Analiza kosztów i korzyści związanych z wykorzystaniem przy świadczeniu usług komunikacji miejskiej autobusów zeroemisyjnych

Transkrypt

1 Analiza kosztów i korzyści związanych z wykorzystaniem przy świadczeniu usług komunikacji miejskiej

2 Spis Treści Spis Treści Wprowadzenie i streszczenie wstępne Koncepcja obsługi sieci komunikacji miejskiej autobusami zeroemisyjnymi Wyznaczenie linii komunikacji miejskiej przeznaczonych do obsługi przez autobusy zeroemisyjne Planowany harmonogram uruchamiania linii Planowany przebieg linii komunikacji miejskiej, częstotliwości kursowania oraz potoków pasażerskich Analiza wykonalność technicznej Założenia Linia Linia Linia Dane pogodowe Pojazdy Sprawność urządzeń Wyniki obliczeń Zużycie na układ HVAC Zużycie na trakcję i akcesoria Sumaryczne wartości zużycia energii przez pojazdy Koncepcje kursowania pojazdów Koncepcja Koncepcja Koncepcja Wnioski Analiza Kosztów i korzyści Dane wejściowe do analizy kosztów i korzyści Praca przewozowa Koszty operacyjne Nakłady inwestycyjne Analiza finansowo-ekonomiczna Nakłady inwestycyjne Nakłady odtworzeniowe Koszty operacyjne Wskaźnik NPV

3 4.3 Oszacowanie efektów środowiskowych związanych z emisją szkodliwych substancji dla środowiska i zdrowia ludzi Emisja CO Emisja NMHC/NMVOC Emisja Nox Emisja PM Emisja SO Analiza społeczno-ekonomiczna Wycena kosztów zmian klimatu (kosztów CO2) Wycena kosztów emisji zanieczyszczeń w niższych warstwach atmosfery Wycena kosztów hałasu Kalkulacja wskaźnika ENPV Wnioski Spis tabel Spis rysunków

4 1 Wprowadzenie i streszczenie wstępne Prezentowane Państwu opracowanie zostało przygotowane jako odpowiedź na Zapytanie Cenowe ogłoszone przez Urząd Miasta Gorzowa Wlkp. dnia 30 maja 2018 r., w wyniku którego oferta Invest & Consulting Group sp. z o.o. została wybrana jako najkorzystniejsza. Podstawą prawną opracowania jest umowa zawarta 3 lipca 2018 r. pomiędzy Miastem Gorzów Wlkp. a Wykonawcą tj. spółką Invest & Consulting Group sp. z o.o. z Opola. Celami prezentowanej analizy kosztów i korzyści są: - Wykonanie analizy finansowo-ekonomicznej, - Oszacowanie efektów środowiskowych związanych z emisją szkodliwych substancji dla środowiska i zdrowia ludzi, - Wykonanie analizy społeczno-ekonomicznej, - Wykonanie analizy wykonalności technicznej, - Opracowanie koncepcji obsługi sieci komunikacji miejskiej autobusami zeroemisyjnymi, - Rekomendacje zmian zapisów planu transportowego. Niniejsze opracowanie realizowane jest w ramach projektu Wsparcie Działania podmiotu realizującego ZIT ze środków POPT dofinansowanego z Funduszu Spójności i Budżetu Państwa w ramach Programu Operacyjnego Pomoc Techniczna W dokumencie wskazano linie komunikacji zbiorowej, które potencjalnie mogłoby być obsługiwane przez autobusy zeroemisyjne. Następnie zaproponowano trzy możliwe koncepcje techniczne proponowanych rozwiązań: koncepcja 1 - Koncepcja częstego ładowania pojazdu, koncepcja 2 - Zainstalowanie ładowarek pantografowych tylko na 1 przystanku końcowym, koncepcja 3 - Operowanie pojazdu bez ładowania na trasie. Ponadto w prezentowanej analizie oszacowano efekty środowiskowe związane z emisją szkodliwych substancji oraz wyceniono koszty zmiany klimatu, emisji zanieczyszczeń oraz hałasu. 4

