Deployment strategies for electrified bus public transit
Toplu taşımada elektrikli otobüs dönüşümü için stratejiler
- Tez No: 1008031
- Danışmanlar: PROF. DR. HEDİYE TÜYDEŞ YAMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Ulaşım, Civil Engineering, Transportation
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektrikli otobüsler, kentsel ulaşım sistemlerinde önemli çevresel faydalar sunmaktadır; ancak geniş ölçekli entegrasyonları menzil kısıtları ve şarj gereksinimleri nedeniyle sınırlanmaktadır. Bu nedenle etkin bir dönüşüm süreci, gerçek işletme koşulları altında günlük enerji tüketiminin doğru biçimde tahmin edilmesine bağlıdır. Bu çalışmada; güzergâha ve işletmeye özgü değişkenleri (yol eğimi, ortalama seyir hızı ve dinamik yolcu yükü gibi) dikkate alan çok faktörlü bir enerji tüketimi (ET) tahmin yöntemi önerilmiş ve sonuçlar çok boyutlu bir enerji tüketim matrisi halinde yapılandırılmıştır. Geliştirilen yöntem, Ankara'da iki elektrikli otobüs hattından yaz ve kış dönemlerinde toplanan ampirik veriler kullanılarak doğrulanmıştır. Mevsimsel karşılaştırma, sıcaklığa bağlı yardımcı sistem yüklerinin ET'yi önemli ölçüde artırdığını ve bunun işletme menzili ile şarj gereksinimlerini doğrudan etkilediğini göstermektedir. Bu aşamayı takiben, toplam günlük araç faaliyet yapısı içinde şarj süreçlerini değerlendiren bir işletme uygunluk analizi geliştirilmiştir. Yöntem; batarya doluluk oranı eşik değerleri, depo erişim süresi, seferler arası bekleme süresi ve şarj gücü kısıtlarını dikkate alarak seferlerin tamamlanabilirliğini, ara şarj gereksinimini veya yedek araç ihtiyacını belirlemektedir. Çerçeve, Farklı güzergâh yapıları ve yüksek günlük araç kullanım oranına sahip Konya kenti toplu taşıma ağına uygulanmıştır. Bulgular, sınırlı bekleme süresi ve depo erişim süresi gibi operasyonel kısıtların, bazı durumlarda batarya kapasitesinden daha belirleyici olduğunu ortaya koymaktadır. Önerilen yaklaşım, gerçekçi işletme koşulları altında elektrikli otobüs dönüşümünün değerlendirilmesine yönelik pratik bir karar destek aracı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Electric buses offer significant environmental benefits for urban transport systems; however, their large-scale integration remains constrained by range limitations and charging requirements. Effective deployment therefore depends on accurate estimation of daily energy consumption under real operational conditions. This study proposes a multi-factor energy consumption (EC) estimation methodology that incorporates route-specific and operational characteristics, including road gradient, average journey speed, and dynamic passenger load and synthesizes the results into a multi-dimensional energy consumption estimation matrix. The methodology is validated through empirical data collected from two e-bus routes in Ankara, Türkiye, for summer and winter cases. The seasonal comparison demonstrates that temperature-driven auxiliary loads significantly increase EC, affecting operational range and charging needs. Following this, the study introduces an operational feasibility assessment that evaluates charging within total daily bus activity structure. The methodology incorporates state-of-charge thresholds, depot-access time, inter trip layover duration, and charging power constraints to determine whether trips can be completed, require intermediate charging, or necessitate backup bus allocation. The framework is applied to the urban bus network of Konya, Türkiye, characterized by heterogeneous route structures and high daily bus utilization. Results demonstrate that operational constraints such as limited layover time and depot-access duration play a decisive role in charging feasibility, sometimes more than battery capacity. Seasonal temperature effects significantly increase auxiliary energy demand, directly influencing charging requirements and operational continuity. The proposed framework provides transit agencies with a practical decision-support tool to evaluate electrification feasibility under realistic operational conditions and to design robust charging strategies before large-scale fleet transition.
Benzer Tezler
- Artificial neural network-based efficiency estimation and modeling approach in electric vehicle powertrains
Elektrikli güç aktarma sistemlerinde yapay sinir aği tabanli verimlilik tahmini ve modelleme yaklaşimi
AHMET BURAK KAYDECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH BARIŞ ÖZTÜRK
- Bottom-up modelling and analysis of the transport sector in terms of energy, economy, environment and engineering under emission reduction policies
Ulaştırma sektörünün emisyon azaltım politikaları altında enerji, çevre, ekonomi yönünden temelden yukarı modellenmesi ve incelenmesi
ESİN TETİK
Doktora
İngilizce
2026
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF İLKER TOPCU
DOÇ. DR. KEMAL SARICA
- Next-generation MIMO systems: From index modulation to deep learning
Yeni nesil çok-girişli çok-çıkışlı sistemler: İndis modülasyonundan derin öğrenmeye
BURAK ÖZPOYRAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- Çevre dostu otomobiller için tüketici beklentileri ile üretici pazarlama stratejilerinin uyumu: Türk otomotiv sektörü üzerine bir uygulama
Consistency between customer expectations from environmentally friendly cars and car producers marketing strategies: An application for Turkish automotive sector
CEMİL KANAT SARISOY
- Development of operation and maintenance strategies for offshore wind industry based on big data management
Büyük veri yönetimi ile açık deniz rüzgar endüstrisinde işletme ve bakım stratejilerinin geliştirilmesi
UWE LUETZEN
Doktora
İngilizce
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR BEJİ