İstanbul Metrosu’nda Rejeneratif Enerjinin Geri Kazanımı İçin Bir Çizelgeleme Çalışması

Abstract

Bu çalışmada, İstanbul Metrosu araçlarının frenleme esnasında ortaya çıkardığı rejeneratif enerjinin geri kazanımı için çizelgeleme ile nasıl bir kazanç elde edilebileceği araştırılmıştır. Aynı hattaki elektrodinamik frenleme yapan tren, ürettiği enerjiyi hızlanma durumundaki diğer trene aktarabilmektedir. Simülasyon ile trenlerin hareket ve bekleme süreleri, enerji kazancı en fazla olacak şekilde düzenlenmiştir. Düzenleme için gerekli bilgilerden istasyon bekleme süreleri işletme kayıtlarından, istasyonlar arası geçiş süreleri ise Railsim yazılımından elde edilmiştir. Toplanan veriler Java dilinde hazırlanan yazılım ile İstanbul Metrosu Hattı’nda simüle edilmiştir. Tren hareket sürecindeki hızlanma, sabit hız, frenleme ve istasyon bekleme sürelerinde değişiklikler yapılmış, farklı koşul ve tren sayılarında simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Bu şekilde kullanılan ve kaybedilen rejeneratif enerji süreleri belirlenmiş, enerji kazancı için en uygun sonuç bulunmuştur. Sonuçta tren hareket sürecinde ve istasyon bekleme sürelerinde yapılacak değişikliklerle, rejeneratif enerjinin daha yüksek oranda kullanılabilmesi için iyileştirmelerin yapılabileceği görülmüştür.

The aim of this study is to investigate how regenerative energy regained as a result of braking of metro vehicles by scheduling. Regenerative energy is produced during the electrodynamic braking period of trains and transferring the produced energy from decelerated train to accelerated one. With the use of simulation, waiting and moving time of the trains were arranged in order to save maximum energy. Data were collected for the time taken to move from one station to another with Railsim and the standard or mean dwell times were collected from the operation records. The data are simulated with the software written in Java language in İstanbul Metro Line. By changing the time periods of acceleration, constant speed, braking and dwell time which constitute train movement processes, many simulations were made in different conditions and with different train numbers. By observing the gained and wasted regenerative energy, optimum results were aimed to be determined. The results of the study indicate that energy can be saved by using regenerative energy as a result of changing the dwell time and the time between stations.