LINJA-AUTON AJO-OPASTIMEN KEHITYSTYÖ Kimmo Erkkilä HDEnergia seminaari, Innopoli 2, 9.5.26
2 VTT PROSESSIT 2 18 16 Ajovastuksen ja liike-energian osuus työmäärästä Helsinki-bussisyklissä, teoreettinen tarkastelu Tehontarve Jarrutusteho Ajovastusteho Ajonopeus 1% 14 12 Ajonopeus km/h, Vastusteho kw 14 12 1 8 6 76% 1 8 6 4 Työkertymä kwh 4 24% 2 2 2 4 6 8 1 12 14 16 Aika s
3 Ajoprofiilin vaikutus energiantarpeeseen 5 Teoreettiset energiantarpeet Pysäkkiväli, sama aika ja matka (336m) eri ajotavalla max 35 km/h, ajonopeus max 41 km/h, ajonopeus max 35 km/h, työkertymä max 41 km/h, työkertymä.5 Kiihdytys 15 kn / 12 kw Jarrutus 2 kn Kiihdytys 4 25 kn / 15 kw.4 +22.4% Ajonopeus km/h 3 2 Jarrutus 35 kn.3.2 1.1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 Aika s
4 Ajoprofiilin vaikutus energiantarpeeseen 6 Teoreettiset energiantarpeet Pysäkkiväli, sama aika ja matka (336m) eri ajotavoilla Vertailuprofiili 3 s myöhästynyt pysäkiltä lähtö Pysäkille tulo rullaten.7 5 Kiihdytys 25 kn / 15 kw Ajonopeus km/h 4 3 2 1 35 -> 53 km/h Kevyt hidastus / rullaus vastus 65 kw / 1 kn 35 -> 39 km/h Mikäli kiihdytyksessä, jarrutuksessa, rullauksessa tai lähdön viivästymisessä kulutetaan aikaa, on huippunopeutta nostettava, mikäli pyritään pysymään samassa ajassa. +67.3% +16.7% Jarrutus 35 kn.2 5 1 15 2 25 3 35 4 45 Aika s.6.5.4.3.1 Työkertymä kwh
6 Todellinen Helsingin keskustan ajoprofiili RTE:n validoima Helsinkisykli2 ajan suhteen Pysäkit [kpl/km] 1.7 Muut pysähd. [kpl/km] 1.5 Matkanopeus [km/h] 19.5 5 5 Nopeus [km/h] 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 Aika [s] = pysäkki? = Muu pysähdys
6 VTT PROSESSIT Ajo-opastinlaitteen prototyyppi Liityntä CAN-väylään, paikkatietoon ja reaaliaikaiseen reittiaikatauluun. Näyttö kuljettajalle Tietojen tallennus ja siirtomahdollisuus kannettavaan tietokoneeseen Laitteen logiikka käytettävissä sekä luettavien tietojen että ennalta syötetyn reittikohtaisen tiedoston perusteella (prototyyppi) Selkeä näyttö Kuljettajan kyettävä ajamaan opastinlaitteen kehotuksen mukaisesti.
7 Reaaliaikainen ajo-opastus / periaate Ajonopeus km/h 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 1. Liikkeellelähtö 2. 2. Kiihdytys Bussipysäkkivälin ajotapahtuman vaiheet 3. Vakionopeus Opastusnopeus sopeutuu toteutuvan aikataulun perusteella Matka m 4. Jarrutus
8 1. Prototyyppi
9 1. Prototyyppi
1 1. Prototyyppi
1. Prototyyppi 11
1. Prototyyppi 12
1. Prototyyppi 13
14 1. Prototyyppi, testit vko 38 ja vko 41 Ajonopeus km/h 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Sama viikonpäivä, kuljettaja ja kellonaika. West-Itä1 to 9:2, Hemmo Ajonopeus to Ajonopeus to a-o Rajoitukset Opastusnopeus 5 1 15 2 25 Työ to 3 Ajomatka m Työ to a-o 5 45 Kulutus -5% 4 35 3 25 2 15 1 5 Työmäärä
15 Tulokset Opastinlaitteen logiikka toimi suunnitellusti edellä ollessa lasketaan tavoitenopeutta ja jäljessä ollessa ajetaan maksimissaan nopeusrajoituksien mukaan Opastuksella onnistuttiin vaikuttamaan kuljettajan ajamiseen halutulla tavalla Opastin parantaa palvelun laatutasoa opastin pitää huolen aikataulussa pysymisestä erityisesti edellä aikataulusta ajaminen rajoittuu tehokkaasti Kuljettajan viihtyvyys paranee opastin poistaa kuljettajalta vastuun aikataulussa pysymisestä, ts. ei jatkuvaa tarvetta arvioida aikataulun toteutumista ei houkutetta (~velvoitetta) ylinopeuden ajamiselle Numeroina pienestä otoksesta (yksi kuljettaja, kolme vertailukelpoista ajoa) polttoaineenkulutus laski keskimäärin 5 % yli 5km/h ylinopeudet laskivat 8% yli 1 km/h ylinopeudet laskivat 9%
16 VTT PROSESSIT Jatko Pilotointi tutkitaan laitteen todellista vaikutusta erilaisilla linjoilla liikkuvilla kaupunkibusseilla pidempiaikainen seuranta automaattisilla laitteilla pilotoitavia linjoja ainakin Concordia, Jokerilinja (YTV 55) Pohjolan Liikenne, Helsingin ydinkeskustalinja Koiviston Auto, pienemmän kaupungin linja Jyväskylässä laitteita vähintään viisi per linja varustamattomat autot toimivat referenssinä laitteistomäärittelyissä otetaan huomioon muiden osaprojektien tiedonkeruu-vaatimukset