Wybrane zagadnienia optymalizacji organizacji ruchu kolejowego w celu minimalizacji kosztów zużycia energii elektrycznej

• Autorzy: Jacyna M. , Urbaniak M.

Warianty tytułu

EN

Some aspects of optimization of rail traffic organization in order to minimize the costs of electricity consumption

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono podział kosztów w transporcie kolejowym z uwzględnieniem kosztów wewnętrznych przedsiębiorstwa, do których zaliczają się między innymi koszty dostępu do infrastruktury, czy koszty energii. Stwierdzono, że przy odpowiedniej organizacji ruchu pociągów na sieci kolejowej, bez ponoszenia dodatkowych nakładów na infrastrukturę i specjalistyczne urządzenia, można znacznie ograniczyć zużycie energii, a co za tym idzie koszty z nią związane. Przytoczono stosowane rozwiązania polegające na monitorowaniu energetyki przejazdu i dążeniu do jak najmniej energochłonnych cykli jazdy oraz przedstawiono dokładniej ideę optymalnej strategii prowadzenia pojazdu szynowego w celu zaoszczędzenia energii. Dodatkowo zaproponowano uwzględnienie, przy procesach optymalizacji organizacji ruchu pojazdów na sieci kolejowej, kryterium efektywności transferu energii pochodzącej z rekuperacji między pojazdami. Zwrócono uwagę na czynniki sprzyjające takiej kooperacji (odległość między pojazdami, pokrywanie się czasów hamowania i rozruchu i inne), ale także problemy techniczne i organizacyjne z tym związane. Przedstawiony przegląd rozwiązań organizacyjnych pozwala stwierdzić, że u większości polskich przewoźników kolejowych istnieje duży potencjał ograniczenia kosztów transportowych przedsiębiorstw. Możliwości w tym zakresie daje odpowiednie organizowanie przewozów, w tym tworzenie zoptymalizowanych rozkładów jazdy z uwzględnieniem kryterium minimalizacji kosztów zużycia energii. Przedstawione rozwiązanie daje szansę pełniejszego wykorzystania wdrażanych technologii i ograniczenia zużycia energii.

EN

In the article the distribution of costs in rail transport with emphasis on the cost of company policy, which include, inter alia, costs for infrastructure and energy costs were presented. Was found that proper organization of the movement of trains on the rail network without incurring additional expenditure on infrastructure and specialized equipment, can significantly reduce energy consumption and reduced the costs associated with it. Used solutions for energy monitoring consumption and optimization of cycles for the least energy-intensive ride were presented. Also the idea of an optimal strategy for driving in order to save energy was discussed. In addition, for the processes of optimizing the organization of traffic on the rail network, energy transfer efficiency criterion derived from recovery between vehicles was proposed. Attention is paid to the affect factors for cooperation between trains (the distance between vehicles, braking times overlap and start-up, etc.), but also the technical and organizational problems associated with it. Presented an overview of organizational solutions shows that for the majority of polish railway, there is great potential to reduce costs for transport companies. The possibilities in this area gives the proper organization of transport, including the creation of optimized timetable taking into account the criterion of minimizing the costs of electricity consumption. This solution gives the opportunity to more fully exploit the implemented technology and reducing cost of energy consumption.

Słowa kluczowe

PL

transport kolejowy; organizacja ruchu; optymalizacja; koszty transportu

EN

railway transport; traffic management; optimization; costs of transport

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 109
• Strony: 45--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jacyna M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu

