Software for metro train movement simulation

Authors

  • A. Sulym
  • O. Siora
  • P. Khozia
  • O. Melnyk

DOI:

https://doi.org/10.32703/2617-9040-2019-34-2-2

Keywords:

metro train, mathematical model, recovery system, software, research, automation.

Abstract

The article justifies the need to develop software for the study of dynamic and energy performance under specified conditions of operation of the train with recovery systems. The existing mathematical models that describe the movement of a metro train and the assumptions relevant to these models are analyzed. One of the existing mathematical models of train movement considering the change of the performance factor of the traction engine as a function of the movement speed, as well as the capability to study energy processes under regenerative braking of the metro train is improved, which generally allows to reduce the error and describe the energy during the simulation in more detail. The procedure for research of dynamic and energy performance under specified operating conditions of a metro train with recovery systems is described. Software for automation of calculation of dynamic and energy performance is developed. The appearance of the interface of the developed software is shown. The developed software is tested by use of the comparative analysis of theoretical and experimental results for the same set of operating conditions. Appropriateness and validity of the research using the developed software was proven (the discrepancy of the research results does not exceed 5%).

References

Комунальне підприємство «Київський метрополітен» (офіційний сайт) [Електронний ресурс]. – Режим доступу: htpp://www.metro.kiev.ua. Назва з екрану.

Мелешин И.С. Как сэкономить на тягу. Энергоэффективность и энергосбережение. 2013. Вып. № 7-8. С. 65–67.

Шевлюгин, М.В., Желтов К.С. Снижение расхода электроэнергии на движение поездов в Московском метрополитене при использовании емкостных накопителей энергии. НТТ – Наука и техника транспорта. 2008. Вып. № 1. С. 15–20.

Саблін, О.І. Дослідження ефективності процесу рекуперації електроенергії в умовах метрополітену. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2014. Вип. 8 (72) /том 6/. С. 9–13. doi: 10.15587/1729-4061.2014.30483.

Костин Н.А., Никитенко А.В. Автономность рекуперативного торможения – основа надежной энергоэффективной рекуперации на электроподвижном составе постоянного тока. Залізничний транспорт України. 2014. № 3. С. 15–23.

Жемеров, Г.Г., Ильина Н.А., Тугай Д.В. Уменьшение потерь энергии в системах электроснабжения подвижного состава метрополитена при использовании энергоемких накопителей электроэнергии. Технічна електродинаміка. 2014. № 5. С. 137–138.

Allègre, A.-L., Bouscayrol A., Delarue P., Barrade P., Chattot E., El-Fassi S. Energy Storage System With Supercapacitor for an Innovative Subway. IEEE Transactions on Industrial Electronics. Vol. 57. Issue 12. 2010. P. 4001–4012.

Васильев В.А. Повышение энергетической эффективности электропоездов постоянного тока : автореф. дис. канд. техн. наук: 05.22.07; Петербургский гос. ун-т путей сообщения. СПб, 2012. 16 с.

Рыбалко А.Я., Дыбрин С.В. Выбор емкости накопителя энергии для обеспечения снижения максимума потребляемой мощности. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2008. № 8. С. 356–361.

Sulym А., Fomin О., Khоzia Р., Mastepan А. Theoretical and practical determination of parameters of On-board capacitive energy storage of the rolling stock. Naukovyi Visnyk NHU. – Dnipro, 2018. № 5. P. 79–87.

Мятеж А.В., Ярославцев М.В. Определение энергоемкости бортового буферного конденсаторного накопителя энергии для городского электрического транспорта. Транспорт Российской Федерации. Электроснабжение и электротехника. 2013. № 4 (47). С. 62–65.

Fomin O., Sulym А., Kulbovskiy І., Khozia Р., Ishchenko V. Determining rational parameters of the capacitive energy storage system for the underground railway rolling stock. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Issue 2 (92). P. 63–71. doi: 10.15587/1729-4061.2018.126080.

Yatsko S., Sytnik B., Vashchenko Y., Sidorenko A., Liubarskyi B., Veretennikov I.,
Glebova M. Comprehensive approach to modeling dynamic processes in the system of underground rail electric traction. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Issue 1 (97). P. 48–57. doi: 10.15587/1729-4061.2019.154520.

Байрыева Л.С., Прокопович А.В. Теория электрической тяги. Методическое пособие. М.: Издательство МЭИ, 2004. 40 с.
15 Гетьман Г.К. Теорія електричної тяги: підручник у 2 т. Т. 1 – Дніпропетровськ : Акцент ПП, 2014. 580 с.

Слепцов М.А., Долаберидзе Г.П., Прокопович А.В. и др. Основы электрического транспорта: учебник для студ. высш. учеб. заведений М.: Издательский центр «Академия». 2006. 464 с.

Баранов Л.А., Ерофеев Е.В., Мелешин И.С., Чинь Л.М. Оптимизация управления движением поездов / под ред. доктора технических наук Л.А. Баранова. М.: МИИТ, 2011. 164 с.

Сулим А.А., Сиора А.С., Мельник А.А., Федоров В.В. Программное обеспечение для автоматизации расчетов энергоемкости накопителя при возникновении аварийных режимов в системе энергообеспечения метрополитена. Збірник наукових праць ДЕТУТ «Транспортні системи і технології». К.: ДЕТУТ, 2014. Вип. 25. С. 121 – 130.

Published

2019-12-26

How to Cite

Sulym, A., Siora, O., Khozia, P., & Melnyk, O. (2019). Software for metro train movement simulation. Transport Systems and Technologies, (34), 182–198. https://doi.org/10.32703/2617-9040-2019-34-2-2

Most read articles by the same author(s)

<< < 1 2