Raylı sistemlerde güneş enerjisi destekli yenilikçi enerji modellemesi, optimizasyonu ve analizi

Ulaşım ve enerji konusu bütün dünyada çok büyük önem taşımaktadır. Özellikle bu iki konunun birleştirilerek yapılan çalışmalar çok değer kazanmıştır. Bu nedenle yapılan bu tez çalışması kapsamında güneş enerjisi destekli raylı sistemler ele alınmış, yenilikçi enerji modellemesi, optimizasyonu ve analizi gerçekleştirilirmiştir. Bu amaçla üç farklı alanda yenilikçi çalışmalar yapılmıştır. Bunlardan ilki, raylı sistemlerde kullanılan motorların verimliliğinin doğru belirlenmesidir. Bu amaçla Oto Regresif-1 (AR-1) ile Yapay Sinir Ağları (YSA), Oto Regresif-4 (AR-4) ile Yapay Sinir Ağları ve Artık Model ile Yapay sinir ağları olmak üzere üç adet yenilikçi hibrit yöntemle raylı sistemlerde sıkça kullanılan asenkron motorların enerji verimliliği tahmini yapılmış ve sonuçları paylaşılmıştır. İkinci olarak, yenilenebilir bir enerji kaynağı olan güneş enerjisi ele alınarak 2015-2016 yılları için güneş ışınım verileri Meteorolojiden alınarak Ankara Polatlı garı için tahmini İki Boyutlu Ayrık Kosinüs Dönüşümü, İki Boyutlu Mychelski Algoritması ve bu ikisinin birlikte kullanıldığı bir hibrit yöntemle yapılmıştır. Bu tahminlere göre bir hızlı trenin ihtiyaç duyduğu gücün ne kadarının karşılanabileceği farklı sefer saatleri (Eskişehir-Ankara istikameti; 6:20, 8:15, 13:10 ve 18:00 seferleri) için öngörülmüş ve sonuçları paylaşılmıştır. Üçüncü olarak da farklı hız, yük, rampa ve kurp değerlerine göre iki farklı raylı sistem çeken aracının matematiksel modellerini En Küçük Kareler (EKK) yöntemi ile oluşturmak ve ardından dördüncü olarak bu modeller yardımıyla en verimli (optimum) çalışma noktaları Gradyen, Normalizasyon İle Eğri Çakıştırma ve Parçacık Sürüsü Yöntemleri ile bulunmuş ve sonuçları paylaşılmıştır. Daha önceki çalışmalarda sadece tek bir konuda ele alınan enerji verimliliği, bu tez çalışmasında dört farklı alanda (çeken araçların matematiksel modellemesi, çeken araçlarda da kullanılan asenkron motorlarda enerji verimliliği tahmini, temiz bir enerji kaynağı olan güneşin tahmini ve çeken araçlarının gücünün nekadarını karşılayabileceği ve matematiksel modeller yardımıyla en verimli çalışma noktalarının tespiti) uygulanabilir yenilikçi çözümler sunulmuştur.