Study of the impact of route parameters on fuel consumption by buses in urban conditions

Вадим Литвин; Ірина Клименко

Автор(и)

Вадим Литвин Національний технічний університет «Дніпровська політехніка»,
Ірина Клименко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка»

Ключові слова:

автобусний маршрут, витрати палива, собівартість перевезень, математична модель, паливний баланс, зупиночний пункт, швидкість сполучення, режим руху

Анотація

Робота присвячена підвищенню ефективності пасажирських перевезень за рахунок дослідження впливу технологічних параметрів маршруту на витрати палива автобусів в міських умовах. Витрати палива автобусів є головною складовою у собівартості перевезень і значною мірою впливають на формування тарифу, тому отримані результати мають також економічний та соціальний ефект. Було встановлено, що одним з основних технологічних показників, які впливають на витрати палива автобусів, є кількість зупиночних пунктів на маршруті, оскільки під час розгону та гальмування понад 50% палива витрачається на подолання сил інерції. На підставі рівняння паливного балансу була розроблена математична модель, яка дозволяє дослідити вплив кількості зупиночних пунктів на витрати палива автобусів з урахуванням наповнення салону пасажирами. Результати проведеного моделювання (на прикладі типового міського автобусного маршруту у м. Дніпро) дозволили зробити висновок, щодо характеру впливу кількості зупинок на 1 км маршруту та середньої довжини перегону на витрати палива автобусів. Також була отримана емпірична залежність, яка дозволяє встановити взаємозв’язок між цим параметрами та відомостями про базову лінійну норму витрати палива транспортних засобів. Представлені результати також дозволяють оцінити технологічні та економічні переваги від впровадження більш продуктивних режимів руху автобусів (наприклад експресного) в міських умовах.

Посилання

Taran, I.A. & Lytvyn, V.V. (2018). Competitiveness research of city bus routes in the city of Dnepr. Modern technologies

in mechanical engineering and transport, 1, 123-130. [in Ukrainian].

Taran, I. & Lytvyn, V. (2018). Determination of rational parameters for urban bus route with combined operating mode.

Transport Problems, 13(4), 157-171. https://doi.org/10.20858/tp.2018.13.4.14.

Kuzkin O. (2018). Optimal planning of trip and round trip cycle time on an urban route. Technology audit and production

reserves, 2(40), 34-42. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.129039. [in Ukrainian].

Buses with High Level of Service. Fundamental characteristics and recommendations for decision-making and research.

Results from 35 European cities. (2011). European cooperation in science and technology, 180 p.

Mesjasz-Lech, A. (2014). Development of public transport in the city – a challenge for urban logistics in terms of sustainable

development. Forum Scientiae Economic, 2(4), 63-75.

de Dios Ortúzar, J., & Willumsen, L. G. (2024). Modelling transport. John Wiley & sons.

Fornalchyk, E.Yu., Oliskevych, M.S & Mastykash, O.L (2014). Technical operation and reliability of cars: a textbook. Lviv:

Playbill, 492. [in Ukrainian].

Sakhno, V.P. & Savostin-Kosiak, D.O. (2017). Standardization of fuel consumption for city buses with a diesel engine.

Bulletin of the National Transport University, 3(39), 141-150. [in Ukrainian].

Bodnar, M.F & Mytnyk, Y.F. (2012). Experimental estimation of fuel consumption of a small class bus on a suburban route.

Motorway of Ukraine, 1, 15-19. [in Ukrainian].

Volkov, V.P, Gritsuk, I.V & Mateychik, V.P (2018). Features of determining the speed characteristics of the vehicle in

operating conditions. Modern technologies in mechanical engineering and transport, 2, 38-43. [in Ukrainian].

Gorbunov A.P. (2012). Theoretical research on the cost savings on passenger route transport and the prospects for improving

performance. Bulletin of the National Technical University «KhPI», 50, 23-28. [in Ukrainian].

Grubel, M.G., Bodnar, M.F. & Krainik, Yu.L. (2013). Differentiation of the regulation of linear vitrates of buses and

vantages for different minds. Autoshlyahovik of Ukraine, 6, 16-21.

Dembitsky, V.M., Mazilyuk, P.V. & Pavlyashik, S.M. (2018). Adaptation of the driving cycle to the real minds of the bus

cycle. Scientific notes, 62, 98-101. [in Ukrainian].

Demyanyuk, V.A., Bodnar, M.F. & Krainik, Yu.L. (2012). Typical driving cycles as a basis for prognostic assessment of

operational life cycles of buses. Design, construction and operation of vehicles and trains, 20, 100-107.

Kravchenko, O.P., Krivoshapov, S.I. & Chuiko, S.P. (2019). The improvement of the limitation algorithm of the fuel

consumption of the public transport buses equipped with air conditioning units. Modern technologies in machine-building

and transport, 2, 76-83.

Krivoshapov, S.I. & Kashkanov, A.A. (2017). Peculiarities of normalization of the heating of transport vehicles for winter

terms of operation. Bulletin of machine building and transport, 2, 94-104.

Melnichuk, S.V., Chuiko, S.P. & Rafalsky, O.I. (2017). Improvement of fuel efficiency and environmental performance of

the Russian bus by optimizing the parameters and driving modes. Modern technologies in machine-building and transport,

, 84-93.

Rudzinsky, V.V. (2016). Prior to the selection of technical and operational parameters of buses for work on multiple

passenger routes. Bulletin of Zhytomyr State Technological University, 1, 138-142.

Firsov, O.D. (2019). Improvement of the technological process of the route movement. Systems and technologies, 2, 139-

[in Ukrainian].

Chuiko, S.P. (2018). Depending on the complexity of the bus route for the minds of exploitation. Technical engineering,

(2)82, 160-165. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.26642/tn-2018-2(82)-160-165.

Yakunin, M.Y. (2017). Analysis of the features of daily driving cycles, which are required for the regulation of the toxicity

of the gases used and the assessment of the fuel economy of cars. Bulletin of NTU «KhPI», 14, 98-103. [in Ukrainian].

Lytvyn, V.V. (2021). Substantiation of the parameters of express mode of transportation in terms of urban bus routes. PhD thesis. Kharkiv: HNUUE, 247. [in Ukrainian].

Taha, H.A. (2017). Operations Research: An Introduction. 10th. Pearson..

Bakulich, O.P. & Dziuba, V.I. (2016). Organization and regulation of road traffic: handyman. Kiev: Knowing Ukraine. [in Ukrainian].

Norms of fuel consumption and oil materials for automobile transport. Kyiv: Ministry of Transport of Ukraine. [in Ukrainian].

Sitovsky, O.P., Dembitsky, V.M. & Mazilyuk, P.V. (2018). Evaluation of the economic efficiency of the city buses in the driving cycle reduced to real minds. Modern technologies in machine-building and transport, 1(10), 112-116. [in Ukrainian].