5 2 Koncepcja obsługi sieci komunikacji miejskiej autobusami zeroemisyjnymi 2.1 Wyznaczenie linii komunikacji miejskiej przeznaczonych do obsługi przez autobusy zeroemisyjne Dokumentem wyjściowym dla wyznaczenia linii komunikacyjnych przeznaczonych do obsługi przez pojazdy zeroemisyjne była: Optymalizacja układu sieci i taryfy opłat komunikacji miejskiej na terenie miasta Gorzowa Wlkp. oraz gmin sąsiadujących, z którymi miasto Gorzów Wlkp. zawarło porozumienie w zakresie publicznego transportu zbiorowego na lata W dokumencie tym wskazano rekomendacje w zakresie alokacji autobusów elektrycznych na liniach komunikacyjnych w zależności od charakteru tras. Pojazdy takie mogą być przeznaczane do obsługi danej linii wyłącznie w sytuacji, gdy: - obsługuje ona obszary miejskie o intensywnej zabudowie wielorodzinnej ze względu na brak emisji hałasu, szczególnie dotkliwego wśród wysokich i gęsto rozlokowanych budynków; - występuje duża intensywność dobowego i rocznego wykorzystania taboru środki transportu o wysokich kosztach stałych powinny być eksploatowane w sposób maksymalnie intensywny (w warsztatach dominantę stanowiły wartości od 65 do 80 tys. wozokilometrów rocznie w przeliczeniu na pojazd w inwentarzu, aczkolwiek próg opłacalności eksploatacji elektrobusów wyznaczono na 100 tys. wozokilometrów rocznie zauważając przy tym, że obecny poziom techniki poważnie utrudnia lub nawet uniemożliwia jego osiągnięcie); - ma miejsce wysoka dostępność przestrzenna przystanków cechy technicznoeksploatacyjne elektrobusów predestynują je do obsługi linii o dużej gęstości przystanków; - trasa ma płaski profil pionowy przy obecnym zaawansowaniu i sprawności procesu rekuperacji powinno się preferować linie bez znacznych deniwelacji w przebiegu trasy; - linia stanowi element systemu skoordynowanej obsługi obszaru zurbanizowanego wieloma liniami wymagane synchronizacją rozkładów jazdy dłuższe postoje wyrównawcze na pętlach mogą być dzięki temu efektywnie wykorzystane na doładowanie zasobników energii; - jest ona podatna na kongestię drogową jej trasa charakteryzuje się dużą liczbą zatrzymań autobusów pomiędzy przystankami i niewielką prędkością jazdy pomiędzy tymi zatrzymaniami; - niska prędkość techniczna zdeterminowana jest także przyczynami innymi niż kongestia (np. przebieg trasy przez strefy ograniczonego ruchu z pierwszeństwem pieszych i rowerzystów, obszary uspokojonego ruchu Tempo 30 i inne); - przebieg trasy obejmuje planowane przyszłe strefy ekologiczne dla pojazdów mechanicznych (w szczególności okolice obiektów zabytkowych). Aby linia autobusowa spełniała powyższe przesłanki należy przyjąć iż: 5

6 1. Linia powinna obsługiwać najbardziej zaludniony obszar miasta, aby obsłużono maksymalnie duże potoki pasażerskie, 2. Linia powinna łączyć centrum miasta z dużymi osiedlami mieszkalnymi, aby zapewniać ofertę przewozową na najbardziej obleganych liniach, 3. Linia powinna przebiegać wyłącznie przez tereny gęstej zabudowy mieszkaniowej aby zapewnić dostęp do maksymalnie dużej liczby potencjalnych klientów. 4. Linia powinna charakteryzować się stosunkowo dużą częstotliwością kursowania aby skierować do potencjalnego użytkownika, możliwie korzystną ofertę komunikacyjną, 5. Linia powinna przebiegać wzdłuż najbardziej zatłoczonych tras aby maksymalnie pozytywnie wpływać na zjawisko kongestii w ruchu drogowym. 6. Wybór linii ograniczony jest przez liczbę kupowanych autobusów tj. 22 sztuki, co w praktyce przełoży się na wybór maksymalnie trzech linii autobusowych. 7. Wyłączono z analizy linie autobusowe charakteryzujące się niewielką pracą przewozową (np. 102, 105, 132, 107, 110, 112, 114, 117, 121, 123, 132, 134, 135, 136, 137), linie podmiejskie (106,115, 116, 118,119, 120, 121, 127,129, 130, 131, 133) linię zjazdową (401) i linie nocne (501, 502,503, 504 i 505) oraz linię specjalną (202) W niniejszej analizie przyjęto docelowy schemat sieci komunikacyjnej określony w opracowaniu: Optymalizacja układu sieci i taryfy opłat komunikacji miejskiej na terenie miasta Gorzowa Wlkp. oraz gmin sąsiadujących, z którymi miasto Gorzów Wlkp. zawarło porozumienie w zakresie publicznego transportu zbiorowego na lata , przyjęty dla scenariusza zakupu 14 szt. nowych tramwajów dwukierunkowych w ramach projektu: System zrównoważonego transportu miejskiego w Gorzowie Wlkp. - tabor tramwajowy i infrastruktura techniczna. Optymalizacja układu sieci komunikacji określa, iż linia nr 104 spełnia powyższe warunki. Ponadto w opinii Wykonawcy linie 100, 101, 103, 111, 113, 122, 124, 125 oraz 126 również mogłyby być obsługiwane przez autobusu elektryczne. Przesłanki wyboru poszczególnych linii przedstawia tabelach poniżej. 6

7 Rysunek 1. Docelowy przebieg linii 104 Źródło: Optymalizacja układu sieci i taryfy opłat komunikacji miejskiej na terenie miasta Gorzowa Wlkp. oraz gmin sąsiadujących, z którymi miasto Gorzów Wlkp. zawarło porozumienie w zakresie publicznego transportu zbiorowego na lata Rysunek 2. Docelowy przebieg linii 124 Źródło: Optymalizacja układu sieci i taryfy opłat komunikacji miejskiej na terenie miasta Gorzowa Wlkp. oraz gmin sąsiadujących, z którymi miasto Gorzów Wlkp. zawarło porozumienie w zakresie publicznego transportu zbiorowego na lata

