Városi autóbusz-hálózat elektrifikációja

Szerzők

DOI:

https://doi.org/10.55348/KM.29

Kulcsszavak:

autóbusz-hálózat, elektrifikáció, akkumulátoros elektromos autóbusz, trolibusz, statikus töltés, dinamikus töltés, felsővezeték-hálózat

Absztrakt

Számos városban cél az elektromos autóbuszok részarányának növelése. Jelenleg azonban ezen autóbuszok drágábbak, mint a dízelüzemű járművek, valamint használatuk újszerű tervezési és üzemeltetési eljárások használatát követeli meg (pl. töltésütemezés, önjáró kapacitás). Ezek ellenére az elektrifikációt nem előzi meg hálózat-szintű tervezés. Kutatásunk célja a töltési infrastruktúra tervezésére, az elektromos autóbusz-típus kiválasztására és az elektrifikáció költségbecslésre vonatkozó módszertan kidolgozása volt. A kidolgozott módszer újszerűsége a töltési infrastruktúra viszonylatcsoport-szerinti optimalizálása a hálózat (viszonylatok, menetrend stb.), a jármű és a töltési infrastruktúra jellemzőinek figyelembevételével. A módszert Budapestre alkalmaztuk közös végállomással rendelkező vagy közös szakaszon közlekedő viszonylatok esetében statikus végállomási és dinamikus felsővezetékes töltést figyelembe véve. A jelentős közös szakasszal rendelkező viszonylatcsoportok esetében a fonódó szakaszon felsővezeték telepítése a kedvezőbb költségű szemben a végállomási töltők alkalmazásával. A közös végállomással, de minimális fonódó szakasszal rendelkező 47 vizsgált viszonylat esetében a végállomási töltés miatti csúcsidei többletjárműigény csupán +4%. Az eredmények segíthetik a városi autóbusz-hálózat elektrifikációjának tervezését.

Szerző életrajzok

Szilassy Péter Ákos, KTI Magyar Közlekedéstudományi és Logisztikai Intézet; Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Közlekedési Adatipari Iroda
szakmai tanácsadó, tudományos segédmunkatárs

Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar - Közlekedéstechnológiai és Közlekedésgazdasági Tanszék
doktorandusz

Dr. Földes Dávid, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar - Közlekedéstechnológiai és Közlekedésgazdasági Tanszék
Tudományos munkatárs

Dr. Csonka Bálint, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar - Közlekedéstechnológiai és Közlekedésgazdasági Tanszék
Tudományos munkatárs

Hivatkozások

Basma, H., Mansour, C., Haddad, M., Nemer, M., & Stabat, P. (2020): Comprehensive energy modeling methodology for battery electric buses. Energy (Oxford, England), 207(118241), 118241. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.118241

Baumeister, D., Wazifehdust, M., Salih, M., Zdrallek, M., Von Kalben, C., & Schumacher, J. O. (2021). Optimal Catenary Planning of Trolleybus Systems. ETG Congress.

Borén, S. (2019): Electric buses’ sustainability effects, noise, energy use, and costs. International Journal of Sustainable Transportation, 1–16. https://doi.org/10.1080/15568318.2019.1666324

Csonka, B. (2021): Optimization of static and dynamic charging infrastructure for electric buses. Energies, 14(12), 3516. https://doi.org/10.3390/en14123516

Electric Bus Market. MarketsandMarkets. https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/electric-bus-market-38730372.html (2023. március 29.)

He, Y., Song, Z., & Liu, Z. (2019): Fast-charging station deployment for battery electric bus systems considering electricity demand charges. Sustainable Cities and Society, 48(101530), 101530. https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101530

Laib, F., Braun, A., & Rid, W. (2019): Modelling noise reductions using electric buses in urban traffic. A case study from Stuttgart, Germany. Transportation Research Procedia, 37, 377–384. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2018.12.206

Leou, R.-C., & Hung, J.-J. (2017): Optimal charging schedule planning and economic analysis for electric bus charging stations. Energies, 10(4), 483. https://doi.org/10.3390/en10040483

Lin, Y., Zhang, K., Shen, Z.-J. M., Ye, B., & Miao, L. (2019): Multistage large-scale charging station planning for electric buses considering transportation network and power grid. Transportation Research. Part C, Emerging Technologies, 107, 423–443. https://doi.org/10.1016/j.trc.2019.08.009

Liu, T., & (Avi) Ceder, A. (2020): Battery-electric transit vehicle scheduling with optimal number of stationary chargers. Transportation Research. Part C, Emerging Technologies, 114, 118–139. https://doi.org/10.1016/j.trc.2020.02.009

Ojer, I., Berrueta, A., Pascual, J., Sanchis, P., & Ursua, A. (2020). Development of energy management strategies for the sizing of a fast charging station for electric buses. 2020 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2020 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe).

Paternost, R. F., Mandrioli, R., Barbone, R., Ricco, M., Cirimele, V., & Grandi, G. (2022): Catenary-powered electric traction network modeling: A data-driven analysis for trolleybus system simulation. World Electric Vehicle Journal, 13(9), 169. https://doi.org/10.3390/wevj13090169

Sebastiani, M. T., Luders, R., & Fonseca, K. V. O. (2016): Evaluating electric bus operation for a real-world BRT public transportation using simulation optimization. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems: A Publication of the IEEE Intelligent Transportation Systems Council, 17(10), 2777–2786. https://doi.org/10.1109/tits.2016.2525800

Szilassy, P. Á., & Földes, D. (2022): Consumption estimation method for battery-electric buses using general line characteristics and temperature. Energy (Oxford, England), 261(125080), 125080. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.125080

Uslu, T., & Kaya, O. (2021): Location and capacity decisions for electric bus charging stations considering waiting times. Transportation Research. Part D, Transport and Environment, 90(102645), 102645. https://doi.org/10.1016/j.trd.2020.102645

Vepsäläinen, J., Ritari, A., Lajunen, A., Kivekäs, K., & Tammi, K. (2018): Energy uncertainty analysis of electric buses. Energies, 11(12), 3267. https://doi.org/10.3390/en11123267

Wang, X., Yuen, C., Hassan, N. U., An, N., & Wu, W. (2017): Electric vehicle charging station placement for urban public bus systems. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems: A Publication of the IEEE Intelligent Transportation Systems Council, 18(1), 128–139. https://doi.org/10.1109/tits.2016.2563166

Wang, Yongxing, Liao, F., & Lu, C. (2022): Integrated optimization of charger deployment and fleet scheduling for battery electric buses. Transportation Research. Part D, Transport and Environment, 109(103382), 103382. https://doi.org/10.1016/j.trd.2022.103382

Wang, Yusheng, Huang, Y., Xu, J., & Barclay, N. (2017): Optimal recharging scheduling for urban electric buses: A case study in Davis. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 100, 115–132. https://doi.org/10.1016/j.tre.2017.01.001

Wu, X., Feng, Q., Bai, C., Lai, C. S., Jia, Y., & Lai, L. L. (2021): A novel fast-charging stations locational planning model for electric bus transit system. Energy (Oxford, England), 224(120106), 120106. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.120106

Zeeus.Eu. http://zeeus.eu/uploads/publications/documents/zeeus-report2017-2018-final.pdf

(2023. március 29.)

##submission.downloads##

Megjelent

2023-12-18

Folyóirat szám

Rovat

Tudományos közlemények