Hizmet · Simülasyon çalışmaları

Simülasyon çalışmaları

Cer gücü / elektrifikasyon sistemi, işletme sıklığı ve raylı sistem aracı çalışmaları; normal, arızalı trafo merkezi ve acil durum koşullarında. Tüm çalışmalarda bütünleşik tren performansı, işletme, cer gücü ve sinyalizasyon simülatörü Hi-SimuX kullanılır.

Cer gücü / elektrifikasyon sistemi simülasyonu

Yeni sistemlerde ve uzatmalarda en maliyet etkin cer gücü / elektrifikasyon tasarımı için Hi-SimuX ile normal, arızalı trafo merkezi ve acil durum koşullarının detaylı analizi yapılır. Çıktılar projeye göre değişir; başlıcaları:

  • Trafo merkezlerinden ve her fider kablosundan çekilen anlık ve RMS akım; RMS değerler kullanıcının seçtiği zaman pencereleri için verilir
  • Tren gerilim seviyeleri
  • Toprağa göre ray gerilimi (“dokunma gerilimi”) ve kaçak akımlar
  • Enerji tüketimi, rejeneratif enerji kullanım oranı ve benzeri
Arızalı cer trafo merkezi durumunda konuma göre tren gerilimleri, 1500 V DC metro hattı
1500 V DC ile beslenen bir metro hattında, bir cer trafo merkezi devre dışıyken konuma göre tren gerilimleri.
1500 V DC metro hattında konuma göre ray gerilimi
1500 V DC ile beslenen bir metro hattında konuma göre ray gerilimi.

Uzun süredir hizmet veren bir cer gücü sistemi yenileme gerektirebilir; peki en maliyet etkin yatırım planı nedir? Hi-SimuX ile yeni araç alımında, sefer sıklaştırıldığında veya hatta istasyon eklendiğinde mevcut trafo merkezlerinin ve enerji dağıtım sisteminin yeterliliği test edilir ve gerekirse simülasyon sonuçlarına göre çözüm geliştirilir.

19 saatlik günlük işletmede OG şebekeden çekilen cer gücünün RMS eğrisi
Bir metro hattında 19 saatlik günlük işletme boyunca orta gerilim şebekesinden çekilen cer gücünün RMS değerleri.

Hi-SimuX; trafo merkezi veya fider kablosu eklemek, trafo merkezi çıkış gerilimini optimize etmek ya da dönüş akım sistemini değiştirmek gibi önlemlerin etkisini hızla analiz eder. Kesicilerin koruma rölesi parametrelerinin doğru belirlenmesi güvenli işletme için çok önemlidir: Hi-SimuX DC taraftaki kısa devrelerin kararlı halini analiz ederek yakın ve uzak kısa devre akımlarını hesaplar ve tüm senaryolardaki akım ve güç değerlerini değerlendirerek kesici ayarlarına yardımcı tabloları otomatik üretir.

Hat boyunca kısa devre akımı grafiği
Hat boyunca kısa devre akımının değişimi.

Headway analizi ve işletme simülasyonu

Hi-SimuX demiryolu tasarım arayüzü: hatlar, makaslar ve istasyonlar
Hi-SimuX demiryolu tasarım arayüzü.

İşletme analizine yönelik çalışmalarımız fizibilite, servis ve işletme planı geliştirme, yolculuk süresi tahmini, ağ simülasyonu ve kapasite analizi, filo ihtiyacının belirlenmesi, maliyet-fayda analizi, enerji tasarrufu, alternatiflerin değerlendirilmesi ve kavramsal tasarımı kapsar.

Planlanan işletme hattın pratik kapasitesine yaklaştığında (ya da aştığında) mevcut veya önerilen işletme planının güvenilirliği test edilmelidir. Hi-SimuX bu analizi hem deterministik (ekipman performansında ve sistem davranışında değişkenlik yok) hem de stokastik (aynı girdilerle her koşuda farklılık üreten rastgelelik) koşullarda yapar.

Simülasyonlar tek tren için ya da çok hatlı, çok trenli durumlar için; yalnızca temel tren performansı için ya da cer gücü sistemiyle birlikte yapılabilir. Tren kontrolü standartlarında tanımlı emniyetli frenleme algoritmaları dikkate alınır ve müdahalesiz (uninterfered) ve müdahaleli (interfered) olarak ulaşılabilecek işletme sıklığı belirlenir. Tren performans çalışmalarıyla her istasyon arası yolculuk süresi ve ortalama hız, toplam yolculuk süresi ve işletme planı için gereken tren sayısı bulunur.

