列車運行電力シミュレータ

地上電力設備・車両・運転操縦の詳細モデルを連成した列車運行電力シミュレータを開発しました。

1.シミュレータの概要

消費エネルギー削減の観点から、各種省エネ地上電力設備・車両の効果予測といった目的のため、より精度の高い列車運行電力シミュレータが求められています。高精度なシミュレーションのためには、地上電力設備・車両・運転操縦の詳細モデルを適切に連成した計算が必要となります。そこで、複数車両間・複数変電所間での電流・電圧の相互作用を詳細に計算し、引張力特性の変化を運転曲線に反映させるとともに、各列車の力行・だ行・制動の運転操縦を必要に応じて指定可能とすることで、実際の運行状況に近い状況を再現できる列車運行電力シミュレータを開発しました(図1)。

図1 シミュレーション要素の概要

2.消費電力測定試験による検証

シミュレータの精度を検証するため、き電区間内に測定対象車両以外が存在しない状態にして2つの変電所と2編成の車両とを同時測定した消費電力測定試験結果を用いて、シミュレータ計算結果との比較を行いました(図2)。その結果、電力量を誤差5%程度まで再現できることを確認しました(図3)。

図2 消費電力測定試験による検証例(速度・電力)
図3 消費電力測定試験による検証例(電力量)

関連ページ

参考文献

  1. 武内陽子、小川知行、森本大観、真鍋慎一、今村洋一、美濃部晋吾、川村淳也、宮口浩一、林田健太郎、島田直人、山野井隆:「列車運行電力シミュレータの開発と消費電力測定試験による検証」、電気学会交通・電気鉄道研究会、電気学会、TER-14-049 (2014)、Yoko Takeuchi, Tomoyuki Ogawa, Hiroaki Morimoto, Shinichi Manabe, Yoichi Imamura, Shingo Minobe, Junya Kawamura, Hirokazu Miyaguchi, Kentarou Hayashida, Naoto Shimada, and Takashi Yamanoi: “Basic Development of Coupled-Analysis Traction Power Simulation System and Verification by Energy Consumption Measurement Examination”, Technical Meeting on "Transportation and Electric Railway", I.E.E. Japan, TER-14-049 (2014) (in Japanese)
  2. 武内陽子、小川知行、森本大観、今村洋一、美濃部晋吾、宮口浩一、川村淳也、林田健太郎、島田直人、山野井隆、真鍋慎一:「消費電力測定試験による列車運行電力シミュレータの追加検証」、電気学会交通・電気鉄道/リニアドライブ合同研究会、電気学会、TER-15-028/LD-15-019 (2015)、Yoko Takeuchi, Tomoyuki Ogawa, Hiroaki Morimoto, Yoichi Imamura, Shingo Minobe, Hirokazu Miyaguchi, Junya Kawamura, Kentarou Hayashida, Naoto Shimada, Takashi Yamanoi, and Shinichi Manabe : “Additional Verification for Coupled-Analysis Traction Power Simulation System by Energy Consumption Measurement Examination”, Joint Technical Meeting on "Transportation and Electric Railway" and "Linear Drives", I.E.E. Japan, TER-15-028 / LD-15-019 (2015) (in Japanese)
PAGE TOP