autor

Urbaniak M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

Bibliografia

• 1. Albrecht, T, Oettich S.: A new integrated approach to dynamic schedule synchronization and energy saving train control. Computers in railways VIII, Southampton 2002.
• 2. Ambroziak T., Jachimowski R., Pyza D., Szczepański E.: Analysis of the traffic stream distribution in terms of identification of areas with the highest exhaust pollution. Polish Academy of Sciences Archives of Transport4/32, Warszawa 2014, s. 7-16.
• 3. Auerbach P., Kukla W.: Istota i zasady ekojazdy, czyli integralna część szkolenia w przedsiębiorstwach świadczących usługi transportowe. Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej: Organizacja i Zarządzanie 60/2013, Poznań 2013, s. 5-19.
• 4. Bocharnikov Y.V., Goodman C.J., Hillmansen S., Roberts C., Tobias A.M.: Optimal driving strategy for traction energy saving. Electric Power Applications 5/2007, Birmingham 2007, s. 675-682.
• 5. Brzozowski A.: Kontraktypod napięciem. Kurier Kolejowy 14/2014, Warszawa 2014, s. 14-16.
• 6. Engelhardt J.: Problemy metodyczne kalkulacji stawek dostępu do infrastruktury kolejowej. Technika Transportu Szynowego 4/2013, Łódź 2013, s. 16-24
• 7. European Environment Agency: Adaptation of transport to climate change in Europe. EEA 8/2014, Luxembourg 2014.
• 8. Galas Z., Nykowski I., Żółkiewski Z.: Programowanie wielokryterialne. PWE, Warszawa 1985
• 9. Geraets F., Kroon L., Schoebel A., Wagner D. et al.: Algorithmic Methods for Railway Optimization, Springer, Berlin 2004, s. 126-144, 276-294.
• 10. Giedymin O.: Programowanie przy wielorakości celów a sterowanie optymalne. Przegląd Statystyczny, tom 30, nr z. 3/4, Warszawa 1983.
• 11. Gołębiowski P., Jacyna M.: Wybrane problemy planowania ruchu kolejowego. Prace Naukowe PW Transport 97/2013, Warszawa 2013, s. 123-133
• 12. Gonzalez-Gil A, Palacin R., Batty P., Powell J.P.: Energy-efficient urban rail systems: strategies for an optimal management of regenerative braking energy. Transport Research Arena, Paris 2014.
• 13. Gutenbaum J.: Modelowanie matematyczne systemów. PWN, Warszawa - Łódź 1978.
• 14. Jacyna M.: Some aspects of multicriteria evaluation of traffic flow distribution in a multimodal transport corridor. Polish Academy of Sciences, Archives of Transport 1-2/10, Warszawa 1998, s. 3752.
• 15. Jacyna M.: Modelowanie i ocena systemów transportowych. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2009.
• 16. Jacyna M., Merkisz J.: Proecological approach to modelling traffic organization in national transport system. Polish Academy of Sciences, Archives of Transport 2/30, Warszawa 2014, s. 31-41.
• 17. Jacyna M., Wasiak M., Lewczuk K., Kłodawski M..: Simulation model of transport system of Poland as a tool for developing sustainable transport. Polish Academy of Sciences, Archives of Transport 3/31, Warszawa 2014, s. 23-35.
• 18. Jacyna-Gołda I., Żak J., Gołębiowski P.: Models of traffic flow distribution for various scenarios of the development of proecological transport system. Polish Academy of Sciences, Archives of Transport 4/32, Warszawa2014, s. 17-28.
• 19. Jędrysa T.: Projekt Eco Driving - Efektywność energetyczna na kolei. Konferencja: Telekomunikacja i Informatyka na Kolei, Wisła 2014.
• 20. Kacprzak J., J. Mysłek, Podoski J.: Zasady trakcji . WKiŁ, Warszawa 1980.
• 21. Koleje Mazowieckie - KM Sp. z o.o.: Management Report. Warszawa, 2010-2012.
• 22. Łukaszewicz P.:, PhD Energy consumption and running time for trains, Royal Institute of Technology, Stockholm 2001.
• 23. Merkisz J., Jacyna M., Merkisz-Guranowska A., Pielecha J.: The Parameters of Passenger Cars Engine in Terms of Real Drive Emission Test.Polish Academy of Sciences, Archives of Transport 4/32, Warszawa 2014, s. 43-50.
• 24. Neumann J., Morgenstern O.: Theory of games and economic behaviour. Princeton University Press, Princeton 1944.
• 25. Pazdro P.: Koncepcja ruchowej optymalizacji efektywności hamowania odzyskowego. Technika Transportu Szynowego 1-2/2003, Łódź 2003, s. 62-64.
• 26. Pietrzak K., Pietrzak O.: Ekonomiczne i organizacyjne aspekty transportu Wydawnictwo Uczelniane Wyższej Szkoły Gospodarki w Bydgoszczy, Bydgoszcz 2013.
• 27. PKP Polskie Linie Kolejowe S.A.: Cennik stawek jednostkowych opłat za korzystanie z infrastruktury kolejowej zarządzanej przez PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. obowiązujący od 14 grudnia 2014 r., dostęp Online: www.plk-sa.pl (14.10.2015).
• 28. PKP Enegrgetyka SA.: Taryfa dla energii elektrycznej 2015. Warszawa 2015.
• 29. Podoski J.: Zasady trakcji elektrycznej. WKiŁ, Warszawa 1967.
• 30. Przerembel S.: Rozruch pociągu podmiejskiego i kryteria jego Trakcja i Wagony 3/1981, Warszawa 1981, dostęp Online:www.zeus.krb.com.pl(14.10.2015).
• 31. Railway Bussines Forum: Elektroenergetyka kolejowa. Warszawa 2011.
• 32. Shuai S., Tao T., Xiang L., Ziyou G.: A Subway Train Timetable Optimization Approach Based on Energy-Efficient Operation Strategy. Intelligent Transportation Systems 2/14,2013, s. 883-893.
• 33. Zagozdon P.: SKM Warszawa - doświadczenia z pomiarem energii trakcyjnej oraz perspektywa wdrożenia rekuperacji energii hamowania. Transport i Komunikacja 3/2009, Warszawa 2009, s. 3841.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.