Hibrit ve Elektrikli Araçlar için Güç Aktarım Sistemi Bağlantılı Yeşil Rotalama

Loading...
Publication Logo

Date

2021

Authors

Orkun Karabasoglu

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Open Access Color

GOLD

Green Open Access

No

OpenAIRE Downloads

OpenAIRE Views

Publicly Funded

No
Impulse
Average
Influence
Average
Popularity
Average

Research Projects

Journal Issue

Abstract

Bu çalışma gelişmiş araç teknolojileri için aracın güç aktarım unsurlarının durumlarını ve trafikşartlarını göz önünde bulunduran yenilikçi bir yeşil rota optimizasyonu stratejisi önermektedir.Geleneksel navigasyon sistemleri optimal rotayı belirlerken sürücülere en kısa mesafe en kısa süreveya en çok tercih edilen yollar gibi seçenekler sunmaktadır. Bu seçenekler doğrultusunda bulunanoptimum rota çevreye zararlı olan gaz emisyonlarını minimum seviyede tutmayı garantietmemektedir. Özellikle hibrit ve elektrikli araçlar gibi gelişmiş araçlar söz konusu olduğundaoptimum rotanın belirlenmesine etki eden faktörler değişmektedir. Bu sebeple bu çalışmada rotaoptimizasyonuna araç aktarım sistemi dinamikleri elektrikli ve benzinli motor verimlilikleri kontrolmodları batarya boyutu bataryanın enerji seviyesi ve trafik durumu gibi girdilerin entegre edildiği“Araç Güç Aktarım Sistemi Bağlantılı Yeşil Rota Optimizasyonu” olarak adlandırılan bir yöntemönerilmiştir. Rota optimizasyonu probleminin çözümünde yukarıdaki faktörler göz önündebulundurulmuş amaç fonksiyonunu en düşük 𝐶𝑂2 emisyonu olarak belirlenmiş ve çözüm yöntemiolarak Dijkstra algoritması kullanılmıştır. Ek olarak önerilen stratejinin farklı araç teknolojilerinin𝐶𝑂2 emisyon miktarını azaltma oranları ve optimal rotalara etkileri analiz edilmiştir. Sırasıylageleneksel ve elektrikli araçlar için en kısa mesafe algoritmasına kıyasla bu çalışmada önerilenoptimizasyon yöntemi kullanıldığında geleneksel araçların yolculuklarının yaklaşık %80’i veelektrikli araçla yapılan yolculukların %60'ı yeni yeşil optimal rotalara sahip olmaktadırlar. Ayrıca önerilen strateji sayesinde en kısa yol stratejisine kıyasla sırasıyla geleneksel ve elektrikli araçlariçin %60 ve %30'a kadar varan emisyon tasarrufu sağlanmaktadır

Description

Keywords

Bilgisayar Bilimleri- Yazılım Mühendisliği-Yeşil- Sürdürülebilir Bilim ve Teknoloji-Çevre Mühendisliği, Bilgisayar Bilimleri, Yazılım Mühendisliği, Çevre Mühendisliği, Yeşil, Sürdürülebilir Bilim Ve Teknoloji, Vehicle Powertrain Connected Green Route Optimization;Electric and Hybrid Vehicles;Navigation;Eco-routing, Araç Güç Aktarma Sistemi Bağlantılı Yeşil Rota Optimizasyonu;Elektrikli ve Hibrit Araçlar;Navigasyon;Eko-rotalama

Fields of Science

0209 industrial biotechnology, 0502 economics and business, 05 social sciences, 02 engineering and technology

