Proces wprowadzania autobusów elektrycznych do eksploatacji w przedsiębiorstwach komunikacji miejskiej – wybrane zagadnienia The process of electric buses implementation to exploitation in urban public transport companies – selected issues

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 112. Transport. 2016. Krzysztof Krawiec

(2) ! ) . PROCES WPROWADZANIA AUTOBUSÓW ELEKTRYCZNYCH DO EKSPLOATACJI W .*61) { 36$_43 MIEJSKIEJ – WYBRANE ZAGADNIENIA G'

(3) : marzec 2016. Streszczenie:

(4)

(5)

(6) !

(7)

(8)

(9) ? oraz polityki transportowej C 6

(10)

(11) '

(12) ' ? y w al '! '

(13) $

(14)

(15)

(16) '

(17)

(18) ? i

(19)

(20)

(21) , operacyjnych, ekologicznych i ekonomicznych kryteriów. W artykule przedstawiono propozycje strategii organizacyjnych dla '

(22) ? '

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29) ' elektrycznego w pu

(30)

(31) $ techniczno-ekonomicznych pr

(32) ?

(33)

(34) ' kacji miejskiej. # publiczny transport zbiorowy, autobusy elektryczne, struktura kosztów. 1 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 2 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 3 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.). 1. WPROWADZENIE 1 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 2 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.)

(35)

(36)

(37) ' F '

(38)

(39)

(40) # '? & 5,],[7, 8]. Zagadnienie wymiany floty autobusów publicznego transportu zbiorowego z autobusów

(41)

(42) ' #$ $ '

(43) &

(44) ! ? ? F

(45) '

(46)

(47)

(48) 6]$H?

(49) F!?

(50) ?

(51) ' ! '

(52) ! ' ' ' -

(53) C 6 : / ' ) $ [2, 9]. Dotychczasowe.

(54) 218. Krzysztof Krawiec.

(55)

(56)

(57) blicznego transportu zbiorowego wskazu ?

(58)

(59)

(60) !

(61) nych i

(62)

(63)

(64) ? [13]. 1 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 2 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 3 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.). 2. SPECYFIKA _<]136) 4 6 .x) ELEKTRYCZNYCH 1 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 2 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) Pojazdy

(65)

(66) ' . ? pojazdy

(67)

(68)

(69)

(70) '

(71) $ H'

(72) ' ' .

(73) ! ? ?

(74)

(75) !?energia elektryczna jest ' oraz ?

(76)

(77)

(78) [15],[17].

(79) '

(80) publicznym transporcie miejskim jest fakt braku emisji szkodliwych substancji w miejscu eksploatacji autobusu elektrycznego, tj. na

(81) - i podmiejskich oraz znacznie mniejsza w

(82) [1]. K

(83)

(84) - F

(85)

(86) ?

(87) ' szkodliwych substancji EURO 6. % ' ? wysoka cena baterii akumulatorowych oraz ograniczon

(88) ? F$Dodatkowym kosz '

(89) koszt wymiany baterii akumulatorowych po okresie przewidzianym przez producenta autobusu, który jest ponad dwukrotnie. ? ?? F

(90) [4, 6, 12, 16], a dodatkowo jest ? ? $ (

(91)

(92) '

(93)

(94) ! ?

(95) !

(96)

(97) ? '

(98)

(99) $

(100) je

(101)

(102)

(103) !

(104) .

(105)

(106)

(107)

(108) $ * F ! nieczne

(109)

(110)

(111)

(112) , do

(113) ' kowej infrastruktury liniowej i ?

(114) do baterii w autobusach [10, 11]. Sytuacja taka generuje dodatkowe '

(115) (Rys. 1). Przed rys. 1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.).

(116)

(117)

(118)

(119)

(120) '

(121) …. 219. => * >(* ? *

(122) (* ?

(123)

(124) +@ A

(125) +/(* :- (*( > *

(126) .

(127) @B(*( A

(128) +/(* :. */

(129) A (.

(130) @B (

(131) E*. Po rys. 1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.) Rys. 1. /

(132) ' 1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.). H

(133) produkcji i eksploatacji baterii akumulatorowych powoduje ' '

(134) . Problemy takie nie ' w przypadku zakupu autobusów konwencjonalnych, $ ?

(135) wyso'? $ 1 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 2 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 3 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.). 3. PROBLEM] ) < 4. _16_x) */*31].4]{ 6 69_& _/.4*&6 TRANSPORTU ZBIOROWEGO 1 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 2 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) /

(136) ?

(137) tacji autobusów elektrycznych w publicz

(138)

(139)

(140) !

(141)

(142) jazdy bez prze

(143)

(144) 7$

(145) '

(146) ?

(147) ! .

