Research Information System
Demiryolu Mühendisliği, no.14, pp.154-166, 2021 (Peer-Reviewed Journal)
Günümüzde, birçok metro hattı projesinde sinyalizasyon sistemi olarak
haberleşme tabanlı tren kontrolü (CBTC) sistemleri kullanılmaktadır.
Otomasyon seviyesi-2 (GoA2) veya üzerinde bir otomasyon seviyesine sahip
sinyalizasyon sistemi trenleri, önceden tanımlanmış hız profillerini
dikkate alarak sürmekte ve tren trafiğini yönetmektedir. CBTC
sistemlerine ilişkin IEEE std. 1474 standardı özellikle trenin
hızlanması (ivmesi), trenin boşta gitmesi ve trenin frenlemesi gibi
parametreleri enerji optimizasyon algoritması için kullanabileceğini
tanımlamaktadır. Bu makalede trenlerin gidiş ve dönüş yönlerindeki
toplam seyahat süresinde tam performanslı kullanıma (tam güç modu) göre,
işletme firmalarının kabul edebileceği ve tren sayısını arttırmayacak
olan, %4 uzatmaya yol açan farklı parametre setlerinin ve boşta gitme
stratejisinin, sistemin enerji tüketiminde ne kadar avantaj sağladığı
örnek bir metro hattı verileri ile incelenmiş ve ele alınan durumlarda
boşta gitme stratejisinin %21,34’e kadar daha az enerji tüketimi
oluşturacağı gösterilmiştir. Çalışmada hem tren performans/hareket hem
de cer gücü sistemi yük akış analizini birlikte gerçekleştirebilen güçlü
bir raylı sistem simülasyon yazılımı olan Hi-SimuX - Raylı Sistem
Simülasyon Yazılımı ile farklı performans parametre setleri ve boşta
gitme stratejisine ait simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Tek tren
durumuna ilişkin senaryolarda tren performans simülasyonları ve ardından
çok sayıda trenin farklı işletme sıklıkları ile koşturulduğu çoklu tren
senaryolarına ait cer gücü sistemi simülasyonları gerçekleştirilmiştir.
Hem tek tren durumu için yapılan tren performans simülasyonları hem de
farklı işletme sıklıklarının olduğu çoklu tren durumu için koşturulan
cer gücü simülasyonlarındaki enerji tüketimi değerleri kıyaslanmıştır.
Yapılan simülasyonlar, tam güç moduna göre aynı miktarda süre uzatımına
yol açan boşta gitme stratejisinin kullanımının performans
parametrelerinin kullanıldığı diğer enerji optimizasyon yaklaşımlarına
göre daha fazla enerji tasarrufu imkânı verdiğini göstermiştir. Çoklu
tren işletme durumunda işletme sıklığına bağlı olarak, boşta gitme
stratejisi %14,11-21,34 arasında tasarruf sağlarken ikinci iyi olan
stratejide ise %8,7-11,46 arasında enerji tasarrufu sağlamaktadır.