İTÜDERGİSİ/d, Cilt 9, Sayı 1 (2010)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Raylı toplu taşıma sistemlerinde boşta gitme noktalarının optimizasyonu

Süleyman AÇIKBAŞ, Adnan KAYPMAZ, Mehmet Turan SÖYLEMEZ

Özet


Bir raylı taşıma sisteminde enerji tüketimi birçok farklı parametreye bağlıdır. Ancak, bir raylı sistemde tren rotası boyunca hız profilini en uygun hale getirmek, enerji tüketimini azaltmada en etkili yöntemlerden biridir. Makalede trenler için boşta gitme noktalarının optimize edilebilmesi için yeni geliştirilmiş bir yöntem sunulmaktadır. Çalışmada önerilen yaklaşım GA (Genetik Algoritma), YSA (Yapay Sinir Ağları), ve çok hatlı ve çok trenli sistem simulasyon yazılımının birlikte kullanımıyla gerçekleştirilmiş olan gerçekçi sistem modellemesini içermektedir. Simulasyon yazılımı araçların regeneratif frenleme yapabilme ve düşük gerilimdeki performansını da modellemektedir. Simulasyon yazılımı, YSA için eğitim ve test verilerinin oluşturulmasında kullanılmıştır. Bu veriler YSA’ların eğitiminde ve bu eğitilmiş YSA’lar ise değişik boşta gitme konumları için yolculuk süresi ve enerji tüketimini tahmin etmede kullanılmıştır. Optimizasyon kısmında hedef yolculuk süresi, hedef enerji tüketimi ve ağırlık faktörleri içeren bir uygunluk fonksiyonu sunulmuş ve YSA’lar bu uygunluk fonksiyonunu hesaplayan optimizasyon prosedürünün hızını arttırmada kullanılmıştır. Uygunluk fonksiyonunu minimize eden en uygun boşta gitme noktalarının belirlenmesinde GA araştırma yöntemi kullanılmıştır. Gerek GA’nın gerekse kullanılan uygunluk fonksiyonunun değişik parametreleri için optimizasyon çalışmalarının tekrar edilmesi işlemi mevcut literatürde bulunan yöntemlerle çok fazla zaman almaktadır. Çalışmada önerilen yöntemde eğitilmiş olan YSA’ların kullanılması ile parametre değişiklikleri için tekrarlanan optimizasyon çalışmlarında simülatörün kullanılmasına gerek kalmamakta, dolayısı ile yeni parametreler için optimizasyon sonuçları çok hızlı elde edilebilmektedir.

 

Anahtar Kelimeler: Raylı sistem, enerji verimliliği, boşta gitme, yapay sinir ağı, optimizasyon.


Tam Metin: PDF