8 Rysunek 3. Docelowy przebieg linii 125 Źródło: Optymalizacja układu sieci i taryfy opłat komunikacji miejskiej na terenie miasta Gorzowa Wlkp. oraz gmin sąsiadujących, z którymi miasto Gorzów Wlkp. zawarło porozumienie w zakresie publicznego transportu zbiorowego na lata Rysunek 4. Docelowy przebieg linii 126 Źródło: Optymalizacja układu sieci i taryfy opłat komunikacji miejskiej na terenie miasta Gorzowa Wlkp. oraz gmin sąsiadujących, z którymi miasto Gorzów Wlkp. zawarło porozumienie w zakresie publicznego transportu zbiorowego na lata

9 Tabela 1. Przesłanki wyboru linii autobusowych przeznaczonych do obsługi przez autobusy niskoemisyjne linia 100 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Obsługa obszaru miejskiego o intensywnej zabudowie wielorodzinne Występuje duża intensywność dobowego i rocznego wykorzystania taboru Wysoka dostępność przestrzenna przystanków Płaski profil pionowy Element systemu skoordynowanej obsługi obszaru zurbanizowanego wieloma liniami Podatna na kongestię drogową Niska prędkość techniczna zdeterminowana jest także przyczynami innymi niż kongestia (np. przebieg trasy przez strefy ograniczonego ruchu z pierwszeństwem pieszych i rowerzystów, obszary uspokojonego ruchu Tempo 30 i inne) Przebieg trasy obejmuje planowane przyszłe strefy ekologiczne dla pojazdów mechanicznych (w szczególności okolice obiektów zabytkowych) 100 (Propozycja Wykonawcy) Linia 100 przebiega przez gęsto zaludnione tereny osiedla Staszica oraz ścisłe centrum miasta - patrz rysunek 5. Ludność w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Miejsca pracy w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: wozokilometrów w 2018 r. Trasa linii 100 przebiega przez obszar o gęstej sieci przystanków transportu zbiorowego patrz rysunek 6 Na trasie znajduje się odcinek o nachyleniu od 6 do 7%. Analiza wykonalności technicznej wykazała iż nachylanie nie będzie przeszkodą dla autobusów zeroemisyjnych. Trasa stanowi element systemu skoordynowanej obsługi wieloma liniami obszaru Centrum oraz osiedla Staszica Trasa linii 100 obejmuje odcinki drogowe, na których występuje duże natężenie ruchu drogowego, zarówno w szczycie porannym jak i popołudniowych patrz rysunki 7 i 8 20km/h - 25km/h Linia 100 przebiega przez obszar historycznej zabudowy miasta. Tabela 2. Przesłanki wyboru linii autobusowych przeznaczonych do obsługi przez autobusy niskoemisyjne linia 101 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Obsługa obszaru miejskiego o intensywnej zabudowie wielorodzinne 101 (Propozycja Wykonawcy) Linia 101 przebiega przez ścisłą zabudowę centrum miasta - patrz rysunek 5. Ludność w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Miejsca pracy w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni:

10 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Występuje duża intensywność dobowego i rocznego wykorzystania taboru Wysoka dostępność przestrzenna przystanków Płaski profil pionowy Element systemu skoordynowanej obsługi obszaru zurbanizowanego wieloma liniami Podatna na kongestię drogową Niska prędkość techniczna zdeterminowana jest także przyczynami innymi niż kongestia (np. przebieg trasy przez strefy ograniczonego ruchu z pierwszeństwem pieszych i rowerzystów, obszary uspokojonego ruchu Tempo 30 i inne) Przebieg trasy obejmuje planowane przyszłe strefy ekologiczne dla pojazdów mechanicznych (w szczególności okolice obiektów zabytkowych) 101 (Propozycja Wykonawcy) wozokilometrów w 2018 r. Trasa linii 101 przebiega przez obszar o gęstej sieci przystanków transportu zbiorowego patrz rysunek 6 Na trasie znajduje się odcinek o nachyleniu od 6 do 7%. Analiza wykonalności technicznej wykazała iż nachylanie nie będzie przeszkodą dla autobusów zeroemisyjnych. Trasa stanowi element systemu skoordynowanej obsługi wieloma liniami obszaru Centrum oraz terenów położonych na południe od rzeki Warty. Trasa linii 101 obejmuje odcinki drogowe, na których występuje duże natężenie ruchu drogowego, zarówno w szczycie porannym jak i popołudniowych patrz rysunki 7 i 8 20km/h - 25km/h Linia 101 przebiega przez obszar historycznej zabudowy miasta. Tabela 3. Przesłanki wyboru linii autobusowych przeznaczonych do obsługi przez autobusy niskoemisyjne linia 103 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Obsługa obszaru miejskiego o intensywnej zabudowie wielorodzinne Występuje duża intensywność dobowego i rocznego wykorzystania taboru Wysoka dostępność przestrzenna przystanków Płaski profil pionowy 103 (Propozycja Wykonawcy) Linia 103 przebiega przez tereny intensywnej zabudowy jednorodzinnej na południe od rzeki Warty oraz przez ścisłe centrum miasta - patrz rysunek 5. Ludność w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Miejsca pracy w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: wozokilometrów w 2018 r. Trasa linii 103 przebiega przez obszar o gęstej sieci przystanków transportu zbiorowego patrz rysunek 6 Na trasie znajduje się odcinek o nachyleniu od 6 do 7%. Analiza wykonalności technicznej wykazała iż nachylanie nie będzie przeszkodą dla autobusów zeroemisyjnych. 10