(148)

(149)

(150) '#&!

(151) #

(152) & ' !

(153) $ km. '

(154) ? '. O charakterystyki danej linii komunikacyjnej (plan i profil linii), stopnia swobody ruchu, liczby zatrz!

(155) ? #

(156) ? &! warunków atmosferycznych, ?

(157) # $.

(158) ? !

(159) &$ H?

(160) F '!? ? ektrycznych bez za

(161)

(162)

(163)

(164) ?

(165)

(166) .

(167)

(168)

(169) busu..

(170) 220. Krzysztof Krawiec. 1 wiersz '

(171)

(172) ?F

(173) elektryczne ?F

(174)

(175)

(176) : F

(177)

(178)

(179) '

(180) ' zmiany obiegów poszczególnych brygad, F

(181)

(182)

(183) '

(184) '

(185)

(186)

(187) ! F

(188)

(189)

(190) '

(191) ' . ? z ?

(192)

(193)

(194) cyj !

(195)

(196)

(197) '

(198) $(

(199)

(200) ' $$ W ?

(201) ' biorstwo komunikacji miejskiej !

(202) ? ! F ' ?F

(203) $

(204) ' # obiegów autobusów, zmian

(205)

(206)

(207) &! # &!

(208)

(209) #

(210)

(211) tury do

(212) ¼

(213)

(214)

(215) &

(216) #

(217)

(218)

(219) &.

(220) na celu wprowadzenie do eksploatac

(221)

(222) ? '

(223) '

(224)

(225)

(226) "

(227) $ '

(228) $@ '

(229) ! zw ? floty autobusów elektrycznych w '

(230) ? '

(231)

(232) . '

(233)

(234)

(235) $ ? przedstawiono poszczeg

(236) ?

(237)

(238)

(239) ' dzy autobusami konwencjonalnymi i elektrycznymi. Przed rys. 1 wiersz wolny (Times New dRoman 11 pkt.).

(240)

(241)

(242)

(243)

(244) '

(245) …. 221. M

(246) +

(247) @ + * E

(248) *

(249) ((

(250) /

(251) F(

(252) => STRATEGIA I.

(253) @B

(254) > (*( A

(255) (**(

(256) ((

(257) >. K*+

(258) * : (

(259) > *AF(A

(260) + *A

(261) >F(. '> @BF( (*( A

(262)

(263) A/

(264) > A (

(265) > M

(266) +

(267) @ + * E

(268) *

(269) ((

(270) /

(271) F(

(272) => +/ (@

(273) (

(274) (

(275)

(276) > >

(277) A

(278) /

(279) * *(

(280) ** :( : >F**

(281)

(282) (? / +*

(283) +

(284) . STRATEGIA II.

(285) @B(* (

(286) *

(287) / *

(288)

(289) *

(290) . K*+

(291) * : (

(292) > *AF( +/ (?

(293)

(294) ?+ ? A

(295) >F(.

(296) @B( A

(297)

(298) A/

(299) > A (

(300) >.

(301) @ (*( A

(302)

(303) . STRATEGIA III + * AF(. "

(304) A+ *A

(305) >F( AF(. (

(306)

(307) *

(308) / *

(309) . Po rys. 1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.) Rys. 2. Strategie

(310) ?

(311)

(312) Po. 1 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.).

(313) 222. Krzysztof Krawiec. 2 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 3 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.). 4. STRUKTURA DODATKOWYCH KOSZTÓW .)q. 4]{ . ) < 4*$ _16_x) */*31].4]{ 6 69_& _{_ <*3*&6 ) $ 1 { 1 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 2 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) New Roman 12 pkt.)

(314)

(315) ? '

(316)

(317) ?

(318) #

(319)

(320) & – w przypadku wyboru strategii I lub strategii II –

(321)

(322)

(323) usy elek

(324) '

(325)

(326)

(327) ' biorstwo. Przyjmijmy oznaczenia: k1 : kblz - koszt przebudowy zaplecza technicznego (zajezdni)

(328) ! k2 : kbls

(329) '

(330)

(331)

(332) '

(333) miejskiej, k3 : kba - koszt zakupu autobusów elektrycznych wraz z bateri$. Niech dalej ai ^a1 ,..., an ` '

(334) ki - $/ infrastruktury ( kb dla n N ? F '

(335) rem: n. kb. ¦a k. i i. (1). i 1. , '

(336) #&' '? F ?

(337) '

(338) ?

(339)

(340) ' ? ?

(341)

(342)

(343)

(344)

(345) h # $ &, '

(346)

(347) '

(348)

(349) '

(350) $

(351)

(352)

(353)

(354) ! ' ' F

(355) $ /'

(356) !? ? '

(357) ?

