Анализ методических подходов к выбору муниципальных маршрутов регулярных перевозок для эксплуатации электробусов

Статья посвящена анализу тенденций эксплуатации и выбору параметров для решения задачи оптимального назначения электробусов на заданный набор маршрутов.

Выполнена оценка количества постановок на учет и продаж как одного из методов оценки тенденций эксплуатации электробусов. Определены средние показатели значения емкости АКБ в зависимости от категории и назначения электробуса. Приведены основные статистические значения, полученные по результатам анализа иностранных государственных программ электрификации пассажирского транспорта. Рассмотрен отечественный опыт эксплуатации электробусов на муниципальных маршрутах регулярных перевозок.

По результатам выполненного анализа, с учетом выявленных тенденций поставлена задача выбора первоочередных параметров для определения обслуживаемых электробусами маршрутов.

В качестве объекта исследования выбраны муниципальные маршруты регулярных перевозок, обслуживаемые ГУП «Мосгортранс», крупнейшим в Европе оператором, эксплуатирующим электробусы.

В качестве основного метода исследования использована апробированная методика мета-анализа ранее выполненных исследований PRISMA. По результатам выполненного анализа двадцати двух методических подходов к организации работы электробусов определены четыре первоочередных технико-эксплуатационных параметра, влияющих на выбор маршрута (Lm, Vэ, Nост, Q). Предложен общий алгоритм решения задачи по выбору оптимальных муниципальных маршрутов регулярных перевозок для эксплуатации электробусов. Определены направления дальнейших исследований.

1. Кудряшов М. А., Блудян Н. О. Методы оценки температурных режимов в салоне транспортных средств общественного городского транспорта // Транспорт: наука, техника, управление. – 2022. – № 2. – С. 43–54. DOI: 10.36535/0236-1914-2022-02-7.

2. Горбунова А. Д. Анализ факторов, влияющих на выбор городского регулярного маршрута для ввода электробуса // Вестник гражданских инженеров. – 2021. – № 4 (87). – С. 127–133. DOI: 10.23968/1999-5571-2021-18-4-127-133.

3. Горбунова А. Д. Влияние маршрутной нормы расхода электроэнергии электробусом на выбор городского регулярного маршрута для его эксплуатации // Перспективное развитие науки, техники и технологий: сб. научных статей 11-й Международной научно-практ. конференции, Курск, 29 октября 2021 года. – Курск: Юго-Западный государственный университет, 2021. – С. 82–84. EDN: UFUNGO.

4. Горбунова А. Д., Смирнова О. Ю. Разработка алгоритма выбора рационального регулярного городского маршрута для эксплуатации электробуса // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. – 2021. – Т. 18. – № 4 (80). – С. 378–389. DOI: 10.26518/2071-7296-2021-18-4-378-389.

5. Jain, M., Jain, H., Tiwari, G., Rao, K. R. Indicators to Measure Performance Efficiency of Bus Systems. Final Report. Prepared for Shakti Sustainable Energy Foundation, New Delhi. TRIPP-PR-16–02. Transportation Research and Injury Prevention Programme, Indian Institute of Technology. Delhi, 2026, 56 р. [Электронный ресурс]: https://shaktifoundation.in/wp-content/uploads/2016/07/Indicators-to-measure-performance-efficiency-of-bus-systems1.pdf. Доступ 28.02.2024.

6. Hjelkrem, O. A., Lervåg, K. Y., Babri, S., Lu Chaoru., Södersten, C. J. A battery electric bus energy consumption model for strategic purposes: Validation of a proposed model structure with data from bus fleets in China and Norway. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 2021, Vol. 94, 102804. DOI: 10.1016/j.trd.2021.102804.

7. Кудряшов М. А., Прокопенков А. В., Айриев Р. С. Методический подход к организации перевозок на электробусных маршрутах // Мир транспорта. – 2020. – Т. 18. – № 5 (90). – С. 152–170. DOI: 10.30932/1992-3252-2020-18-152-170.

8. Rebouças, A. B., Daniel, J., Delgado, O. Operational analysis of battery electric buses in São Paulo. Technical study developed for São Paulo Transportes S/A (SPTrans) as part of the ZEBRA initiative (Zero Emission Bus Rapiddeployment Accelerator) [Электронный ресурс]: https://theicct.org/wp-content/uploads/2023/02/Operational-analyis-of-battery-electric-buses-in-Sao-Paulo-final2-feb2023.pdf. Доступ 05.12.2023.

9. Eudy, L., Prohaska, R., Kelly, K. J., Pos Foothill Transit Battery Electric Bus Demonstration Results. National Renewable Energy Lab. (NREL), Golden, CO (United States), 2016, Report number: NREL/TP-5400–65274. DOI: 10.13140/RG.2.1.1236.0087.

10. Su, X., Jiang, L., Huang, Y. Design of Electric Bus Transit Routes with Charging Stations under Demand Uncertainty. Energies, 2023, Vol. 16, Iss. 4, 1848. DOI: 10.3390/en16041848.

11. Thorne, R. J., Hovim, I. B., Figenbaum, E., Pinchasik, D. R., Amundsen, A. H., Hagman, R. Facilitating adoption of electric buses through policy: Learnings from a trial in Norway. Energy Policy, 2021, Vol. 155, 112310. DOI: 10.1016/j.enpol.2021.112310.

12. Göhlich, D., Kunith, A., Ly, Tu-Anh. Technology assessment of an electric urban bus system for Berlin. WIT Transactions on The Built Environment, 2014, Vol. 138, pp. 137–149. DOI: 10.2495/UT140121.

13. Wang, Y., Liao, F., Lu, C. Integrated optimization of charger deployment and fleet scheduling for battery electric buses. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 2022, Vol. 109 (12), 103382. DOI: 10.1016/j.trd.2022.103382.

14. Xylia, M., Leduc, S., Patrizio, P., Kraxner, F., Silveira, S. Locating charging infrastructure for electric buses in Stockholm. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 2017, Vol. 78, pp. 183–200. DOI: 10.1016/j.trc.2017.03.005.

15. Gong, J., He, J., Cheng, C., King, M., Yan, X., He, Z., & Zhang, H. Road Test-Based Electric Bus Selection: A Case Study of the Nanjing Bus Company. Energies, 2020, Vol. 13, Iss. 5, 1253. DOI: 10.3390/en13051253.

16. Кудряшов М. А., Прокопенков А. В., Айриев Р. С. К вопросу нормативного обеспечения эксплуатации пассажирских электрических транспортных средств // Мир транспорта. – 2020. – Т. 18. – № 1 (86). – С. 196–211. DOI: 10.30932/1992-3252-2020-18-196-211.

17. Капский Д. B., Кузьменко В. Н., Красильникова А. С., Семченков С. С., Кот Е. Н., Ларин О. Н. Анализ развития различных видов городского электрического транспорта в Полоцке и Новополоцке // Наука и техника. – 2022. – Т. 21. – № . 2. – С. 150–157. DOI: 10.21122/2227-1031-2022-21-2-150-157.

18. Lotfi, M., Pereira, P., Paterakis, N., Gabbar, H. A., Catalão, J. P. S. Optimizing Charging Infrastructures of Electric Bus Routes to Minimize Total Ownership Cost. 2020 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2020 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe), Madrid, Spain, 2020, pp. 1–6. DOI: 10.1109/EEEIC/ICPSEurope49358.2020.9160687.

19. Кайрмухамбетов О. Б. Характеристики производительности электрических автобусов // Вестник Казахской академии транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева. – 2021. – № 1 (116). – С. 136–144. DOI: 10.52167/1609-1817-2021-116-1-136-144.