11 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Element systemu skoordynowanej obsługi obszaru zurbanizowanego wieloma liniami Podatna na kongestię drogową Niska prędkość techniczna zdeterminowana jest także przyczynami innymi niż kongestia (np. przebieg trasy przez strefy ograniczonego ruchu z pierwszeństwem pieszych i rowerzystów, obszary uspokojonego ruchu Tempo 30 i inne) Przebieg trasy obejmuje planowane przyszłe strefy ekologiczne dla pojazdów mechanicznych (w szczególności okolice obiektów zabytkowych) 103 (Propozycja Wykonawcy) Trasa stanowi element systemu skoordynowanej obsługi wieloma liniami obszaru Centrum oraz terenów położonych na południe od rzeki Warty. Trasa linii 103 obejmuje odcinki drogowe, na których występuje duże natężenie ruchu drogowego, zarówno w szczycie porannym jak i popołudniowych patrz rysunki 7 i 8 20km/h - 25km/h Linia 103 przebiega przez obszar historycznej zabudowy miasta. Tabela 4. Przesłanki wyboru linii autobusowych przeznaczonych do obsługi przez autobusy niskoemisyjne Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Obsługa obszaru miejskiego o intensywnej zabudowie wielorodzinne Występuje duża intensywność dobowego i rocznego wykorzystania taboru Wysoka dostępność przestrzenna przystanków Płaski profil pionowy Element systemu skoordynowanej obsługi obszaru zurbanizowanego wieloma liniami Podatna na kongestię drogową 104 (Propozycja zawarta w dokumencie Optymalizacja układu sieci komunikacji) Trasa linii 104 obejmuje dwa odcinki w gęstej, wysokiej osiedlowej zabudowie wielorodzinnej ul. Obrońców Pokoju na os. Ustronie oraz ul. Madrycką na os. Europejskim patrz rysunek 1 oraz rysunek 5 Ludność w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Miejsca pracy w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: wozokilometrów w 2018 r. Trasa linii 104 przebiega przez obszar o gęstej sieci przystanków transportu zbiorowego patrz rysunek 6 Na trasie znajduje się odcinek o nachyleniu od 6 do 7%. Analiza wykonalności technicznej wykazała iż nachylanie nie będzie przeszkodą dla autobusów zeroemisyjnych. Trasa stanowi element systemu skoordynowanej obsługi wieloma liniami obszaru Centrum miasta oraz dzielnicy Górczyn. Linia 104 zapewnia rolę połączeń dowozowych do tramwajów na os. Ustronie. Trasa linii 104 obejmuje odcinki drogowe, na których występuje duże natężenie ruchu drogowego, zarówno w szczycie porannym jak i popołudniowych patrz rysunki 7 i 8 11

12 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Niska prędkość techniczna zdeterminowana jest także przyczynami innymi niż kongestia (np. przebieg trasy przez strefy ograniczonego ruchu z pierwszeństwem pieszych i rowerzystów, obszary uspokojonego ruchu Tempo 30 i inne) Przebieg trasy obejmuje planowane przyszłe strefy ekologiczne dla pojazdów mechanicznych (w szczególności okolice obiektów zabytkowych) 104 (Propozycja zawarta w dokumencie Optymalizacja układu sieci komunikacji) 20km/h - 25km/h Linia 104 przebiega przez obszar historycznej zabudowy miasta. Tabela 5. Przesłanki wyboru linii autobusowych przeznaczonych do obsługi przez autobusy niskoemisyjne linia 111 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Obsługa obszaru miejskiego o intensywnej zabudowie wielorodzinne 111 (Propozycja Wykonawcy) Linia 111 przebiega przez tereny intensywnej zabudowy jednorodzinnej na północy Gorzowa oraz przez ścisłe centrum miasta - patrz rysunek 5. Ludność w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Miejsca pracy w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Występuje duża intensywność dobowego i rocznego wykorzystania taboru Wysoka dostępność przestrzenna przystanków Płaski profil pionowy Element systemu skoordynowanej obsługi obszaru zurbanizowanego wieloma liniami Podatna na kongestię drogową Niska prędkość techniczna zdeterminowana jest także przyczynami innymi niż kongestia (np. przebieg trasy przez strefy ograniczonego ruchu z pierwszeństwem pieszych i rowerzystów, obszary uspokojonego ruchu Tempo 30 i inne) wozokilometrów w 2018 r. Trasa linii 111 przebiega przez obszar o gęstej sieci przystanków transportu zbiorowego patrz rysunek 6 Na trasie znajduje się odcinek o nachyleniu od 6 do 7%. Analiza wykonalności technicznej wykazała iż nachylanie nie będzie przeszkodą dla autobusów zeroemisyjnych. Trasa stanowi element systemu skoordynowanej obsługi wieloma liniami obszaru Centrum oraz terenów położonych na północ od centrum. Trasa linii 111 obejmuje odcinki drogowe, na których występuje duże natężenie ruchu drogowego, zarówno w szczycie porannym jak i popołudniowych patrz rysunki 7 i 8 20km/h - 25km/h 12

