وضعيت مصرف انرژي در سيستم هاي حمل و نقل ريلي

حمل و نقل ريلي يکي از سريع ترين، کم هزينه ترين و مطمئن ترين سيستم هاي حمل و نقل مي‌باشد. با توجه به تفاوت حجم بار و يا مسافر جابجا شونده در نقاط مختلف جهان، ظرفيت کشش در سيستم هاي مختلف متفاوت است. 

 

1-    مقدمه :
حمل و نقل ريلي يکي از سريع ترين، کم هزينه ترين و مطمئن ترين سيستم هاي حمل و نقل مي‌باشد. با توجه به تفاوت حجم بار و يا مسافر جابجا شونده در نقاط مختلف جهان، ظرفيت کشش در سيستم هاي مختلف متفاوت است. يکي از مهم ترين کاربردهاي حمل و نقل ريلي، سيستم‌هاي حمل و نقل ريلي درون شهري مي باشد که با توجه به تراکم جمعيتي و بزرگي شهر نحوه استفاده از سيستم ريلي نيز اشکال مختلف به خود گرفته است. با توجه به مشخصه هاي مختلف اين سيستم ها دسته بندي زير را مي‌توان براي اين سيستم ها ارائه نمود:
سيستم حمل و نقل سنگين(HRT): به خطوط ريلي زيرزميني(مترو) و خطوط هوايي(متروهوايي) اتلاق مي شود که ظرفيت جابجايي مسافر آن زياد است. فاصله قرارگيري در اين سيستم ها تقريبا زياد (حدود 2 کيلومتر) است. قطارهاي اين سيستم ها داراي 6 تا 8 واگن داشته و با سرعت 40 کيلومتر در ساعت توانايي جابجايي270 تا 750 هزار مسافر در ساعت و در يک جهت را دارارست. 
سيستم‌هاي حمل و نقل ريلي حومه اي: اين خطوط، سيستم هاي حمل و نقل ريلي درون شهري را به مراکز مسکوني و تجاري احداث شده در حومه شهر متصل مي کند و به همين دليل به آنها مترولينک نيز مي‌گويند. مانند خط متروي تهران،کرج و تهران،پرديس که متروي تهران را به مراکز مسکوني حومه شهري و نيز مراکز تجاري بين آنها مانند نمايشگاه کتاب متصل مي نمايد. فاصله ايستگاه ها در اين خطوط در حدود 3 تا 6 مايل و سرعت متوسط حرکت 80 کيلومتر بر ساعت است و امکان مشاهده واگن های دو طبقه با سوخت ديزل و الکتريسيته در اين سيستم ها وجود دارد. 
مونوريل ها: هر سيستم حمل و نقل ريلي که در آن از يک ريل استفاده شده باشد به عنوان مونوريل شناخته مي شود. عموما در اين سيستم ها ريل در ارتفاع قرار مي گيرد ولي امکان نصب در همسطح و يا در تونل نيز وجود دارد. واگن‌ها نيز در اين خطوط مي‌توانند به دو شکل آويزان و يا روي ريل قرار گرفته و جابجايي مسافر را انجام دهند. 
سيستم حمل و نقل ريلي سبک (LRT): اين سيستم ها متشکل از يک واگن و يا قطار کوچک است که به صورت همسطح، تونلي و يا مختلط جابجايي مسافر را انجام مي دهد. فاصله ايستگاه ها در اين سيستم نسبت به متروها کمتر است. تامين انرژي در اين سيستم ها با استفاده از شبکه برق بالاسر قطار انجام مي‌شود. 
تراموا: ترامواها قطارهاي خياباني هستند که از ساليان دور در کشورهاي غربي و با نيروي کشش اسب مورد استفاده قرار مي گرفته است ولي اين سيستم در کشورهاي آسيايي چندان مورد استقبال قرار نگرفته است. 

