Sabit-Blok Sinyalizasyon Sistemlerinde Makas Enerji Tasarruf ve Eş-Yaşlandırma Kriterlerine Göre Güzergâh Seçimi

Yıl 2018, Cilt: 22 Sayı: Özel, 243 - 256, 05.10.2018

Mustafa Seçkin Durmuş , Okan Şeremet İlker Üstoğlu

Öz

Günümüzde raylı sistemlerin giderek yaygınlaşması ve hızlı gelişim göstermesi, bu sistemlerin ihtiyaç duydukları enerji miktarının artmasına sebep olmuştur. Bununla birlikte, zaten ilk yatırım maliyetleri yüksek olan raylı sistemlerin, bakım, onarım maliyetleri ve enerji tüketim seviyeleri de yüksek değerlere ulaşmıştır. Raylı sistemleri etkin kullanan yönetimler bu maliyetlerin azaltılması ve yatırımların daha uzun ömürlü olması için Ar&Ge merkezleri ve üniversiteler ile birlikte birçok çalışma yürütmektedir. Bu çalışmada, sabit-blok sinyalizasyon sistemi ile işletilen bir demiryolu depo sahasında bulunan trenler için güzergâh seçimi (rota rezervasyonu) iki farklı kriter göz önünde bulundurularak gerçekleştirilmiştir. İlk kriter, güzergâh üzerinde konum değiştirecek (çevrilecek) toplam makas sayısının hesaplandığı enerji tasarruf kriteri, ikinci kriter ise, makasların konum değiştirme sayılarının (makas yaşı) birbirlerine eşitlenmeye çalışıldığı makas eş-yaşlandırma kriteridir. Her iki algoritma gerçeklenmiş ve rasgele dispeçer davranışları ile karşılaştırılmıştır. Benzetim sonuçları ile önerilen algoritmaların enerji tasarrufu sağladığı ve maliyetleri düşürdüğü doğrulanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Sabit-blok sinyalizasyon sistemleri, Enerji tasarrufu; Makas eş-yaşlandırma; Trafik kumanda merkezi

Kaynakça

• [1] Ürge-Vorsatz, D., Miladinova, G., Pazs, L. 2006. Energy in transition: From the Iron Curtain to the European Union. Energy Policy, 34, 2279-2297.
• [2] Vuchic, V. R. 2007. Urban Transit Systems and Technology. John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey.
• [3] Scheepmaker, G. M., Goverde, R. M. P., Kroon, L. G. 2017. Review of Energy-Efficient Train Control and Timetabling. European Journal of Operational Research, 257(2), 355-376.
• [4] Şenlik, İ., 2016. Kent İçi Raylı Ulaşım Sistemleri. Elektrik Mühendisliği Dergisi, 458, 37-39.
• [5] Mindali, O. Raveh A., Salomon, I. 2004. Urban Density and Energy Consumption: A New Look at Old Statistics. Transportation Research Part A, 38, 143-162.
• [6] Howlett, P. G., Milroy, I. P., Pudney, P. J. 1994. Energy-Efficient Train Control. Control Engineering Practice, 2(2), 193-200.
• [7] Liu, R., Golovitcher, I. M. 2003. Energy-Efficient Operation of Rail Vehicles. Transportation Research Part A, 37, 917-932.
• [8] Falvo, M. C., Lamedica, R., Bartoni, R., Maranzano, G. 2011. Energy Management in Metro-Transit Systems: An Innovative Proposal Toward an Integrated and Sustainable Urban Mobility System Including Plug-In Electric Vehicles. Electric Power Systems Research, 81, 2127-2138.
• [9] Su, S., Li, X., Tang, T., Gao, Z. 2013. A Subway Train Timetable Optimization Approach Based on Energy-Efficient Operation Strategy. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 14(2), 883-893.
• [10] Sicre, C., Cucala, P., Fernandez, A., Jimenez, J. A., Ribera, I., Serrano, A. 2010. A Method to Optimise Train Energy Consumption Combining Manual Energy Efficient Driving and Scheduling. Computers in Railways, 114, 549-560.
• [11] Norrbin, P., Lin, J., Parida, A. 2016. Energy Efficiency Optimization for Railway Switches & Crossings: A Case Study in Sweden. 11th World Congress on Railway Research, 29th May - 2nd June, Milan, Italy, 1-6.
• [12] Basile, D., Chiaradonna, S., Di Giandomenico, F., Gnesi, S. 2016. A Stochastic Model-Based Approach to Analyse Reliable Energy Saving Rail Road Switch Heating Systems. Journal of Rail Transport Planning & Management, 6(2), 163-181.
• [13] Gunselmann, W. 2005. Technologies for Increased Energy Efficency in Railway Systems. European Conference on Power Electronics and Applications, 11-14 September, Dresden-Germany, 1-10.
• [14] Ogasa, M. 2008. Energy Saving and Environmental Measures in Railway Technologies: Example with Hybrid Electric Railway Vehicles. IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering, 3, 15-20.
• [15] Milinaric T. J., Pnikvar K. 2011. Energy Efficiency of Railway Lines. PROMET - Traffic & Transportation, 23(3), 187-193.
• [16] Lee, J., Choi, H., Park, D., Chung, Y., Kim, H. Y., Yoon, S. 2016. Fault Detection and Diagnosis of Railway Point Machines by Sound Analysis. Sensors, 16(4), 1-12.
• [17] Kasımoğlu, E. 2015. Tramvay İstasyonlarında Tasarım ve Güvenlik Esaslarının Araştırılması İstanbul T1 Tramvay Hattı İncelemesi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
• [18] Demirdağ, M. N. 2007. Kentiçi Raylı Sistemlerde Hat Bakım ve Maliyeti. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
• [19] Mecitoğlu F. 2013. Demiryolu Sinyalizasyon Sistemi Simülatörü ve SCADA Sistemi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
• [20] Baştürk, G. 2014. Kent İçi Raylı Toplu Taşıma Sistemleri İncelemesi ve Dünya Örnekleri İle Karşılaştırılması. Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı, Ulaştırma ve Haberleşme Uzmanlığı Tezi, Ankara.
• [21] Hall, S., 2001. Modern Signalling Handbook. Ian Allan Publishing.
• [22] Durmuş, M. S., Yıldırım, U., Söylemez, M. T. 2013. The Application of Automation Theory to Railway Signaling Systems: The Turkish National Railway Signaling Project. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 19(5), 216-223.