13 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Przebieg trasy obejmuje planowane przyszłe strefy ekologiczne dla pojazdów mechanicznych (w szczególności okolice obiektów zabytkowych) 111 (Propozycja Wykonawcy) Linia 111 przebiega przez obszar historycznej zabudowy miasta. Tabela 6. Przesłanki wyboru linii autobusowych przeznaczonych do obsługi przez autobusy niskoemisyjne linia 113 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Obsługa obszaru miejskiego o intensywnej zabudowie wielorodzinne 113 (Propozycja Wykonawcy) Linia 113 przebiega przez gęsto zaludnione tereny osiedla Staszica oraz ścisłe centrum miasta - patrz rysunek 5. Ludność w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Miejsca pracy w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Występuje duża intensywność dobowego i rocznego wykorzystania taboru Wysoka dostępność przestrzenna przystanków Płaski profil pionowy Element systemu skoordynowanej obsługi obszaru zurbanizowanego wieloma liniami Podatna na kongestię drogową Niska prędkość techniczna zdeterminowana jest także przyczynami innymi niż kongestia (np. przebieg trasy przez strefy ograniczonego ruchu z pierwszeństwem pieszych i rowerzystów, obszary uspokojonego ruchu Tempo 30 i inne) Przebieg trasy obejmuje planowane przyszłe strefy ekologiczne dla pojazdów mechanicznych (w szczególności okolice obiektów zabytkowych) wozokilometrów w 2018 r. Trasa linii 113 przebiega przez obszar o gęstej sieci przystanków transportu zbiorowego patrz rysunek 6 Na trasie znajduje się odcinek o nachyleniu od 6 do 7%. Analiza wykonalności technicznej wykazała iż nachylanie nie będzie przeszkodą dla autobusów zeroemisyjnych. Trasa stanowi element systemu skoordynowanej obsługi wieloma liniami obszaru Centrum oraz osiedla Staszica. Trasa linii 113 obejmuje odcinki drogowe, na których występuje duże natężenie ruchu drogowego, zarówno w szczycie porannym jak i popołudniowych patrz rysunki 7 i 8 20km/h - 25km/h Linia 113 przebiega przez obszar historycznej zabudowy miasta. 13

14 Tabela 7. Przesłanki wyboru linii autobusowych przeznaczonych do obsługi przez autobusy niskoemisyjne linia 122 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Obsługa obszaru miejskiego o intensywnej zabudowie wielorodzinne 122 (Propozycja Wykonawcy) Linia 122 przebiega przez gęsto zaludnione tereny osiedla Staszica, ścisłe centrum miasta oraz gęstą zabudowę jednorodzinna na wschód od centrum - patrz rysunek 5. Ludność w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Miejsca pracy w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Występuje duża intensywność dobowego i rocznego wykorzystania taboru Wysoka dostępność przestrzenna przystanków Płaski profil pionowy Element systemu skoordynowanej obsługi obszaru zurbanizowanego wieloma liniami Podatna na kongestię drogową Niska prędkość techniczna zdeterminowana jest także przyczynami innymi niż kongestia (np. przebieg trasy przez strefy ograniczonego ruchu z pierwszeństwem pieszych i rowerzystów, obszary uspokojonego ruchu Tempo 30 i inne) Przebieg trasy obejmuje planowane przyszłe strefy ekologiczne dla pojazdów mechanicznych (w szczególności okolice obiektów zabytkowych) wozokilometrów w 2018 r. Trasa linii 122 przebiega przez obszar o gęstej sieci przystanków transportu zbiorowego patrz rysunek 6 Na trasie znajduje się odcinek o nachyleniu od 6 do 7%. Analiza wykonalności technicznej wykazała iż nachylanie nie będzie przeszkodą dla autobusów zeroemisyjnych. Trasa stanowi element systemu skoordynowanej obsługi wieloma liniami obszaru Centrum, osiedla Staszica oraz terenów zabudowy jednorodzinne na wschód od centrum. Trasa linii 122 obejmuje odcinki drogowe, na których występuje duże natężenie ruchu drogowego, zarówno w szczycie porannym jak i popołudniowych patrz rysunki 7 i 8 20km/h - 25km/h Linia 122 przebiega przez obszar historycznej zabudowy miasta. Tabela 8. Przesłanki wyboru linii autobusowych przeznaczonych do obsługi przez autobusy niskoemisyjne linia 124 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Obsługa obszaru miejskiego o intensywnej zabudowie wielorodzinne 124 (Propozycja Wykonawcy) Trasa linii 124 obejmuje duże osiedla mieszkaniowe. Os Staszica oraz dzielnicę Górczyn najliczniej zamieszkany obszar miasta patrz rysunek 2 oraz rysunek 5. 14

