Praxisbeispiel · Energiemanagement
Die Flotte koordinieren.Lastspitzen reduzieren.
Für die Energiekosten zählt neben dem Verbrauch auch, wann Züge Leistung abrufen.
Diese Forschungsarbeit untersucht, wie abgestimmte Fahrempfehlungen die gemeinsame Spitzenlast elektrischer Güterzüge innerhalb ihrer Fahrplanvorgaben reduzieren können.
01 / Die Herausforderung
Einzeleffizienz ist nur ein Teil des Ganzen.
Wenn mehrere elektrische Güterzüge gleichzeitig beschleunigen oder Steigungen bewältigen, steigt ihr gemeinsamer Leistungsbedarf. Im untersuchten Tarifmodell beeinflussen diese Spitzen neben dem gesamten Energieverbrauch die Stromkosten. Eine getrennte Optimierung der Züge kann diesen flottenweiten Effekt übersehen.
02 / Der Ansatz
Geschwindigkeitsprofile flottenweit abstimmen.
Das Modell verbindet Fahrpläne, Fahrzeugeigenschaften, Streckensteigungen und Geschwindigkeitsbegrenzungen zu abgestimmten Geschwindigkeitsprofilen. Es nutzt vorhandene Fahrplanspielräume, um energieintensive Bewegungen zeitlich zu verteilen und Ankunftsvorgaben einzuhalten. Schnelle Lösungsverfahren nutzen zeitabhängige Geschwindigkeitsgrenzen für leichter vermittelbare und umsetzbare Empfehlungen.
03 / Die Validierung
Messungen und rechnerische Untersuchungen verbinden.
Eine Feldstudie verglich berechneten und gemessenen Energieeinsatz zur Prüfung des zugrunde liegenden physikalischen Modells. Rechnerische Experimente verglichen anschließend die gemeinsame Flottenoptimierung mit der getrennten Optimierung einzelner Züge. Die Forschung zeigt das Potenzial der Koordination, belegt jedoch keine realisierten Einsparungen eines eingesetzten Flottensteuerungssystems.
Rechnerische Ergebnisse
Der Nutzen gemeinsamer Planung.
durchschnittliche modellierte Kostenreduktion bei zwei Zügen
durchschnittliche modellierte Kostenreduktion bei größeren Flotten in der Studie
Vergleich gemeinsam und einzeln optimierter Züge anhand von 6.400 erzeugten Instanzen mit 2–20 Zügen. Bei mehr als sieben Zügen stabilisierten sich die Einsparungen bei rund 30 %. Dies sind rechnerische Ergebnisse unter den Annahmen und dem Tarifmodell der Studie, keine gemessenen betrieblichen Einsparungen.
Projektvideo
Den Ansatz kennenlernen.
Sehen Sie die Projektvorstellung zur Koordination elektrischer Züge und zur Steuerung ihres gemeinsamen Leistungsbedarfs.
Ihre energieintensiven Prozesse