Organizacja ruchu pociągów w obrębie stacji a oszczędność energii Railway traffic management at the station area in the context of saving energy

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 115. Transport. 2017. !"+ }=^ V' 9

(2) . Marianna Jacyna Politechnika Warszaw^ V(. 04)8&4+5+,0A6##0 4; 1 STACJI A 088;2)0:1)14 , , X :$%. Streszczenie:

(3)

(4) [] niono elementy sieci kolejowej oraz wskazano obszar stacji kolejowej, jako najistotniejszy z punktu

(5) 0

(6)

(7)

(8) ]

(9) [

(10) V = czasem postoju na stacji oraz sterowania czasem jazdy, jako

(11) ]

(12)

(13) [ ^ 0 V

(14) 6 8

(15)

(16)

(17) (w V

(18) 8 . . "

(19) =

(20) ^

(21) ^. _ . 1. #;, \

(22)

(23)

(24)

(25) sieci kolejowej | ustalania czasów jazdy,

(26) 0^

(27)

(28) 0^ 0^ V

(29)

(30)

(31) ]

(32)

(33) ^ 0 V

(34) =^ i odpowiedniej oferty przewozowej klientom [4], [8]. "

(35)

(36)

(37)

(38)

(39) . punkty eksploata

(40) 6 V 8^0 _

(41) posterunki ruchu –

(42)

(43) 6[ %8[ &

(44)

(45) ^

(46)

(47) _

(48) V V 0^00 V0

(49)

(50)

(51)

(52)

(53) .

(54) 182. 4 V~^4/ . V0 [

(55) _ = _

(56) ^ _ _^ _ V

(57) [ 3V uznania ich za p

(58) u], [10].. Rys. 1. V 0

(59)

(60) 4 V u%$v. Charakterystyka sieci kolejowej

(61)

(62) . 0 0 ^

(63) 0 .

(64)

(65) 0 0 [ "

(66) V

(67) uv| a) rozruchu – ruszanie z postoju lub p

(68) odpowiednim poborze energii z sieci trakcyjnej, b)

(69) –

(70)

(71) 0 V

(72) sieci V

(73) ^ c) wybiegu – jazdy energii z sieci, d) hamowania – ^ ^

(74) 6[ 8 V] ^

(75)

(76)

(77)

(78) ["rekuperacja". "V

(79) ^

(80)

(81) V]

(82) 0 _^

(83) V0

(84) ] 0 _ _

(85)

(86) 6 ruch 8

(87)

(88)

(89) [)

(90) ] V

(91)

(92) 0

(93)

(94)

(95) ^ V = V (r 8

(96)

(97) ; _

(98) 0. [.

(99) \

(100) 0

(101) . _ . 183. 2. ORGANIZACJA RUCHU #0 4; 1& KOLEJOWEJ 2.1. CHARAKTERYSTYKA STACJI KOLEJOWEJ " V

(102)

(103) 0

(104)

(105) 0[3 0

(106)

(107)

(108) 0

(109)

(110)

(111) 6 V V0 – zasadniczych i dodatkowych) oraz ruch

(112) 6V0 8– [:[ 0

(113)

(114) .

(115) ^0 =.

(116) 0

(117) [V0 0 0 [2], [8]:

(118)

(119)

(120)

(121) .

(122)

(123) 0 _

(124) unku do pojazdów manewrowych, co odpowiednio szybkie zatrzymanie, a w razie wykolejenia, zderzenia lub innego nie V _ ^ w poci

(125)

(126)

(127) 6V 8^0 .

(128) ] _

(129) =[. Rys. 2. VV

(130) i 4 V u:v. ?

(131) ;

(132) ;.

(133)

(134) .

(135) poszczególnych 0 6 %8

(136) , V podstawowe warunki [8]:.

(137) 184. 4 V~^4/ . szlak, na 0 . ;

(138) _^ ^ 0

(139)

(140) _ 0

(141) przez jakikolwiek inny pojazd, _ ^

(142) ; V . ^

(143) V.