(358)

(359) ' ' $ Przyjmijmy oznaczenia: l1 : lulz - zlokalizowanych w zajezdni, l2 : luls -

(360) '

(361)

(362)

(363) '

(364) , l3 : lubat - koszt serwisu floty autobusów elektrycznych, l4 : lubat - koszt wymiany i zakupu dodatkowej baterii akumulatorowej..

(365)

(366)

(367)

(368)

(369) '

(370) …. 223. Niech dalej bi ^b1 ,..., bm ` '

(371) li - $/utrzymania

(372)

(373)

(374) ( lu dla m N ? F '

(375) O m. lu. ¦b l. i i. (2). i 1. H ' '? F ?

(376)

(377) sieci publicznego transportu zbiorowego i '

(378)

(379)

(380)

(381) $ ! ?F '

(382)

(383) '

(384)

(385)

(386) # &

(387) !? F

(388) $)

(389) ?

(390)

(391) ' !

(392) F? ' F ? szymi kosztami jej nabycia. - !?

(393)

(394)

(395) .

(396) ?

(397)

(398) ? ? busów

(399)

(400) !

(401)

(402) lektrycznych

(403) ?

(404)

(405) '

(406) $ Przyjmijmy oznaczenia: s1 : sren - koszty ? '

(407) wania energii s 2 : srdol - koszty

(408) aterii podczas przewozowych. Niech dalej ci ^c1 ,..., cM ` '

(409) li - $/y z ruchem autobusów elektrycznych po sieci publicznego transportu miejskiego ( sr dla M N ? F '

(410) O M. sr. ¦c s. i i. (3). i 1. ?

(411) ' ' ?

(412)

(413)

(414) !

(415)

(416)

(417) 'F

(418)

(419) F strategii I, tj. utrzymaniu

(420)

(421) adu jazdy bez zmiany obiegów. Z drugiej !?' F

(422) '

(423)

(424)

(425) ' F

(426)

(427) ?

(428)

(429) ' '

(430) ?

(431)

(432)

(433)

(434)

(435) # !

(436) ! $& *

(437) ? F

(438)

(439)

(440) blicznym transporcie zbiorowym, ? ' F

(441)

(442) -ekonomiczne omówione w niniejszym artykule. (

(443) '

(444) struktury kosztów dla poszczególnych aspektów techniczno-ekonomicznych wprowadzania autobusów elektrycznych w publicznym transporcie zbiorowym przedstawiono na rys. 3. Przed rys. 1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.).

(445) 224. Krzysztof Krawiec. Zakup autobusów elektrycznych i budowa dodatkowej infrastruktury •

(446) A(* /

(447)

(448) :

(449) >

(450) (A(? ?

(451) O( AF(// (* : (

(452) • A(* ?

(453) O (*( AF(// (* : (( :

(454)

(455) A/

(456) > A (

(457) > A> (

(458)

(459)

(460) A ( + +

(461)

(462) • AF(

(463) /

(464) * * : ( A

(465) ?. Utrzymanie floty autobusów elektrycznych oraz infrastruktury

(466) .

(467) autobusów elektrycznych po sieci publicznego transportu miejskiego. • *+ ?

(468) O ( AF(// (* : (

(469) • *+ ?

(470) O (*( AF(// (* : (( :

(471)

(472) A/

(473) >A (

(474) > A> (

(475)

(476)

(477) A ( + +

(478)

(479) •

(480) ( E/*AF(

(481) /

(482) * * : • (*+ * (

(483) A

(484) +/(

(485) . • *

(486)

(487) > *

(488) + *

(489) >F/*+ + (

(490)

(491) > • *

(492) (*( A

(493) (**( O

(494) ((* :. Po rys. 1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.) Rys. 3. Aspekty techniczno-ekonomiczne ? autobusów elektrycznych '

(495) 1 wiersz wolny (Times New Roman. @

(496)

(497) ?F

(498)

(499) ! ? ' F $ aspekty!

(500) '

(501) ? F '

(502) (4): n. K. m. M. ¦ a k ¦b l ¦c s i i. i 1. i i. i 1. i i. kb lu sr. (4). i 1. C

(503) kosztów globalnych: koszty budowy infrastruktury ( kb oszty utrzymania floty autobusów ( lu , koszty

(504)

(505)

(506) sieci publicznego transportu miejskiego ( sr ? ' ' ?

(507)

(508) $ Wieny (Times New Roman 12 pkt.) 2 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 3 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.). 5. PODSUMOWANIE 1 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 2 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.)

(509) ?

(510)

(511) '

(512) ? F kilka $?

(513) '

(514)

(515) ? '.

(516) ! eksploatacji !

(517) .

(518)

(519)

(520)

(521)

(522) '

(523) …. 225. $

(524) ?