Enerji tüketimini ve puant yükünü azaltmak isteyen elektrikli tren işletmeleri için en iyi enerji tasarruf stratejileri modellenir: boşta gitme (süzülme), azaltılmış cer gücü, gerilime bağlı akım sınırlama ve rejeneratif frenleme bunlar arasındadır.

İstasyonlar arası yolculuk süresi, mesafe ve ortalama hız tablosu
Tren performans çalışmalarıyla her istasyon arası yolculuk süresi ve ortalama hız.

Bir işletme simülasyonunda genellikle şu koşullar test edilir:

  • Normal işletme durumu
  • Uç istasyon dönüşlerinde en kısa sefer aralığı
  • Kısmi işletme durumları
  • Tek hat işletmesi durumları
  • Depodan tren sevki ve depoya tren alınmasıyla sefer aralığının değişmesi
Kısmi işletme senaryosu için hat şeması
Kısmi işletme durumlarının incelenmesi.
Tek hat işletmesi senaryosunda hız grafiği
Tek hat işletmesi durumlarının incelenmesi.
Depodan tren sevki ve depoya alma için hat şeması
Depodan tren sevki ve depoya tren alınması: hat şeması.
Depodan tren sevki ve depoya alma senaryosunda hız sınırları grafiği
Depodan tren sevki ve depoya tren alınması: hız grafiği.

Raylı sistem aracı optimizasyonu

Mevcut bir sisteme yeni araç alınacağında araçların sisteme etkileri belirlenir: hız–zaman eğrileri, enerji tüketimi ve cer gücü ve katener sistemlerine etkiler ayrıntılı incelenir. Araç alım ihalelerinde otoritelere, farklı araçların aynı hattaki enerji tüketim maliyetlerini gerçekçi biçimde hesaplayarak ömür boyu maliyetin belirlenmesinde destek olunur.

Hizmetlerimiz arasında işletme açısından en uygun hat tasarımının bulunması ve doğrulanması da vardır: farklı güzergah tasarımlarının yolculuk süreleri ve kapasitesi (headway) analiz edilerek demiryollarının ve ulaştırma otoritelerinin en maliyet etkin tasarımı geliştirmesine yardım edilir. Araç kütüphanesi ve yeni araç modellerinin kolayca tanıtılması şu soruların yanıtlanmasını sağlar:

  • Araç planlanan seyir süresini sağlayabilecek mi?
  • Çok trenli işletmede enerji tüketimi ne olur?
  • Geri kazanılan enerjinin ne kadarı kullanılır, ne kadarı fren dirençlerinde yakılır?
  • Trene motorlu veya treyler bir araç daha eklenirse ne olur?
  • DMU’da bir veya birkaç motorun kapatılmasının etkisi nedir?
  • Elektrifikasyon sistemi ikinci bir lokomotifin (ranfor) kullanımına izin verir mi?

Araç alımlarında hem idare hem de araç üreticileri optimum boyutlandırma konusunda desteklenebilir. Aşağıdaki tablo, bir projede farklı araç karakteristiklerinin yolculuk süresine, ana cer gücü parametrelerine ve enerji tüketimine etkisini; yani araç cer paketinin optimizasyonunun önemini gösterir.

Farklı araç varyantlarının güç, ivme, seyir süresi ve enerji tüketimi tablosu
Araç cer paketi optimizasyonunun önemi: farklı araç karakteristiklerinin seyir süresi, cer gücü parametreleri ve enerji tüketimine etkisi.

Sık sorulan sorular

Headway analizi hangi koşullarda yapılabilir?

Deterministik ve stokastik koşullarda; tek tren veya çok hatlı, çok trenli işletme için; yalnız tren performansıyla ya da cer gücü sistemiyle birlikte. Emniyetli frenleme algoritmaları dikkate alınarak müdahalesiz ve müdahaleli işletme sıklığı belirlenir.

Cer gücü çalışmasının çıktıları nelerdir?

Trafo merkezi ve fider anlık ve RMS akımları, tren gerilimleri, ray gerilimi ve kaçak akımlar, enerji tüketimi, rejeneratif enerji kullanım oranı ve kısa devre akımları. Çıktılar projenin kapsamına göre belirlenir.

Projeniz için simülasyona mı ihtiyacınız var?

Cer gücü, işletme sıklığı, tren hareketi ve enerji verimliliği çalışmalarınız için bize yazın; proje ihtiyacınızı birlikte netleştirelim.

info@hisim.com.tr