2026-04-17T06:19:24Zhttps://recercat.cat/oai/request

oai:recercat.cat:2099.1/162282025-07-23T06:06:11Zcom_2072_1033col_2072_452951

Potencial d'estalvi energètic en sistemes de transport públic urbans mitjançant sistemes d'avís al conductor Alfonso Pla, Marc Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de la Construcció Estrada Romeu, Miguel Ángel Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Infraestructures i modelització dels transports::Transport urbà Energy conservation Street-railroads Energia--Estalvi Tramvies [ANGLÈS] Stops of public transport vehicles along a corridor are a source of delays in travel time and an increase of energy consumption. At the chair for Traffic Control Systems and Process Automation at Technische Universität Dresden (TU Dresden) a driver advisory system has been developed, which supports light rail drivers during the approach of the vehicle to traffic lights in a segregated right-of-way (no mixed traffic). The driver is advised the optimal speed so that the vehicle arrives at the traffic light with the “green wave”, avoiding the energy consumption derived not only from a maximum velocity driving but also from braking and accelerating. The aim of this thesis is to estimate the energy that could be saved in light rail lines through this support system, following an optimal energy driving strategy but taking ontime arrivals as first priority. A tool has been created to simulate from theoretical formulation the energy consumption with and without advice and estimate the potential savings that could be reached. Real energy data from Dresden light rail has been used to obtain the consumed energy without advice and calibrate the mentioned tool, giving reliability to the model and the resulting values. Moreover, the idea of creating a line estimation tool has been also developed trying to obtain a rough number on energy savings through the introduction of few trivial data. The results obtained in this thesis show that the application of the presented driver advisory system can lead to savings of 10-20%, when driving on own right-of-way in city center. As it is likely that in some cases the driver shows reluctant to follow the advice, a conservative hypothesis leads to results reduced to a 75% with values of savings around 8-15%. Therefore, the final estimated savings are around 8-20% considering all possible scenarios. As direct consequences to users, in order to reach the 8-20% of savings, time schedule should remain invariable as the little deviation that the application of the system could mean, is to be compensated along the line or rectified by the system itself. The purpose of this thesis has been to use the waiting time at traffic lights as a way to save energy, but always giving priority to arrivals on-time over these possible savings. The system must guarantee a high reliability to ensure these on-time arrivals and avoid mid stops at traffic lights due to bad calculations. A misleading of the system could reduce the trust of the driver, who could refuse following the given advice in the future. Finally, time at stops would be incremented as some of the waiting time at traffic lights would be transferred to stops. Although a certain interrogation around how users would react (possible incomprehension), a longer dwell time allows to take more passengers, saving time to the ones who by arriving late would have missed the tramway; but not incrementing the trip time for other users. Without advice, this extra time would be useless time stopped at a traffic lights. [CASTELLÀ] Las paradas de los vehículos de transporte público a lo largo de un corredor son el origen de demoras en tiempo de viaje y de un aumento del consumo energético. En el departamento de Sistemas de Control de Tráfico y Automatización de Procesos de la Technische Universität Dresden (TU Dresden) se ha desarrollado un sistema inteligente de asesoramiento al conductor que informa a los conductores de tranvías durante la aproximación a un semáforo en vías segregadas (sin tráfico mixto). Así pues, al conductor se le informa de la velocidad óptima de recorrido para llegar al semáforo siguiente dentro de la "ola verde", evitando el consumo de energía derivado, tanto de una conducción a velocidad máxima, como del proceso de frenada y aceleración. El objetivo de esta tesina es estimar la energía que se puede ahorrar en líneas de tranvía a través de este sistema de soporte, siguiendo una conducción óptima en energía y sin provocar llegadas fuera de horario. Con esta finalidad, se ha creado una herramienta para simular a partir de formulación teórica el consumo de energía con y sin asesoramiento y estimar el ahorro potencial que se podría alcanzar. Dadas reales de energía de las líneas de tranvía de Dresde se han utilizado para obtener la cantidad de energía consumida sin sistema de soporte y así, calibrar la herramienta mencionada dando fiabilidad al modelo y a los resultados. Además, también se ha desarrollado la idea de crear una herramienta rápida de estimación para obtener una cifra aproximada de ahorro energético mediante la introducción de datos triviales. Los resultados obtenidos en la tesina demuestran que