Ürün · Bütünleşik raylı sistem simülasyon yazılımı

SimuX

SimuX, İstanbul Teknik Üniversitesi’nde geliştirilmiş, cer gücü sistemi, sinyalizasyon, işletme ve enerji verimliliği çalışmalarında bir raylı ulaşım sistemini bütün bileşenleriyle birlikte simüle edebilen bir yazılımdır. Geliştirme, sektörün ihtiyaçları doğrultusunda sürüyor.

Ürün özetiSX
Ne?
Bir raylı ulaşım sistemini bütün bileşenleriyle birlikte simüle eden bütünleşik yazılım.
Kimin için?
Yapım aşamasındaki ve işletmedeki hatları sınayan idareler, işletmeciler, tasarımcılar ve yükleniciler.
Nasıl?
Her zaman adımında tren performansı ve elektrik yük akışı birlikte çözülür; adım 100 ms ve altına inebilir.
Köken
İstanbul Teknik Üniversitesi; ilk sürüm 2003
Tren ve güç sisteminin birlikte çözülmesiHer zaman adımında tren dinamiği güç talebini, güç akışı da pantograf gerilimini belirler; düşen gerilim çekiş kuvvetini sınırlar.MODEL ATren dinamiğiçekiş kuvveti · ivmehız · konummotor / rejeneratif frenMODEL BGüç akışıtrafo merkezleri · fiderlerkatener / 3. rayray dönüşü · VLDgüç talebipantograf gerilimiΔt≤100 mst₀HER ZAMAN ADIMINDA BİRLİKTE ÇÖZÜMtₙTren ve güç sisteminin birlikte çözülmesiHer zaman adımında tren dinamiği güç talebini, güç akışı da pantograf gerilimini belirler; düşen gerilim çekiş kuvvetini sınırlar.MODEL ATren dinamiğiçekiş kuvveti · ivmehız · konummotor / rejeneratif frenMODEL BGüç akışıtrafo merkezleri · fiderlerkatener / 3. rayray dönüşü · VLDgüçtalebipantografgerilimiΔt≤100 ms
Δt ≤ 100 msProjenin ihtiyacına göre iterasyon süresi
EN 50388Anahat sistemlerinde faydalı ortalama gerilim hesabı
2003SimuX’in ilk sürümü; İstanbul Teknik Üniversitesi
VLD · ESSGerilim sınırlayıcı cihazlar ve araç üstü enerji depolama modelleri

SimuX neyi belirler?

  • İşletme şartlarında tren performansı
  • Cer gücü sisteminin boyutlandırılması
  • Cer gücü sisteminin, fider kablolarının ve katener / 3. ray sisteminin yeterliliği
  • Bir trenin pantografındaki maksimum, minimum ve ortalama gerilim değerleri
  • Ray gerilimi ve kaçak akım
  • Enerji tüketimi ve kayıplar
  • Enerji tasarruf yöntemlerinin uygulamadan önce test edilmesi
  • Rejeneratif frenlemenin etkisi ve hattın alım (receptivity) ve geri kazanım oranları
  • Farklı besleme şekillerinin etkisi
  • Kısa devre akımları

Model girdileri

Yazılım çok sayıda değişkeni modeline katarak sonuçları gerçek işletme koşullarına yaklaştırır. Başlıca veriler:

  • Hat sayısı, isimleri ve metrajı; yolcu istasyonları ve bekleme süreleri (minimum–maksimum arası rastgele ya da sabit)
  • Kurplar, eğimler, hız sınırları ve maksimum işletme hızı
  • Hatların bağlı olduğu depolara ilişkin veriler
  • İşletme kuralları: dizi uzunluğu, başlangıç ve hedef noktaları, uğranan istasyonlar, diziler arası süre
  • Trafo merkezlerinin sayısı, yerleri ve isimleri, iç ekipman değerleri, trafo merkezleri arası izolasyon bölgeleri, katener / 3. ray ve ray gerilimi denetim ekipmanı verileri
  • Araç verileri: maksimum hız, boş/dolu ağırlık, maksimum ivmelenme, frenleme ve sarsıntı (jerk) değerleri, çekiş kuvveti–hız ve frenleme kuvveti–hız diyagramları

