Ulaşımın karbondan arındırılmasını sağlamak ve iklim değişikliğiyle mücadele etmek için matematiksel modeller kullanmak

0
16

Araştırmacılar, Mexico City ve León, Meksika’daki otobüslere GPS veri kaydedicileri bağladılar. Kredi: Andrew Kotz, NREL

ABD Uluslararası Kalkınma Ajansı ile ortaklaşa yürütülen, Meksika’daki iki şehirdeki transit filoların elektrifikasyon potansiyelini değerlendiren bir Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL) çalışması, incelenen güzergahlar için operasyonel otobüs günlerinin en az% 80’inin elektrifikasyon için uygun olduğunu belirledi. – Mexico City’de 250 kWh ve León’da 300 kWh pil ile.

Değerlendirme, araç gereksinimlerini belirlemek için bir elektrikli otobüs modeli ile kolayca erişilebilen GPS hız izlerini birleştirdi. Bu tür basitleştirilmiş değerlendirmeler, enerji açısından verimli mobilite seçeneklerini geliştirmek için küresel olarak çoğaltılabilir. Transit elektrifikasyon, sera gazı emisyonlarını azaltan teknolojilerin aynı zamanda mobilite hizmetlerine daha fazla erişim sağlamasını sağlamak için anahtar stratejidir.

Araştırmacılar, 2020 IEEE Ulaşım Elektrifikasyon Konferansı’nda en iyi makale ödülünü kazanan bir konferans makalesinde metodolojilerini ve bulgularını detaylandırdılar. “GPS Hız İzlerinden Transit Otobüs Elektrifikasyonu Değerlendirmesi” başlıklı makale, üç yıl önce Meksika’da toplanan verilere dayanıyordu.

NREL’den Andrew Kotz ve Eric Miller, 2017’de iki şehirdeki transit otobüs filolarının elektrifikasyon potansiyelini değerlendirmek için Meksika’nın merkezine gitti. Proje, Meksika Düşük Emisyon Geliştirme Programı ile yapılan bir işbirliğinin sonucuydu. Daha sonra konferansta sundukları ödüllü bildiri, NREL’den Andrea Watson ve Kenneth Kelly tarafından ortaklaşa yazılmıştır.

Seyahat Modellerini Değerlendirme

Kotz ve Miller, ikisi León’da ve biri Mexico City’de olmak üzere üç depodaki otobüslerin seyahat modellerini değerlendirmek için GPS kaydedicileri kullandı. GPS verilerini matematiksel bir elektrikli otobüs modeliyle birleştirerek, elektrifikasyonun faydalarını değerlendirdiler. Ekip, modellerine dayanarak, her iki şehrin de pilli elektrikli otobüslere geçerek CO2 emisyonlarını azaltabileceğini ve dizel eşdeğer yakıt ekonomisini artırabileceğini belirledi.

Yine de, birçok araştırma projesi gibi, fikir üretmeden kağıt yayınlamaya giden yol doğrusal değildi ve beklenmedik zorluklarla işaretlendi.

Beklenmedik Zorluklarla Mücadele

Eylül 2017’de Meksika iki ölümcül depremle sarsıldı. 7 Eylül’de ülkenin güneybatı kıyısı yakınlarında 8,1 büyüklüğünde bir deprem meydana geldi ve 90 kişinin hayatına mal oldu. 19 Eylül’de, 7,1 büyüklüğünde bir deprem Meksika’nın merkezini yararak en az 225 kişiyi öldürdü. Bu iki doğal afet arasında sıkışan Kotz ve Miller’ın bir haftalık GPS kaydedicilerini kurma işi 14 Eylül’de başladı.

Meksika’ya vardıklarında, yakıt oranları, motor devri ve tork hakkında bilgi toplamak için veri kaydedicileri otobüslere yerleştirmeyi planladılar. Otobüslerin beklenenden daha basit olduğunu – gerekli verileri yakalamak için gereken teşhis bağlantısından yoksun olduğunu çabucak öğrendiler. Ayaklarının üzerinde düşünerek, kaydedicilerini yalnızca GPS bilgilerini toplayacak şekilde değiştirdiler.

