Electric bus fleet composition and scheduling
Elektrikli otobüs filo kompozisyonu ve çizelgelemesi
- Tez No: 719852
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ulaşım, Transportation
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
The low energy density of batteries and the long recharging times constitute a significant barrier for electrification of public transportation (PT) systems since electric buses (EB) require too heavy and expensive batteries to achieve the operational availability of their combustion engine counterparts. New recharging technologies such as fast chargers and dynamic wireless power transfer (DWPT) emerge as promising solutions to overcome these challenges. Optimizing the bus fleet composition and the schedules is essential to take advantage of these emerging technologies and achieve electrification of PT in a cost-efficient way. To address this challenge, this thesis proposes an integer (binary) programming formulation to find the optimal electric bus fleet composition and scheduling that minimizes the total procurement cost of the buses and the operating cost of the schedules. A column generation (CG) approach is devised to obtain provably high-quality solutions, for large problem instances. The success of the approach is due to a novel dynamic programming algorithm we develop to solve the generalized resource-constrained shortest path problem that needs to be solved in each CG iterations to find out new schedules to include in the model. Extensive computational studies on large real-world PT networks attest to the efficacy of the suggested methodology and reveal valuable managerial insights from a system-wide perspective.
Özet (Çeviri)
Pillerin düşük enerji yoğunluğuna sahip olması ve uzun şarj süreleri gerektirmesi nedeniyle elektrikli otobüslerin içten yanmalı otobüslerin yerini alabilmesi için çok ağır ve pahalı pillerin kullanımı gerekiyor. Hızlı şarj cihazları ve dinamik kablosuz güç aktarımı gibi yeni teknolojiler toplu taşıma sistemlerinin elektriklendirilmesi önündeki zorlukların üstesinden gelmek için kullanılabilecek çözümler arasında öne çıkıyor. Elektrikli otobüslere geçişte bu yeni teknolojilerden faydalanmak ve sistem maliyetini düşürmek için çözülmesi gereken önemli problemlerden biri de filo kompozisyonunun belirlenmesi ve seferlerin çizelgelenmesidir. İşbu tez, optimal elektrikli otobüs filo kompozisyonunu ve optimal çizelgelemeyi bulmak amacıyla, otobüslerin toplam tedarik maliyetini ve çizelgelenen seferlerin işletme maliyetini en aza indiren bir tamsayılı (ikili) programlama formülasyonu önermektedir. Büyük problem örneklerinde yüksek kaliteli çözümler elde etmek için bir sütun oluşturma yaklaşımı tasarlanmıştır. Sunulan yaklaşımın başarısı, modele dahil edilecek yeni çizelgeler (sütunlar) bulunurken her bir sütun oluşturma yinelemesinde çözülen genel kaynak kısıtlı en kısa yol problemini çözebilmek için geliştirilen yeni dinamik programlama algoritmasına dayanmaktadır. Gerçek dünya taşıma ağları üzerinde yapılan kapsamlı çalışmalar, önerilen metodolojinin büyük problemler üzerindeki etkinliğini doğrular niteliktedir ve sonuçlar genel perspektiften bakılduğında değerli olabilecek yönetsel bilgiler ortaya koymaktadır.
Benzer Tezler
- An integrated decision support system for electrification of public buses
Toplu taşıma otobüslerinin elektriksel dönüşümüne yönelik bir entegre karar destek sistemi
RUCHAN DENİZ ÖZGEN
Doktora
İngilizce
2024
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEZİR AYDIN
DR. İBRAHİM MURAT TURHAN
- Cost-oriented optimization of battery pack sizing and electrical design of the battery system for electrified bus rapid transit systems
Metrobüs sistemlerinin elektrifikasyonu için maliyet odaklı batarya sistemi boyutlandırma optimizasyonu ve batarya paketi elektriksel tasarımı
YİĞİT İŞCANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT YILMAZ
- Electric bus public transport cybersecurity
Elektrikli otobüsle toplu taşımada siber güvenlik
AHMED RAED AHMED EID ABOULEBDEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ALPARSLAN ZEHİR
- Public city bus fleet replacement and assignment decisions considering total costs of carbon emissions and bus fleet ownership
Şehiriçi otobüslerinin filo yenilenme ve atanma sürecinin karbon emisyon ve filo sahipliği masraflarının incelenerek saptanması
HARUN HORASANLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GONCA YILDIRIM
DR. ÖĞR. ÜYESİ BENHÜR SATIR
- An integrated decision-making framework for analyzing environmental sustainability of road transport: Case of a school bus fleet serving to a complex urban area
Karayolu ulaşımının çevresel sürdürülebilirliğinin analizi için bütünleşik bir karar verme çerçevesi: Karmaşık bir kentsel alana hizmet veren bir okul otobüsü filosu örneği
SERCAN AKTİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ BERK ÇELİKOĞLU