15 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Występuje duża intensywność dobowego i rocznego wykorzystania taboru Wysoka dostępność przestrzenna przystanków Płaski profil pionowy Element systemu skoordynowanej obsługi obszaru zurbanizowanego wieloma liniami Podatna na kongestię drogową Niska prędkość techniczna zdeterminowana jest także przyczynami innymi niż kongestia (np. przebieg trasy przez strefy ograniczonego ruchu z pierwszeństwem pieszych i rowerzystów, obszary uspokojonego ruchu Tempo 30 i inne) Przebieg trasy obejmuje planowane przyszłe strefy ekologiczne dla pojazdów mechanicznych (w szczególności okolice obiektów zabytkowych) 124 (Propozycja Wykonawcy) Ludność w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Miejsca pracy w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: wozokilometrów w 2018 r. Trasa linii 124 przebiega przez obszar o gęstej sieci przystanków transportu zbiorowego patrz rysunek 6 Na trasie znajduje się odcinek o nachyleniu od 6 do 7%. Analiza wykonalności technicznej wykazała iż nachylanie nie będzie przeszkodą dla autobusów zeroemisyjnych. Trasa stanowi element systemu skoordynowanej obsługi wieloma liniami obszaru Centrum miasta oraz dzielnicy Górczyn. Linia 124 zapewnia rolę połączeń dowozowych do tramwajów na os. Ustronie. Trasa linii 124 obejmuje odcinki drogowe, na których występuje duże natężenie ruchu drogowego, zarówno w szczycie porannym jak i popołudniowych patrz rysunki 7 i 8 20km/h - 25km/h Linia 124 przebiega przez obszar historycznej zabudowy miasta. Tabela 9. Przesłanki wyboru linii autobusowych przeznaczonych do obsługi przez autobusy niskoemisyjne linia 125 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Obsługa obszaru miejskiego o intensywnej zabudowie wielorodzinne Występuje duża intensywność dobowego i rocznego wykorzystania taboru Wysoka dostępność przestrzenna przystanków 125 (Propozycja Wykonawcy) Trasa linii 125 obejmuje dzielnicę Górczyn najliczniej zamieszkany obszar miasta oraz ścisłe centrum miasta, patrz rysunek 3 oraz rysunek 5. Ludność w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Miejsca pracy w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: wozokilometrów w 2018 r. Trasa linii 125 przebiega przez obszar o gęstej sieci przystanków transportu zbiorowego patrz rysunek 6 15

16 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Płaski profil pionowy Element systemu skoordynowanej obsługi obszaru zurbanizowanego wieloma liniami Podatna na kongestię drogową Niska prędkość techniczna zdeterminowana jest także przyczynami innymi niż kongestia (np. przebieg trasy przez strefy ograniczonego ruchu z pierwszeństwem pieszych i rowerzystów, obszary uspokojonego ruchu Tempo 30 i inne) Przebieg trasy obejmuje planowane przyszłe strefy ekologiczne dla pojazdów mechanicznych (w szczególności okolice obiektów zabytkowych) 125 (Propozycja Wykonawcy) Na trasie znajduje się odcinek o nachyleniu od 6 do 7%. Analiza wykonalności technicznej wykazała iż nachylanie nie będzie przeszkodą dla autobusów zeroemisyjnych. Trasa stanowi element systemu skoordynowanej obsługi wieloma liniami obszaru Centrum miasta oraz dzielnicy Górczyn. Trasa linii 125 obejmuje odcinki drogowe, na których występuje duże natężenie ruchu drogowego, zarówno w szczycie porannym jak i popołudniowych patrz rysunki 7 i 8 20km/h - 25km/h Linia 125 przebiega przez obszar historycznej zabudowy miasta. Tabela 10. Przesłanki wyboru linii autobusowych przeznaczonych do obsługi przez autobusy niskoemisyjne linia 126 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Obsługa obszaru miejskiego o intensywnej zabudowie wielorodzinne Występuje duża intensywność dobowego i rocznego wykorzystania taboru Wysoka dostępność przestrzenna przystanków Płaski profil pionowy Element systemu skoordynowanej obsługi obszaru zurbanizowanego wieloma liniami Podatna na kongestię drogową 126 (Propozycja Wykonawcy) Trasa linii 126 obejmuje duże osiedla mieszkaniowe. Os Staszica oraz dzielnicę Górczyn najliczniej zamieszkany obszar miasta patrz rysunek 4 oraz rysunek 5. Ludność w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: Miejsca pracy w pasie o szerokości 250 m z każdej strony osi jezdni: wozokilometrów w 2018 r. Trasa linii 126 przebiega przez obszar o gęstej sieci przystanków transportu zbiorowego patrz rysunek 6 Na trasie znajduje się odcinek o nachyleniu od 6 do 7%. Analiza wykonalności technicznej wykazała iż nachylanie nie będzie przeszkodą dla autobusów zeroemisyjnych. Trasa stanowi element systemu skoordynowanej obsługi wieloma liniami obszaru Centrum miasta oraz dzielnicy Górczyn. Będzie to główna linia obsługujące ul. Walczaka w pobliżu os. Dolinki. Trasa linii 126 obejmuje odcinki drogowe, na których występuje duże natężenie ruchu drogowego, 16