(144)

(145) [ Tablica 1 Zestawienie orientacyjnych

(146) '

(147) * *'* !%

(148)

(149) % F%

(150) % % F'

(151) "F *'stacyjnych) Czas przejazdu tprz [min]. Czas wjazdu twj [min]. ) V[ tech.-han. tp [min]. Czas wyjazdu twyj [min]. ) V torach postojowych to [min]. 6 ÷ 10. -. -. -. -. -. 5÷8. 2 ÷ 10. 3÷6. -. -. 5÷8. 15 ÷ 30. 3÷6. 180 ÷ 360. postojem. -. 5÷8. 2 ÷ 10. 3÷6. -. = ] ;

(152) ce bieg. -. 5÷8. 10 ÷ 20. 3÷6. 60 ÷ 120. postojem. -. 4÷6. 2÷5. 3÷5. -. = ] ;

(153) ce bieg. -. 4÷6. 5 ÷ 10. 3÷5. 20 ÷ 40. Podmiejskie. Miejscowe. { . ! 0 bez postoju postojem = ] ;

(154) ce bieg. 4 V u%$v. )

(155) 0

(156)

(157) 0

(158) ] _

(159)

(160)

(161) [

(162) V

(163)

(164)

(165)

(166)

(167) 0

(168) 0

(169) 0

(170) ] 0[. 2.2. STEROWANIE CZASEM POSTOJU NA STACJI A STEROWANIE CZASEM JAZDY "

(171)

(172)

(173) V

(174)

(175)

(176) ] 0

(177) [' ]

(178) 0^ en 6 8^ 0

(179)

(180) ] 0 [ "power peaks" ].

(181) \

(182) 0

(183) . _ . 185. ^ [U0

(184) , organizacyjne roz 0 _ ] niej modyfikacji wzorcowych czasów przejazdu (wjazdu na i wyjazdu ze stacji) a wynika

(185)

(186) V

(187) 0[. Rys. 3. 0 . przy zastosowaniu sterowania czasem postoju i czasem

(188) ; gdzie: tnwp –

(189)

(190)

(191) , tnpp – naj0X

(192) czas przyjazdu, tnww –

(193)

(194) wyjazdu, tnpw – naj0X

(195) czas wyjazdu, E1 – en

(196) ^E2 –

(197) ] mi tnwp, tnpp, tnww oraz tnpw 4 V u%v. _0

(198)

(199) ] ^

(200) ] nej podczas hamowania odzyskowego i unikania skoków zapotrzebowania na moc (rys. 3). Rys <&

(201)

(202) V . ]

(203)

(204) [ V

(205) 6

(206)

(207) 8 V

(208)

(209) 6tnpw8 rozru

(210) ^ ^ X wania rekuperacyjnego.

(211) 186. 4 V~^4/ . innego pojazdu. W 0X

(212)

(213) _ J = tnpw – tnww, .

(214)

(215)

(216)

(217) ] V

(218) V

(219) [ ia z rekuperacji dla wariantu z 0X

(220) 6E18 _ bez takiego zabiegu (E2). Do

(221) teorii zbiorów rozmytych [3] czy metod heurystycznych [5], [6]. ,

(222)

(223) 0 _

(224) 0

(225) 6[<?8[( V

(226) 0X

(227)

(228) 6tnpp8 .

(229) V

(230)

(231) [\ czas wyjazdu ze stacj

(232) .

(233)

(234)

(235) [{ ]

(236) & 0 } ] nych [1]. Uzyskiwanie w obu przypadkach (sterowania czasem postoju i starowania czasem jazdy) tego samego czasu wyjazdu ze stacji (tnpw8 =

(237)

(238)

(239)

(240) ] korzystania odzyskiwanej e [ #

(241) 0 _ ^

(242) 0X

(243)

(244) . V 0X

(245) _ podczas samego przejazdu. PrzyV

(246) wa

(247) ] V

(248) 6[ <8

(249) energii w fazie samego przejazdu (E4<E3). Ponadto za wyborem drugiego wariantu prze

(250) 0 0^0

(251) V _V]

(252)

(253) [. 2.3. #4+)04)8&A1 }V0

(254) _ 6 8

(255)

(256) ]

(257) .

(258)

(259) 6tzaj8^0V

(260)

(261) 6twj),. V -handlowej (tp) oraz czas wyjazdu (twyj). (

(262) ^ aby tzaj V ^ V0twj, tp, twyj 0 V

(263)

(264) [#

(265)

(266) . V

(267) [ '

(268) V

(269)

(270)

(271)

(272)

(273) 6tnwwj8

(274) 0X

(275)

(276)

(277) 6tnpwyj8[?

(278) ]

(279) ^ V_|

(280) . |EU Ômin

(281)

(282) . | ER Ô max, ^ | tzaj Ô min,.

(283) \

(284) 0

(285) . _ . 187. twj ¼ tnwwj, twyjj ¼ tnpwyj. / _ ]

(286)

(287)

(288) _ ^ | ? > ?

(289) . (1). gdzie: KSE - .

(290) 9#^ KLT - koszt strat czasu podany w PLN.. \ .

