| dc.description.abstract | Det er forventet en betydelig vekst i togtrafikken i Norge fram mot 2050. Dette betyr at det er et behov for å øke kapasiteten i jernbanenettet. For å komme i mål med dette er det nødvendig å investere i ny infrastruktur og utnytte både gammel og ny på best mulig måte. Tunneler er en viktig del av jernbanenettet i Norge, og har en betydningsfull rolle i å binde sammen områder med utfordrende topografi. Tunnel kan ha innvirkning på energiforbruket til tog, og er derfor av vitenskapelig interesse å studere. Målet med oppgaven er å identifisere og studere de kritiske parametere som påvirker energiforbruket. Tunnelrelaterte parametere vil bli vektlagt.
Et litteratursøk er gjennomført for å identifisere parametere. Full factorial design-metoden (FFD) er brukt for å utforme eksperimentet. En mikroskopisk modell er bygget i simuleringsprogrammet Opentrack, og kjørt med ulike scenarioer som kombinerer ulike parameternivåer. Data fra simuleringene er brukt til å identifisere de kritiske parametere gjennom bruk av respons flater og regresjonsanalyse.
Parametere som påvirker energiforbruket i en tunnel er fra mest til minst kritisk stigning, toghastighet og tunnelmotstandsfaktor. Tunnelmotstandsfaktor får økende betydning ved høyere toghastigheter. Tofaktorinteraksjon mellom tunnelmotstand og gradient ble oppdaget, men er ansett til å være relativt liten. Studien antyder at bratte stigninger burde unngås i kombinasjon med tunnel. | |
| dc.description.abstract | The growth in railway passenger and freight traffic in Norway is predicted to be considerable towards 2050. This means there will be a need to increase the railway transport capacity. In order to meet this challenge, it is necessary to invest in new infrastructure and utilize both old and new in the best manner. Tunnels are an important part of the railway network in Norway, and has an important role when connecting areas where the topography is challenging. Tunnels could possibly have an impact on energy consumption for trains, and is therefore of interest to study. The main goal of this study is to identify and study the critical parameters affecting the energy consumption. Emphasis will be given to tunnel related parameters.
A literature review is conducted in order to identify parameters. Full factorial design (FFD) is used to design the experiment. A microscopic model is built in the simulation software Opentrack, and run with scenarios combining different parameter levels as designed in the FFD. Output from the simulations is used to identify the critical parameters through use of response surface plots and regression analysis.
The parameters affecting energy consumption in a tunnel are from most critical to least critical gradient, train speed and tunnel resistance factor. Tunnel resistance factor gets increasing importance at higher train speeds. Two-factor interaction between tunnel resistance and gradient was found, but it is deemed to be minor. The results from the study imply that high values of gradient should avoided in combination with tunnels.
Keywords:
Railway, Energy consumption, Tunnel resistance, Track gradient, Parametric study, Response surface plot | |