17 Czynniki sprzyjające wprowadzeniu Niska prędkość techniczna zdeterminowana jest także przyczynami innymi niż kongestia (np. przebieg trasy przez strefy ograniczonego ruchu z pierwszeństwem pieszych i rowerzystów, obszary uspokojonego ruchu Tempo 30 i inne) Przebieg trasy obejmuje planowane przyszłe strefy ekologiczne dla pojazdów mechanicznych (w szczególności okolice obiektów zabytkowych) 126 (Propozycja Wykonawcy) zarówno w szczycie porannym jak i popołudniowych patrz rysunki 7 i 8 20km/h - 25km/h Linia 126 przebiega przez obszar historycznej zabudowy miasta. Rysunek 5. Rozmieszczanie ludności w mieście Źródło: Multimodalny model i prognozy ruchu dla Gorzowa Wielkopolskiego 17

18 Rysunek 6. Lokalizacja przystanków tramwajowych i autobusowych Źródło: Multimodalny model i prognozy ruchu dla Gorzowa Wielkopolskiego Rysunek 7. Samochody ogółem stan istniejący, szczyt poranny Źródło: Multimodalny model i prognozy ruchu dla Gorzowa Wielkopolskiego 18

19 Rysunek 8. Samochody ogółem stan istniejący, szczyt popołudniowy Źródło: Multimodalny model i prognozy ruchu dla Gorzowa Wielkopolskiego 2.2 Planowany harmonogram uruchamiania linii Harmonogram rozpoczynania obsługi poszczególnych linii przez autobusy zeroemisyjne uzależniony jest od planowanych przez Zamawiającego zakupów nowego taboru. W pierwszej kolejności zostanie zakupionych 8 pojazdów, które powinny być przeznaczone do obsługi wskazanych linii autobusowych. W drugim etapie zostanie zakupionych kolejnych 7 sztuk taboru. Natomiast jako ostatnie, autobusy zeroemisyjne pojawią się w roku 2027 w ilości 7 sztuk. Tabela 11. Planowany harmonogram uruchamiania linii Harmonogram uruchamiania linii Rok Zakup r. Zakup i montaż niezbędnej infrastruktury stacji ładowania w mieście i na zajezdni Operatora 2020 r. Rozpoczęcia obsługi na liniach komunikacyjnych przez autobusy zeroemisyjne 2020 r. Zakup r. Rozpoczęcia obsługi na liniach komunikacyjnych przez autobusy zeroemisyjne 2024 r. Zakup r. Rozpoczęcia obsługi na liniach komunikacyjnych przez autobusy zeroemisyjne 2027 r. 19