la aplicación del sistema inteligente de asesoramiento al conductor representa un ahorro de un 10-20%, en vías segregadas y en núcleo urbano. Como es de esperar que en algunos casos el conductor se muestre contrario a seguir las recomendaciones del sistema, aplicando una hipótesis conservadora los resultados se reducen a un 75% con valores del orden de 8-15% de ahorro. Así pues, los valores finales de ahorro estimados son del orden del 8-20% teniendo en cuenta todos los posibles escenarios. Como consecuencia directa hacia los usuarios, para llegar a este 8-20% de ahorro, no se prevé una alteración del tiempo de viaje, ya que las posibles pequeñas desviaciones que podría provocar la aplicación del sistema se compensan a lo largo de la línea o son rectificadas por el propio sistema. El objetivo de esta tesina ha sido utilizar el tiempo en semáforos para ahorrar energía, pero siempre dando prioridad a las llegadas dentro del horario. El sistema ha de garantizar una gran fiabilidad per asegurar estas llegadas a tiempo y evitar paradas intermedias resultado de un mal cálculo. Un asesoramiento erróneo podría reducir la confianza del conductor en el sistema y que este no siguiese las recomendaciones en un futuro. Por último, el tiempo en parada aumentaría proveniente del que antes era tiempo en semáforos. Aunque no está claro como reaccionaría el usuario ante tal efecto, un tiempo en parada más largo permite transportar más pasajeros por viaje, ahorrando tiempo a esos usuarios que hubiesen perdido el tranvía de haber salido antes; pero sin aumentar el tiempo de viaje de los otros usuarios. Sin sistema de asesoramiento al conductor, este tiempo extra sería tiempo perdido en semáforos. [CATALÀ] Les aturades dels vehicles de transport públic al llarg d'un corredor són l'origen de demores en temps de viatge i d'un augment del consum energètic. Al departament de Sistemes de Control de Trànsit i Automatització de Processos de la Technische Universität Dresden (TU Dresden) s’ha desenvolupat un sistema intel·ligent d’assessorament al conductor que informa als conductors de tramvies durant l’aproximació a un semàfor en vies segregades (sense trànsit mix). Així doncs, al conductor se l’informa de la velocitat òptima de recorregut per tal d'arribar al semàfor següent en "l’ona verda", evitant el consum d’energia derivat, tant d’una conducció a velocitat màxima, com del procés de frenada i acceleració. L’objectiu d’aquesta tesina és estimar l’energia que es pot estalviar en línies de tramvia a través d’aquest sistema de suport, seguint una conducció òptima en energia, però sense provocar arribades fora d’horari. Amb aquesta finalitat, s’ha creat una eina per simular a partir de formulació teòrica el consum d’energia amb i sense assessorament i estimar l’estalvi potencial que es podria aconseguir. Dades reals d’energia de les línies de tramvia de Dresden s’han utilitzat per obtenir la quantitat d’energia consumida sense sistema de suport i així, calibrar l’eina esmentada donant fiabilitat al model i als resultats. A més a més, també s’ha desenvolupat la idea de crear una eina ràpida d’estimació per obtenir una xifra aproximada d’estalvi energètic mitjançant la introducció de dades trivials. Els resultats obtinguts en la tesina demostren que l’aplicació del sistema intel·ligent d’assessorament al conductor comporta un estalvi d’un 10-20%, en vies segregades i en nucli urbà. Com és d’esperar que en alguns casos el conductor es mostri contrari a seguir les recomanacions del sistema, aplicant una hipòtesi conservadora els resultats es redueixen a un 75% amb valors de l’ordre de 8-15% d’estalvi. Així doncs, els valors finals d’estalvi estimats són de l’ordre del 8-20% tenint en compte tots els possibles escenaris. Com a conseqüència directa cap als usuaris, per tal d’arribar a aquest 8-20% d’estalvi, no es preveu una alteració del temps de viatge, ja que les possibles petites desviacions que podria provocar l’aplicació del sistema es compensen al llarg de la línea o són rectificades pel propi sistema. L’objectiu d’aquesta tesina ha sigut utilitzar el temps aturat en semàfors per estalviar energia, però sempre donant prioritat a les arribades dins l’horari. El sistema ha de garantir una gran fiabilitat per assegurar aquestes arribades a temps i evitar parades intermèdies resultat d’un mal càlcul. Un assessorament erroni podria reduir la confiança del conductor en el sistema i fer que aquest no seguís les recomanacions en un futur. Per últim, el temps en parada augmentaria provinent del que abans era temps en semàfors. Encara que no és clar com reaccionaria l’usuari davant de tal efecte, un temps en parada més llarg permet prendre més passatgers per viatge, estalviant temps a aquells usuaris que haguessin perdut el tramvia d’haver sortit abans; però sense augmentar el temps de viatge pels altres usuaris. Sense sistema d’assessorament al conductor, aquest temps extra seria temps perdut en semàfors. 2012-06-25 Minor thesis https://hdl.handle.net/2099.1/16228 eng http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/es/ Open Access Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain application/pdf Universitat Politècnica de Catalunya