Kaydediciler, 65.000 kilometrelik sürüşü yansıtan 14 milyondan fazla veri noktası toplayarak 8 Ekim’e kadar GPS verilerini kaydetti. Ekibin GPS verilerini desteklemek için matematiksel modeli geliştirmesi gerektiğinden Kotz, analizlerini tamamlamanın yaklaşık 10 ay sürdüğünü söyledi. Rakamları çektikten sonra, modellerinin doğruluğuna şaşırdı. Üç tur model iyileştirmesinden sonra sayıları pek değişmediğinde, kendilerine güven duydular.

Ekip, sonuçlarını Metro Bus yetkililerine ve Meksika’daki valilere sunduğunda Miller, iyi karşılandıklarını söyledi. Daha sonra, Mexico City transit yetkilileri bazı rotalarında elektrikli otobüsleri tanıttı.

Miller, “İnsanların onlara verdiğiniz bilgilerle ne yapacaklarını bilmek her zaman zordur” dedi. “Ancak araştırmanın değeri, gelecekteki karar verme sürecini bilgilendirmektir – önemli olan bilgiye sahip olan kişilerdir. Bu bilgilere sahip olduktan sonra yapacak çok işleri vardır. Yine de bir risk almaları gerekir. Hala hissetmek zorundadırlar. onlar yapmadan önce ne yapmalarını tavsiye ettiğimiz konusunda iyi. “

Basitleştirilmiş Değerlendirme Metodolojisinin Çekişini En Üst Düzeye Çıkarma

Kotz, günlük mesafe gibi basit ölçütleri analiz eden başka yerlerde benzer araştırmalar yapılmış olsa da, NREL modelinin önceki çalışmalardan daha ayrıntılı ve doğru olduğunu söyledi. Dolayısıyla, metodolojilerini bilim camiasıyla paylaşmak önemliydi.

Kotz, “GPS verileri neredeyse evrensel olduğu için, bu araştırmada kullanılan araçlar, toplu taşıma otobüslerini dünya çapında büyük ölçekte elektriklendirmeye yönelik kararlar alınmasına yardımcı olabilir” dedi. “Geçiş modelleri hakkında bilgi toplamak için GPS kaydedicilerin kullanılması, fırsat ve anlayış kapılarını açmanın nispeten ucuz bir yoludur. Bu tür verilere sahip olmak, temiz enerji çözümleri bulmaya çalışan daha zengin ve daha fakir ülkeler arasındaki eşitlik sorunlarını azaltmaya yardımcı olur.”

Miller, “İklim değişikliği sınırları bilmeyen bir sorundur” dedi. “İklim değişikliğiyle mücadelede bir dünya lideri olarak ABD’nin bu küresel sorun üzerinde işbirliğine açık diğer ülkelere yardım etmesi önemlidir.”

ABD güç sistemi yaygın elektrifikasyonla nasıl gelişebilir Daha fazla bilgi: Andrew J. Kotz et al. GPS Hız İzlerinden Transit Otobüs Elektrifikasyonu Değerlendirmesi, 2020 IEEE Ulaşım Elektrifikasyon Konferansı ve Fuarı (ITEC) (2020). DOI: 10.1109 / ITEC48692.2020.9161511 Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı tarafından sağlanmıştır

Alıntı: Ulaşımın karbondan arındırılmasını sağlamak ve iklim değişikliğiyle mücadele etmek için matematiksel modellerin kullanılması (2021, 15 Şubat) 15 Şubat 2021 tarihinde https://techxplore.com/news/2021-02-mathematical-enable-decarbonization-combat-climate.html adresinden erişildi.

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacına yönelik herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin olmadan hiçbir bölümü çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz