Skip to main content
European Commission logo print header

Sustainable and intelligent management of energy for smarter railway systems in Europe: an integrated optimisation approach

Article Category

Article available in the following languages:

Lepszy przepływ energii w systemach kolejowych

Europejskie magistrale kolejowe mają duże znaczenie zarówno dla pasażerów indywidualnych, jak i dla biznesu. Rozwiązania z zakresu zarządzania energią mogą sprawić, że staną się one bardziej zrównoważone, a duże unijne konsorcjum opracowało odpowiedni plan działań w tym kierunku.

Zmiana klimatu i środowisko icon Zmiana klimatu i środowisko

Opracowanie paneuropejskiego systemu zarządzania energią dla kolei (REM-S) to wyjątkowo trudne zadanie, którego nie może samodzielnie zrealizować żaden dostawca, operator ani zarządca infrastruktury. Konsorcjum 18 partnerów reprezentujących kluczowe podmioty z całej Europy podjęło prace nad finansowanym przez UE projektem MERLIN (Sustainable and intelligent management of energy for smarter railway systems in Europe: An integrated optimisation approach) w celu dostarczenia zintegrowanego rozwiązania. Połączenie posiadanej wiedzy fachowej pozwoliło partnerom scharakteryzować główne sieci kolejowe w Europie poprzez zdefiniowanie infrastruktur, podsystemów i komponentów. Następnie opracowano graficzną reprezentację ogólnego przepływu energii. Przygotowano mapy zużycia energii dla kolejowych systemów energetycznych w reprezentacyjnych sieciach w Hiszpanii, Francji, Szwecji i Wielkiej Brytanii. Pięć studiów przypadków w czterech krajach europejskich pomogło w ocenie różnych aspektów ulepszania zarządzania energią. W analizach uwzględniono linię szybkiej kolei między Paryżem i Lyonem w celu przeanalizowania potencjału systemu magazynowania energii (ESS), który pozwoliłby zwiększyć przepustowość linii. Jednocześnie zajmowano się minimalizowaniem strat energii oraz poprawą punktualności i wydajności w czasie szczytowego zapotrzebowania energetycznego w szwedzkim systemie kolei międzymiastowych. Przeanalizowano wprowadzenie systemu ESS w hiszpańskiej kolei podmiejskiej wykorzystującej już obecnie hamowanie elektrodynamiczne (przekształcające energię kinetyczną na elektryczną), dążąc do poprawy wydajności wykorzystania energii w sieci trakcyjnej. Uwzględniono też dwa scenariusze z Wielkiej Brytanii: jeden polegający na optymalizacji wykorzystania pojazdów elektrycznych i spalinowych, a drugi na wdrożeniu nowych rozwiązań umownych. Partnerzy określili architekturę wzorcową systemu REM-S na podstawie modelu architektury sieci inteligentnej i głównych podsystemów głównych sieci kolejowych. Zdefiniowano też strukturę narzędzia wspomagającego podejmowanie decyzji, aby uwzględniało ono cele systemu REM-S i dostępne możliwości optymalizacji zakupu energii. Ponieważ obecnie nie istnieją stosowne standardy dla zintegrowanego systemu REM-S, naukowcy zbadali kwestie normalizacji i kalibrowania liczników energii oraz istniejące protokoły wymiany danych między różnorodnymi komponentami, od pokładowych liczników energii po elementy inteligentnej sieci przesyłowej. Wśród wyników projektu znalazły się dwie propozycje rekomendacji technicznych. Pierwsza dotyczy warstwy biznesowej, warstwy funkcjonalnej i warstwy komponentów, a druga obejmuje warstwy komunikacyjną i informacyjną. W ramach projektu MERLIN opracowano komponenty i narzędzia niezbędne do efektywnego zarządzania zasobami energetycznymi w europejskich sieciach kolejowych. Planowana standaryzacja wniesie istotny wkład w przyszły rozwój, wdrażanie i poprawę efektywności tych rozwiązań. Zoptymalizowane zarządzanie energią prowadzące do ograniczenia jej zużycia może wreszcie przynieść oszczędności, które przełożą się na obniżenie cen biletów.

Słowa kluczowe

Koleje, zarządzanie energią, MERLIN, liczniki elektryczne, inteligentna sieć przesyłowa

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania