Elektrikli otobüsler için çok amaçlı toplu taşıma ağ tasarımı
Multi-objective transit network design for electric buses
- Tez No: 843747
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YALÇIN ALVER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ulaşım, İnşaat Mühendisliği, Transportation, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektrikli otobüslerin sürdürülebilir bir ulaşım için yakın gelecekte toplu taşıma sistemlerinin en yaygın türlerinden biri olması beklenmektedir. Bununla birlikte, elektrikli otobüslerin kısıtlı sürüş mesafelerine sahip olması sebebiyle küresel çapta yaygınlaşma hızındaki kritik eşik aşılamamaktadır. Elektrikli otobüslerin duraklardaki yolcu indirme/bindirme süreleri boyunca enerji tedarik etmesine imkân tanıyan fırsat şarj stratejisi, onların kısıtlı sürüş mesafelerini uzatabilmek için verimli bir yöntemdir. Fakat, şarj cihazlarının kurulacağı durakların belirlenirken hem işletme hem de kullanıcılar açısından daha verimli toplu taşıma ağları yaratabilmek için problem geleneksel toplu taşıma planlamasıyla beraber ele alınmalıdır. Bu bütünleşik problem, optimum rotaları, frekansları ve de şarj altyapısını eş zamanlı belirlemeye odaklanan Elektrikli Toplu Taşıma Ağ Tasarımı ve Frekans Ayarlama Problemi olarak adlandırılmaktadır. Şimdiye dek, problem için ağdaki her bir otobüsün enerji durumunun bireysel olarak değerlendirmenin ve toplu taşıma ağlarının dinamik yönlerinin otobüslerin enerji durumlarına etkisinin göz ardı edildiği birkaç çalışma yürütülmüştür. Bu sebeplerden dolayı, bu tez çalışmasında, bahsedilen araştırma eksiklikleri de hesaba katılarak problem gerçekçi ve kapsamlı bir şekilde ele alınmaktadır. Kompleks problemi ele almak için geliştirilen Çok Amaçlı Diferansiyel Gelişim Algoritması dinamik arz ve talebe sahip olan hipotetik bir ağ üzerinde test edilmektedir. Geliştirilen optimizasyon modelinin parametreleri için en iyi değerleri belirleyebilmek adına bir kalibrasyon süreci yürütülmektedir. Ardından, elde edilen en iyi Pareto cephesi üzerindeki üç çözüm maliyetler ve tasarım değişkenleri arasında ilişkiyi ortaya koyabilmek adına karşılaştırmalı olarak sunulmaktadır. Ek olarak, elektrik tasarım parametreleri için farklı değerlerin operatör maliyetine etkisini daha iyi anlayabilmek için elde edilen en iyi Pareto optimal çözüm üzerinde bir hassasiyet analizi yürütülmüştür. Son olarak, dinamik arz ve talebi hesaba katmanın elektrikli toplu taşıma ağ tasarımındaki önemi, statik arz ve talep ile elde edilen çıktılar ile karşılaştırılarak ortaya konulmaktadır.
Özet (Çeviri)
Electric buses are projected to become the standard mode of transit systems in the near future for sustainable transportation. Nevertheless, due to the limited driving range of electric buses, the critical threshold for widespread adoption on a global scale cannot be overcome. Opportunity charging strategy, which enables electric buses to supply energy at stops during dwell times, appears to be an effective way to extend their limited driving range issue. However, the problem of determining stops to be equipped with a charger should be adressed simultaneously with the traditional transit network planning in order to design more efficient transit networks, for both operator and users perspectives. This integrated problem is referred to as the Electric Transit Network Design and Frequency Setting Problem which focuses on simultaneously determining optimum routes, frequencies, and also charging infrastructure. So far, several studies for the problem have been conducted, with the absence of evaluating the energy state of each electric bus individually and considering the impact of dynamic aspects of transit networks on buses' energy state. For these reasons, this thesis study aims to fill these research gaps in previous studies for a realistic and comprehensive analysis. The Multi-Objective Differential Evolution Algorithm (MODEA), developed to solve the complex problem at hand, is tested on a hypothetical network with dynamic demand and supply. A calibration process is conducted to identify the best configuration for the parameter values of the MODEA. Subsequently, three solutions on the best Pareto front obtained are compared to better understand the relationship between costs and design variables. Moreover, a sensitivity analysis over the best Pareto optimal solution obtained is carried out to understand better the impact of different values for electricity design parameters on the operator cost. Lastly, the importance of considering the dynamic aspects of supply and demand in the electric transit planning becomes evident when comparing findings obtained by considering static demand and supply.
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
İstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- An integrated decision support system for electrification of public buses
Toplu taşıma otobüslerinin elektriksel dönüşümüne yönelik bir entegre karar destek sistemi
RUCHAN DENİZ ÖZGEN
- Otobüs ve tramvay benzeri sistemlerin incelenip işletme maliyetlerinin karşılaştırılması
The analysis and comparison of the operating cost of buses and trams
ÇAĞRI COŞARAN
- Optimization of sustainable urban transport vehicle fleets electrification
Sürdürülebilir şehir içi taşımacılığı araç filoları elektrifikasyonunun optimizasyonu
ZAHİDE ÖZDEN CEYLAN GÜNGÖR
- Evolution of paratransit system and its implementations in Turkey: Potential design and technology impact on ameliorating the Dolmuş-Minibus
Paratransit sistemin evrimi ve Türkiye?deki uygulamasi: Dolmuş-Minibüs kavraminin iyileştirilmesinde potansiyel tasarim ve teknoloji etkisi
ARZU HÜSNİYE TOKER ÖZKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
İstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Ürünleri Tasarımı Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
