Raylı sistemlerde yol tasarımının enerji tüketimi üzerine etkilerinin belirlenmesi
Railway track designing effects on energy consumption
- Tez No: 343067
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖNDER GÜLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Ulaşım, Electrical and Electronics Engineering, Energy, Transportation
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enerji Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
İnsanlık gelişiminden günümüze kadar, insanoğlunun en büyük hedeflerinden biri ürünlerin ve yolcuların ulaştırılması olmuştur. Genellikle ulaşımdaki en temel icatların tekerleğin, demiryolunun ve uçağın keşfi olduğu kabul edilir. Raylı sistemler günümüzde de sadece uzak mesafe ulaştırmaları için değil aynı zamanda şehir hayatının bir parçası olmuştur. Metro, hafif metro ve özellikle tramvay hatları şehirlerin sembolü ve en hareketli sistemleri haline gelmiştir. Raylı taşımacılık şehir içi ulaşımda diğer ulaştırma türlerine göre daha ekonomik, güvenli ve sürdürülebilir bir ulaştırma biçimi olmasından ötürü tercih edilen, devamlı ilgi ve yatırımı artan bir ulaştırma türüdür. Ulaştırmada enerji tüketiminde raylı sistemlerin kcal/yolcu-km değeri 104 iken otomobillerde 705 kcal/yolcu-km ve uçaklarda 564 kcal/yolcu-km olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu nedenle, raylı sistemlerin toplam ulaştırma içindeki payı her geçen gün yeni yatırım ve projelerle artmaktadır. Raylı sistemlerin kullanımlarının artışından dolayı, bu sistemlerde enerji verimliliği ve tasarruf projeleri önemli bir konu haline gelmiştir. Tez konusu bağlamında daha proje aşamasında yapılabilecek tasarımlarla enerji tüketimini azaltmaya yönelik konular irdelenmiştir. Genel enerji tüketiminde temel tüketicilerden biri olan araç tüketimini etkileyen faktörler belirtilmiştir. Bu faktörlerde araç tasarımının yanı sıra yol tasarımının etkisi üzerinde durulmuştur. Yol tasarımında tepe-vadi eğrisi sistemi ile enerji kazanımı yapılabileceği, çeşitli makalelere konu olmuş, ancak detaylı bir çalışmaya rastlanamamıştır. Bu tepe ?vadi eğrisi (TVE) tasarımına göre istasyon giriş ve çıkışlarında yapılabilecek eğim düzenlemeleri ile enerji kazanımı elde edilebileceğinden hareketle, öncelikle istasyon yerlerinin projelendirilmiş olan bir hat üzerinde yerlerinin değişimi TVE? ye uygun olacak şekilde yapılmıştır. Daha sonra planlanan istasyon yerlerinin öncesinde artan, sonrasında azalan eğimler ile araç ivmelenmesi ve frenlemesi için mekaniksel enerji tasarrufu sağlanarak enerji tüketimi kazanımı hedeflenmiştir. Yapılan simülasyonlar sonucunda TVE sistemine göre düzenlenmiş hatta enerji tüketimlerinde azalmalar olmuştur. Bunda da en büyük etkenin eğim derecesi olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Transporting of the goods and the people have been one of the biggest purposes of the human development in technology. Inventions of the wheel, plane and development of the railroads have been accepted as main inventions on transportation. In today?s world railway systems are not only for the long-way transportation purposes but they also became the live part of the city life. Metro, Light Rapid Transit and especially trams have been the symbols and one of most dynamic systems of the cities. Since the railway systems are safer, more economical and sustainable than the other systems with the increasing demand and investments they are the preferable solution for the transportation In transportation industry, while the energy consumption value at railway systems is 104 kcal per passenger-km, the value for the cars is 705 and for the planes 564 kcal per passenger-km. From that comparison it can be easily made sense that railway systems are extremely eco-friendly systems according to the other transportation systems. By the way, the ratio of the railway usage to the all transportation kinds is increasing with the new investments and constructions. In that point, using energy- efficient systems and developing energy savings in railways systems has been considered as an important mission. In that thesis, the reduction of the energy consumption of metro systems by developing new designs during the project phase has been studied. Besides defining the vehicles as the main electrical energy consumers of the railways, the effect of track design on metro energy consumption has also been discussed. In some technical articles, scientist has touched to the hump profile design effects on energy consumption reduction but it could not been studied the numerical results or simulation on this topic. Due to the hump profile design, it can be replaced with increasing grades before railway station and decreasing grades after station to achieve mechanical energy reduction. With that target, at the beginning of studies it has been thought to change the station replacement. Since the technical limitation the idea has changed to give grade to the track alignment before and after stations. In railway systems vertical and horizontal alignment of the track geometry are under some limitation which cannot been exceed. Especially in metro lines, vertical grades has limited up to %4 depending on vehicles technical designs. Hence, metro track alignments has studied due to that and other technical limits. According to hump profile design, grades from %1 to %4 has studied for the energy consumption reduction on metro vehicle by giving after and before stations. Simulation results shows that energy reduction can be achieved by changing the track design according to hump profile. Therefore, in that reduction grade level- changing on different distance- is important criteria in track design.
Benzer Tezler
- Analysis of recharging station location optimization for e-scooters through micro-simulation
Elektrikli skuterler için dolum istasyon yeri eniyilemesinin ince-benzetim ile çözümlenmesi
HAZAL AKOVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ BERK ÇELİKOĞLU
- Concept and construction design of a freight wagon bogie frame with variable axle distance
Değiştirilebilir aks açıklığı olan bir yük vagonu boji karkası konsept ve taşıyıcı konstrüksiyon tasarımı
VOLKAN İGDE
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİN SÜNBÜLOĞLU
- Wind turbine protection and modelling
Rüzgar türbinleri koruma ve modelleme
ERIC NDUWAYEZU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BAYRAK
- Numerical investigation of running dynamics of a freight wagon bogie with variable gauge wheels
Aks açıklığı değiştirilebilir bir yük vagonu bojisinin seyir dinamiğinin sayısal olarak incelenmesi
GÖKHAN KARAKAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiRaylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİN SÜNBÜLOĞLU
- Petri ağları ile otomatik tren koruma sistemi tasarımı
Automatic train protection system design with petri nets
MUSTAFA BARUTÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiRaylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALMAN KURTULAN