(291)

(292) ^ | ? = ?. (2). gdzie: KE – koszt 1 kWh energii podany w PLN, ES – _ .

(293) [.

(294)

(295) % kWh energii trakcyjnej na poziomie 0,28144 PLN [4] wówczas KSE 0 | ? = 0,28144 []. (3). { 0X nato _

(296) . 0 . 0 ux], [%%v[

(297)

(298) ] dowej Polski za 2015 rok na poziomie 3 900 9#u%:v racy 0 : 016 (wyliczone w oparciu o Dz. U. z 2014 r. poz. %`$:8^ _^ _

(299)

(300)

(301) 6kLT) dla statystycznego pracownika wyniesie: . m

(302) = 0,39 [/]. (4). " i, 0 V 0^

(303)

(304) 0X ] nia (KLT) wyniesie: ?

(305) = m

(306) = 0,39 [/]. (5). gdzie: ck – 0V :

(307) do

(308)

(309) u%%v.. ~0

(310) ^

(311)

(312) V

(313) maksymalizacji zysków z odzysku energii ma ekonomiczne uzasadnienie tylko wtedy, gdy.

(314) 188. 4 V~^4/ . .

(315) n 0 . 0| !" ? > !" ?

(316) . (6). !"(0,28144 ) > !"(0,39 # ). (7). gdzie: Ji - _0X ^ n - 0^ i -

(317) [. 3. WNIOSKI 3

(318)

(319)

(320)

(321)

(322) V . funkcje[/ 0 ^0 najintensywniej prowadzone

(323) _

(324)

(325) 6 8 _

(326)

(327)

(328) 6 8[

(329)

(330)

(331) z powrotem do si

(332)

(333)

(334)

(335) .

(336) ]

(337)

(338) 0 0[\_ ] . 6 8

(339)

(340)

(341)

(342) [ ] 0

(343) _^

(344)

(345) jazdy z 0X

(346)

(347) [, 0

(348) ]

(349)

(350) _

(351)

(352)

(353) samego przeja . V [ {

(354)

(355)

(356)

(357)

(358) , V

(359) jednak: _ ] gów, _

(360)

(361) stacyjnego

(362) ] V _, _ V czasu samego przejazdu. Tylko w sytuacji, .

(363) V ] V _ [. Bibliografia 1. 2.. Albrecht T.: Reducing power peaks and energy consumption in rail transit system by simultaneous train running time control. Computers in Railways IX 2004, s. 885-894. ? ([^ / 4[^ , = 9[| Linie kolejowe. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002, s. 87-90..

(364) \

(365) 0

(366) . _ . 189. Chang C. S., Phao Y. H., Wang W., Thia B. S.: Economy/regularity fuzzylogic control of DC railway systems using event-driven approach. IEE Proc.-Electr Power Appl 143 (1) 1996, s. 9-17. 4. }V [| { !

(367) !

(368) !7 ! % Logistyka 2/2015, s. 189-199. 5. Gordon S. P., Lehrer D. G.: Coordinated train control and energy management control strategies. Proc. Of the 1998 ASME/IEEE Joint Railroad Conference 1988, s. 165-176. 6. Guo H. J., Ohashi H., Ishinokura O.: DC electric train traffic scheduling method considering energy saving – Combination of train traffic parameters for larger regenerative power (In Japanese). Transactions IEE Japan 1999, s. 1337-1344. 7. ! /[| } ! ! % Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, Radom 2013, s. 43-47. 8. Nowosielski L.: Organizacja przewozów kolejowych. Kolejowa Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1999, s. 13-26, 36-37, 128-135. 9. ('[|) [!^ %x[ 10. Towpik K.: Infrastruktura transportu kolejowego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004, s. 26-37. 11. Wolfenburg A.: @

(369) ! !

(370) % Wydawnictwo =

(371)

(372) 3 V"

(373) ^} 0 :$%%^[`-69. 12. {-line 15.02.2016: www.wynagrodzenia.pl 3.. RAILWAY TRAFFIC MANAGEMENT AT THE STATION AREA IN THE CONTEXT OF SAVING ENERGY Summary: The article presents the basic principles of the railway traffic management. Shown elements of the railway network. Indicated area of the railway station as one of the most important points from the point of view of the traffic management for the purpose of reducing the energy consumption taking into account the recuperation. Next, made a reference to the literature solutions based on controlling the stopping times at stations and control the running time as a tool to maximize the using of recovery energy. At the end indicated some constraints, fulfillment of which is necessary during the (re)organization of railway traffic within the station (including schedules) to achieve real savings. Keywords: railway transport, traffic management, energy saving.

(374)