Dinamik simülasyon: tren ve güç sistemi birlikte

Rakip ürünlerin çoğundan farklı olarak SimuX’in dinamik algoritmaları, her zaman adımında, hat boyunca değişen koşullarda trenlerle güç sistemi arasındaki etkileşimi modeller. Tren gerilimi trenin performansını etkiler: gerilim düştüğünde trenin ivmesi, hızı ve konumu değişir. Trenin çektiği güç azalır ve güç sistemi gerilim düşümünden kısmen toparlanır. SimuX bu doğrusal olmayan kontrol fonksiyonunu hem motor hem de rejeneratif frenleme modu için modeline katar.

Anahat demiryollarında uyulması gereken EN 50388 standardındaki faydalı ortalama gerilim SimuX ile hesaplanabilir. Düşük gerilimde akım ve güç sınırlaması davranışını ve dönüş devresine bağlı gerilim sınırlayıcı cihazları (VLD) doğru modellemesi sayesinde SimuX, komşu iki trafo merkezinin devre dışı kalması gibi en kötü senaryolarda bile ulaşılabilecek işletme sıklığını bulur.

SimuX, tren yığılmalarının cer gücü sistemine etkisini ve sistemin çok sayıda trenin aynı anda kalkışını kaldırıp kaldıramayacağını analiz eder. Aynı modelde çok sayıda tren tipi ve kompozisyonu kullanılabildiği için bütünleşik işletme planlarının geliştirilmesini ve optimizasyonunu destekler; her istasyon arasında farklı yolcu yükü tanımlanabildiğinden sistemler daha gerçekçi boyutlandırılır.

Araç üstü enerji depolama sistemleri (EDS) ve katenersiz bölgeler simülasyona dahil edilerek EDS’ler boyutlandırılır ve belirlenen bölgelerdeki şarj süreleri optimize edilir. Projenin ihtiyacına göre iterasyon süresi 100 milisaniye ve altına inebilir; ray gerilimi gibi kritik değerlerin standartlara uyumu tam olarak kontrol edilir.

Tarihi ve turistik bölgelerde tek kontak teli kullanımı, birçok tramvay projesinde yere gömülü takviye kablolarını zorunlu kılar. SimuX bu kabloları ve kontak teline bağlantı noktalarını ayrı ayrı modelleyerek kablo boyutunu ve bağlantı sıklığını optimize eder. Ray gerilimini düşürmek için raya paralel kablolar da modellenebilir. Bu ve benzeri seçenekler sistemlerin aşırı boyutlandırılmasını önler ve simülasyona dayalı yatırım kararlarının doğruluğunu sağlar.

Projelerde doğrulama

Yazılım birçok projede, hem yapım aşamasındaki hem de işletmeye açılmış hatların yeni koşullara göre sınanmasında başarıyla kullanılmış ve elde edilen sonuçların gerçek değerlere büyük yakınlık gösterdiği teyit edilmiştir.

SimuX’in ilk sürümü 2003’te geliştirildi; temeli, 1994’te yüksek lisans tezi olarak geliştirilen 25 kV AC simülasyon programına dayanır. Ayrıntılar için tarihçemize bakın.

Sık sorulan sorular

SimuX hangi standartlara göre değerlendirme yapar?

Örneğin anahat demiryolları için EN 50388’de tanımlanan faydalı ortalama gerilim SimuX ile hesaplanır; ray gerilimi gibi değerler uluslararası standartlardaki sınırlarla karşılaştırılır.

Araç üstü enerji depolama modellenebilir mi?

Evet. Araç üstü enerji depolama sistemleri ve katenersiz bölgeler simülasyona dahil edilir; böylece depolama sistemi boyutlandırılır ve şarj için gereken bekleme süreleri optimize edilir.

SimuX nerede geliştirildi?

SimuX İstanbul Teknik Üniversitesi’nde geliştirilmiştir; ilk sürümü 2003 tarihlidir ve geliştirme sektörün ihtiyaçları doğrultusunda sürmektedir.

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