سيستم هاي حمل و نقل سبک در اکثر شهرهاي جهان مورد توجه قرار گرفته و استفاده از آن در حال رشد است. براي بيان بهتر دلايل مقبوليت و توجه به اين سيستم، آن را با دو سيستم حمل و نقل اتوبوس و مترو مقايسه مي نماييم. LRT، ظرفيت حمل و نقل قابل توجهي را با صرف هزينه و تراکم کمتر در مقايسه با سيستم مترو ايجاد مي نمايد. تعداد توقف آن نسبت به مترو بيشتر و هزينه ساخت آن کمتر است و مي‌توانند کارايي مشابه مترو و حتي بيشتر داشته باشند. از آنجايي که اين سيستم ها با برق کار مي کنند بر خلاف اتوبوس ها، هيچ گونه انتشار آلايندگي محلي در شهر ها ندارند. اين سيستم ها بيشتر از دو برابر اتوبوس مسافر حمل مي کنند و قابليت افزايش ظرفيت با اتصال دو دستگاه به يکديگر ظرفيت جابجايي را نيز افزايش داد. هزينه حدودي ساخت مترو 300 ميليون دلار بر کيلومتر وبراي LRT  در مسير همسطح 100 ميليون دلار بر کيلومتر و در مسير تونلي 250 ميليون دلار بر کيلومتر مي‌باشد. تاسيس خطوط LRT نسبت به مترو بسيار سريع تر مي تواند باشد. 

2-    مصرف انرژي در سيستم هاي حمل و نقل:
نهادهاي بين‌الملي انرژي، ميزان مصرف انرژي کلي در سيستم حمل و نقل ريلي را ارائه مي‌دهند و تفكيك مصارف انرژي به تفكيك نوع سيستم حمل و نقل در اكثر كشورها وجود ندارد. يکي از مهمترين اين نهادها اتحاديه حمل و نقل اروپا است که اطلاعات و شاخص هاي مصرف انرژي را به تفکيک ميزان انرژي در بخش جابجايي مسافر و بار و بر حسب نوع حامل انرژي آن در کشورهاي عضو منتشر مي‌نمايد. 
در ايران نيز ميزان انرژي کلي مصرف انرژي ساليانه در بخش حمل و نقل به صورت کلي و به تفکيک حامل‌هاي انرژي در ترازنامه‌ انرژي کشور منتشر مي‌گردد.
دستيابي به اطلاعات و شاخص‌هاي مصرف انرژي به تفکيک نوع سيستم حمل و نقل تنها در معدودي از کشورها که داراي زيرساخت‌هاي لازم براي جمع‌آوري اطلاعات مي‌باشند ميسر است. به عنوان مثال پايگاه اطلاعاتي حمل و نقل ملي در کشور آمريکا به صورت آنلاين ميزان اطلاعات مصرف انرژي در کليه سيستم‌هاي حمل و نقل اين کشور (به صورت خاص سيستم حمل‌ونقل ريلي درون شهري) را به همراه اطلاعات مالي و عملياتي آن جمع‌آوري و به صورت ماهيانه منتشر مي‌نمايد. 


3-    مصرف انرژي در سيستم قطار شهري
مصرف انرژي در سيستم‌هاي قطار شهري را مي‌توان به دو بخش عمده انرژي کششي و انرژي غيرکششي تقسيم‌بندي نمود. نسبت مصرف انرژي در بخش غيرکششي به شدت وابسته به نوع سيستم و شرايط آب و هوايي است. 
 انرژي غيرکششي پوشش‌دهنده مصرف انرژي ايستگاه‌هاي مسافري، انبارها، کارگاه‌ها و کليه سيتم‌هاي زيرساختي مانند سيستم تعويض هواي تونل‌، پمپ‌هاي جمع‌آوري آب سطح، روشنايي تونل و تجهيزات سرمايشي و اطلاعاتي در اتاق‌هاي فني است. مصرف انرژي درون ايستگاه‌ها شامل روشنايي، تهويه، آسانسور، پل برقي و تابلو‌هاي تبليغاتي و راهنمايي است. تجهيزات تهويه مطبوع بيشترين سهم را در مصرف انرژي ايستگاه‌ها دارند. در ايستگاه‌هاي زيرزميني نسبت مصرف انرژي بخش تهويه مطبوع بزرگ‌تر است چرا که دماي هوا در اثر کارکرد قطارها به شدت بالا مي‌رود. بنابراين سيستم تعويض هواي تونل نقش مهمي در آسايش حرارتي ايستگاه‌هاي زيرزميني و همچنين قطارها ايفا مي‌كند. مصرف انرژي در انبارها و کارگاه‌ها عمدتاً مربوط به بازرسي، تعميرات و نظافت قطار است. 
 

متن اين گزارش در قالب فايل PDF قابل ارائه مي باشد كه در صورت نياز مي توانيد با شركت آسياوات تماس بگيريد.  

با توجه به تجارب ارزشمند شركت  مهندسي آسياوات در حوزه بهينه سازي مصرف انرژي در حمل و نقل ريلي در صورت نياز به اطلاعات تكميلي مي توانيد با اين شركت تماس بگيريد.