Citation

[1]Belbağ S.“Yeşil Kapasite Kısıtlı Araç Rotalama Problemi: Bir Literatür Taraması.” Gazi Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi 19/1 (2017) sf.345-366.[2] Karabasoglu O. and Michalek J. “Influence of driving patterns on life cycle cost and emissions of hybrid and plug-in electric vehicle powertrains” Energy Policy 60 (0) (2013) 445 – 461.[3] Zhang C. Vahidi A. Pisu P. Li X. and Tennant K. “Role of terrain preview in energy management of hybrid electric vehicles” Vehicular Technology IEEE Transactions on 59 (3) (2010) 1139–1147.[4] Xiao Y. Zhao Q. Kaku I. and Xu Y. “Development of a fuel consumption optimization model for the capacitated vehicle routing problem” Computers Operations Research 39 (7) (2012) 1419 – 1431.[5]Tavares G. Zsigraiova Z. Semiao V. Carvalho M. “Optimization of {MSW} collection routes for minimum fuel consumption using 3d {GIS} modelling” Waste Management 29 (3) (2009) 1176 – 1185.[6] Poonthalir G. and Nadarajan R. (2018). A Fuel Efficient Green Vehicle Routing Problem with varying speed constraint (F-GVRP). Expert Systems with Applications 100 131-144. doi:10.1016/j.eswa.2018.01.052.[7] Yi Zonggen and Peter H. Bauer. \"Optimal Stochastic Eco-Routing Solutions for Electric Vehicles.\" IEEE transactions on Intelligent Transportation Systems 99 (2018): 1-11.[8] Chenjuan G. \"Ecosky: Reducing vehicular environmental impact through eco-routing.\" Data Engineering (ICDE) 2015 IEEE 31st International Conference on. IEEE 2015.[9] Huang X. and Huei P. \"Eco-Routing based on a Data Driven Fuel Consumption Model.\" arXiv preprint arXiv:1801.08602 (2018).[10] Behnke M. Kirschstein T. and Bierwirth C. \"An Emission-Minimizing Vehicle Routing Problem with Heterogeneous Vehicles and Pathway Selection.\" Operations Research Proceedings 2016. Springer Cham 2018. 285-291.[11] Chang D.J. and Edward K.M. \"Vehicle speed profiles to minimize work and fuel consumption.\" Journal of transportation engineering 131.3 (2005): 173-182.[12] Boriboonsomsin K. \"Eco-routing navigation system based on multisource historical and real-time traffic information.\" IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 13.4 (2012): 1694-1704.[13] Bottiglione F. \"The fuel economy of hybrid buses: the role of ancillaries in real urban driving.\" Energies 7.7 (2014): 4202-4220.[14] Ericsson E. Larsson H. Brundell-Freij K. “Optimizing route choice for lowest fuel consumption potential effects of a new driver support tool” Transportation Research Part C: Emerging Technologies14 (6) (2006) 369 – 383.[15] Ahn K. and Rakha H. “The effects of route choice decisions on vehicle energy consumption and emissions” Transportation Research Part D: Transport and Environment 13 (3) (2008) 151 – 167.[16] Barth M. Boriboonsomsin K. “Traffic congestion and greenhouse gases” ACCESS Magazine 1 (35).[17] Artmeier A. Haselmayr J. Leucker M. and Sachenbacher M. “The shortest path problem revisited: Optimal routing for electric vehicles” (2010).[18] Zhiqian Q. and Karabasoglu O.\"Vehicle Powertrain Connected Route Optimization for Conventional Hybrid and Plug-in Electric Vehicles.\" arXiv preprint arXiv:1612.01243 (2016).[19] Tulpule P. Marano V. and Rizzoni G. Effects of different PHEV control strategies on vehicle performance American Control Conference 2009. ACC ‘09. vol. no. pp. 3950–3955 10–12 June 2009.[20] Sciarretta A. Back M. Guzzella L. 2004. Optimal control of parallel hybrid electric vehicles. IEEE Transactions on Control Systems Technology 12 (3) 352–363.[21] Sciarretta A. Guzzella L. 2007. Control of hybrid electric vehicles. IEEE Control Systems 27 (2) 60–70. [22] Dijkstra Edsger W. \"A note on two problems in connexion with graphs.\" Numerische mathematik 1.1 (1959): 269-271.[23] Moura S.J. Fathy H.K. Callaway D.S. Stein J.L. 2011. A stochastic optimal control approach for power management in plug-in hybrid electric vehicles. IEEE Transactions on Control Systems Technology 19 (3) 545–555.

WoS Q

Scopus Q

OpenCitations Logo
OpenCitations Citation Count
1

Source

Deu Muhendislik Fakultesi Fen ve Muhendislik

Volume

23

Issue

68

Start Page

421

End Page

433
PlumX Metrics
Captures

Mendeley Readers : 1

Google Scholar Logo
Google Scholar™
OpenAlex Logo
OpenAlex FWCI
0.0916

Sustainable Development Goals