Resumen

Este artículo presenta un método para sinergizar las estrategias de ahorro de energía de la navegación por inercia integrada y el frenado regenerativo en las operaciones de tránsito ferroviario urbano. La navegación por inercia ahorra energía al mantener el movimiento con la propulsión desactivada, pero prolonga el tiempo de viaje. El frenado regenerativo captura y reutiliza la energía de frenado del tren y podría acortar el tiempo de viaje, pero reduce el tiempo disponible para el cabotaje, lo que indica un compromiso entre las dos estrategias. Se ha desarrollado un modelo de simulación basado en ecuaciones cinemáticas fundamentales para evaluar el funcionamiento sostenible de los trenes con sistemas de ahorro de energía en las vías (WESS). El objetivo de este estudio es optimizar los perfiles de velocidad que minimizan el consumo de energía, teniendo en cuenta el horario y las especificaciones del tren, la alineación de la vía, el límite de velocidad y los parámetros de los WESS, como el límite de almacenamiento y las pérdidas de energía en las líneas de transmisión. Las variables de decisión son la aceleración en cada paso de tiempo de los respectivos regímenes de movimiento. Dado que el problema de optimización estudiado es combinatorio, se desarrolló un Algoritmo Genético para buscar la solución. Se realizó un estudio de caso en el que se examinaron diversos escenarios con y sin SETS en un segmento de una línea de tránsito ferroviario urbano para probar la aplicabilidad del modelo propuesto y proporcionar una plataforma para la aplicación de las ideas desarrolladas en este estudio. Se determinó que la sinergia de las estrategias de ahorro de energía de la navegación por inercia y el frenado regenerativo produjo la mayor eficiencia de los escenarios examinados.

• Materias:Infraestructura de transportes Ingeniería del transporte Accidentes de transito Seguridad del transporte Planificación de ruta
• Subjects:Transport infrastructure Transport engineering Traffic accidents Transport safety Path planning
• Palabras claves:energía, estrategias, frenado regenerativo, tiempo de viaje, línea de tránsito ferroviario urbano, operaciones de tránsito ferroviario urbano, capturas de frenado regenerativo, ecuaciones cinemáticas fundamentales, regímenes de movimiento respectivos, estudio del problema de optimización
• Keywords:energy, strategies, regenerative braking, travel time, urban rail transit line, urban rail transit operations, regenerative braking captures, fundamental kinematic equations, respective motion regimes, study optimization problem