
alone’ çalıştırılması istenen (üzerinde MATLAB kurulu olmayan) bilgisayara MCR 
(MATLAB Component Runtime) kurularak derlenen bu uygulama rahatlıkla işletilebilir 
duruma getirilmiştir. MCR (program adı olarak MCRInstaller), yazılımın dağıtılacağı 
kaynak CD’de olabileceği gibi internet ortamından da kolayca edinilebilir. Sonuçta, 
AKAB yazılımı derlenerek MATLAB platformundan bağımsız çalıştırılabilir bir 
duruma getirilmiştir. Yazılımın derlenmiş görüntüsü Şekil 9.12’de görülmektedir. 
AKAB.EXE çalıştırıldığında, yazılımın GUI penceresi ve bunun yanında bir DOS 
penceresi açılmaktadır. GUI üzerinde gerekli girdiler yapılarak program işletilebilir ve 
sonuçları yine GUI üzerinden alınabilir. 

---

 
74
 
 
 
Şekil 9.12  MATLAB/Compiler ile derlenmiş AKAB yazılımının genel görüntüsü 
 

---

 
75