(525)

(526) F . F ' w jaki

(527) ' $ '

(528) ! F '

(529) !

(530) ?F

(531)

(532) ? $/? ' ? F ! ?nie ? '

(533) $. Bibliografia 1 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 1. 2.. 3. 4.. 5.. 6.. 7. 8.. 9.. 10.. 11. 12. 13.. 14. 15. 16.. Adheesh, S., Vasisht, M., Ramasesha, S.: Air-pollution and economics: diesel bus versus electric bus, Current Science, Volume 110 (2016), s. 858-862. : / '$ – ? '

(534) konkur

(535)

(536) ' /-#&$/ 6 !: sela 2011. CACTUS Models and Methods for the Evaluation and the Optimal Application of Battery Charging and Switching Technologies for Electric Buses. Project Deliverable 1.1-5.1, 2012-2015. |

(537) G$!/($!@

(538)

(539)

(540)

(541)

(542)

(543) ! Mikulski J. (red.), Telematics – Support for Transport. Springer. Communications in Computer and Information Science 2013, nr 471. J

(544) G$!/($!/

(545) ,$!£:$!- ,$!, ($!)

(546)

(547)

(548) aspekty zastosowania autobusów z silnikiem elektrycznym w publicznym transporcie zbiorowym. IX Konferencja Naukowo-Techniczna „Systemy Transportowe – Teoria $

(549) ! Katowice, 2012. |

(550) !G$!/!($!, !($!/

(551) !,$!/

(552) !/$!- !,$O*

(553)

(554) ?

(555)

(556)

(557)

(558) !

(559) H litechniki Warszawskiej, z. 108 (2015), s. 15-23. /

(560) !/$O* '

(561)

(562) !0 ! CD. Krawiec, K.: Simulation of technical and economical processes as an initial phase of electric buses fleet implementation to operation in urban public transport company, Springer Proceedings in Business and Economics, Transport Development Challenges in the Twenty-First Century (2016), s. 193-200 Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady i Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Spo

(563) $ 6

(564)

(565)

(566)

(567)

(568) '

(569) KOM(2010)186. Bruksela 2010. Kunith, A., Goehlich, D., Mendelevitch, R.: Planning and Optimazation of a Fast-charging Infrastructure for Electric Urban Bus Systems, Proceedings of the Second International Conference on Traffic An Transport Engineering (ICTTE), 2014, s. 43-50. Liu, Z., Wen, F., Ledwich, G.: Optimal Planning of Electric-Vehicle Charging Stations in Distribution Systems, IEEE Transactions On Power Delivery, 2012. Litman, T. Transportation Cost and Benefit Analysis: Techniques, Estimates and Implications. Second Edition, Victoria Transport Policy Institute, 2011. - !,$!/

(570) !,$!£!:$!/!($!|

(571) !G$!, , G., Krawiec, K.: The Technical and Operational Aspects of the Introduction of Electric-Powered Buses to the Public Transportation System, Logistics and Transport, Logistics and Transport 3/2015, s. 41-50. - !|$!,

(572) !6$O

(573)

(574) !0 4/2014, s. 2249-2258. Rudnicki T.: Pojazdy z silnikami elektrycznymi. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Warszawa 80/2008, s. 245-250. Yo, J., Rao, Z. Analysis and application of pure electric buses on the economic environment. Applied Mechanics and Materials Vols 713-715 (2015), s. 1476-1480..

(575) 226. Krzysztof Krawiec. 17. Zhoua, B., Wua, Y., Zhouc, B., Wanga, R., Kea, W., Zhangd, S., Haoa, J., Real-world performance of battery electric buses and their life-cycle benefits with respect to energy consumption and carbon dioxide emissions, Energy, Volume 96, 1 February 2016, s 603–613.. 1 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) 2 wiersz wolny (Times New Roman 12 pkt.) THE PROCESS OF ELECTRIC BUSES IMPLEMENTATION TO EXPLOITATION IN URBAN PUBLIC TRANSPORT COMPANIES – SELECTED ISSUES 1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.) Summary: Because of the need to protect the environment, growing environmental awareness of passengers and the pressure from the European Union transport policy steps are taken aimed at replace conventional Diesel buses by buses with alternative drives, therein an electric drive. The issue of the introduction of electric buses to exploitation in urban public transport companies is complex and requires a multi-dimensional analysis for technical, operational, environmental and economic criteria. The paper presents proposals for organisational strategies for municipal transportation companies in the implementation of buses with electric drive and discusses the various technical and economic aspects which are specific to the use of electric drive in the public transport. The article is to discuss the technical and economic aspects of the implementation of electric buses in the public transport company. Keywords: urban public transport, electric buses, cost structure.

(576)