Поєднання контактної мережі та автономних тролейбусів для удосконалення транспортної системи міста

Анотація

Об’єктом дослідження є технічні характеристики автономних тролейбусів та системи, що забезпечують їх безперебійне електропостачання.

Одним із найбільш проблемних місць є залежність традиційних тролейбусів від контактної мережі, що обмежує їх маршрути, ускладнює експлуатацію в історичних центрах міст, на мостових переходах та у районах із недостатньою інфраструктурою.

У роботі розглядаються ключові технологічні аспекти автономних тролейбусів, зокрема типи зарядних станцій (контактні, індукційні, з пантографами), ефективність зарядки, енергоспоживання та автономний пробіг. Наведено приклади впровадження цієї технології в Україні, аналіз витрат на зарядку та енергетичних характеристик для пробігу 20–50 км. Підкреслюються перспективи використання автономних тролейбусів для оптимізації міської транспортної мережі, зменшення викидів CO₂ та покращення якості обслуговування пасажирів. Проведено розрахунки енергії, необхідної для руху тролейбуса на відстань 20–50 км, з урахуванням середнього енергоспоживання (1,2–2,0 кВт · год/км), потужності зарядних станцій (до 100 кВт) та ефективності зарядки (0,9). Розрахунки показали, що для автономного пробігу тролейбуса на 30 км необхідно 45 кВт · год енергії. Сучасні літій-іонні батареї та зарядні станції потужністю до 100 кВт забезпечують повну зарядку за 30 хвилин. Додаткова проміжна зарядка на кінцевих або коротких зупинках дозволяє мінімізувати контактну інфраструктуру, зберігаючи гнучкість транспортної системи. Автономні тролейбуси зменшують залежність від контактної мережі, що є особливо актуальним для мостових переходів, де будівництво чи обслуговування контактних ліній ускладнене, а також для історичних центрів, де збереження архітектури та естетики вимагає уникнення надмірної інфраструктури. Вони також сприяють значному зменшенню викидів CO₂, сприяючи екологічній сталості, та покращують якість повітря в міських районах.