20 2.3 Planowany przebieg linii komunikacji miejskiej, częstotliwości kursowania oraz potoków pasażerskich Wszystkie trasy przeznaczono do obsługi przez autobusy zeroemisyjne stanowią element systemu skoordynowanej obsługi osiedla Górczyn, osiedla Staszica bądź ścisłego centrum miasta wieloma liniami komunikacji zbiorowej. Szczegółowy przebieg linii komunikacji miejskiej znajduje się w tabeli poniżej. Tabela 12. Proponowane trasy linii gorzowskiej komunikacji miejskiej wariant docelowy w warunkach zakupu 14 szt. nowych tramwajów dwukierunkowych Nr linii Przebieg trasy OS. STASZICA Marcinkowskiego Fredry (wybranymi kursami: ZŁOTEGO SMOKA Mosiężna Szczecińska Myśliborska) Matejki Kosynierów Gdyńskich Chrobrego Grobla Kobylogórska Wylotowa (wybranymi kursami: SIEDLICE-UJĘCIE WODY) Ciecierzyce BOREK SŁOWIAŃSKA-TESCO (wybranymi kursami: ZŁOTEGO SMOKA Mosiężna Złotego Smoka (wybranymi kursami: RACŁAW Baczyna) Szczecińska) Myśliborska Marcinkowskiego Fredry Matejki Kosynierów Gdyńskich Chrobrego Fabryczna Towarowa Śląska ŚLĄSKA-POLE GOLFOWE SŁOWIAŃSKA-TESCO Myśliborska Konstytucji 3 Maja Estkowskiego Chrobrego Grobla Kobylogórska Strażacka STRAŻACKA (wybranymi kursami: Świetlana Os. Poznańskie CIECIERZYCE) OSIEDLE EUROPEJSKIE Madrycka Londyńska Myśliborska Konstytucji 3 Maja Estkowskiego Roosevelta al. Andrzejewskiego Piłsudskiego Niepodległości Narutowicza Witosa Niepodległości Okulickiego Kombatantów Szarych Szeregów Obrońców Pokoju Bora-Komorowskiego USTRONIE CHWALĘCICE Żwirowa Kosynierów Gdyńskich Chrobrego Fabryczna Towarowa Śląska ŚLĄSKA-POLE GOLFOWE OS. STASZICA Marcinkowskiego Myśliborska Konstytucji 3 Maja Estkowskiego Jagiełły Walczaka Pomorska Podmiejska WAWRÓW OS. STASZICA Marcinkowskiego rondo Myśliborskie Konstytucji 3 Maja Estkowskiego Jagiełły Warszawska (wybrane kursy: JANICE) CZECHÓW OS. STASZICA Fredry Matejki Kosynierów Gdyńskich Jagiełły Warszawska Podmiejska Pomorska Walczaka Czereśniowa Piłsudskiego Górczyńska Okulickiego plac Jana Pawła II KEN Janockiego Dekerta Szarych Szeregów Obrońców Pokoju Bora- Komorowskiego USTRONIE (wybranymi kursami: Fieldorfa-Nila Walczaka PREFADOM) ŚLĄSKA-POLE GOLFOWE Śląska Towarowa Fabryczna Chrobrego Jagiełły Walczaka Górczyńska Okulickiego Kombatantów Szarych Szeregów Dekerta DEKERTA-SZPITAL 20

21 Nr linii 126 Przebieg trasy OS. STASZICA Marcinkowskiego rondo Myśliborskie Konstytucji 3 Maja Estkowskiego Chrobrego Jagiełły Walczaka Górczyńska Czartoryskiego Dekerta DEKERTA-SZPITAL Źródło: Optymalizacja układu sieci i taryfy opłat komunikacji miejskiej na terenie miasta Gorzowa Wlkp. oraz gmin sąsiadujących, z którymi miasto Gorzów Wlkp. zawarło porozumienie w zakresie publicznego transportu zbiorowego na lata Częstotliwość kursowania w podziale na dzień roboczy, sobotę oraz niedzielę została zaczerpnięta z opracowania Optymalizacja układu sieci i taryf. W dzień roboczy w szczycie komunikacyjnym pojazdy analizowanych linii kursować będą z częstotliwością od 15 do 60 min. Natomiast w sobotę i w niedzielę pojazdy kursować będą z częstotliwością od 20 min do 40 min. Przyjęto iż opisywane linie autobusowe obsługiwać będą standardowe 12 metrowe pojazdy. Takie założenie wynika z faktu, iż obecnie producenci taboru elektrycznego nie oferują w swojej ofercie autobusów 15 metrowych, natomiast ze względu na konieczność jazdy przez wąskie uliczki osiedlowe (np. na osiedlu europejskim) brak jest możliwości technicznych obsługi linii przez pojazdy 18 metrowe przegubowe. 21

22 Tabela 13. Częstotliwość i liczba pojazdów dzień roboczy Linia Kategoria linii Trasa linii Typ taboru Częstotliwość i liczba pojazdów w dzień powszedni - w poszczególnych przedziałach godzinowych Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów 100 III 101 I 103 II 104 I 111 II 113 III 122 III 124 I 125 II 126 II Osiedle Staszica - Borek Słowiańska Tesco - Śląska-Pole Golfowe Słowiańska Tesco - Strażacka Osiedle Unii Europejskiej - Ustronie Śląska-Pole Golfowe - Cmentarz II - (Chwalęcice) Osiedle Staszica - Wawrów Osiedle Staszica - Janice - (Czechów) Osiedle Staszica - Ustronie (Prefadom) Śląska-Pole Golfowe - Dekerta Szpital Osiedle Staszica - Dekerta Szpital EL/SN EL/SN EL/SN , EL/SN EL/SN EL/SN EL/SN EL/SN EL/SN , EL/SN , Źródło: Optymalizacja układu sieci i taryfy opłat komunikacji miejskiej na terenie miasta Gorzowa Wlkp. oraz gmin sąsiadujących, z którymi miasto Gorzów Wlkp. zawarło porozumienie w zakresie publicznego transportu zbiorowego na lata

23 Tabela 14. Częstotliwość i liczba pojazdów sobota Linia Kategoria linii Trasa linii Typ taboru Częstotliwość i liczba pojazdów w dzień powszedni - w poszczególnych przedziałach godzinowych Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów 100 III 101 I 103 II 104 I 111 II 113 III 122 III 124 I 125 II 126 II Osiedle Staszica - Borek Słowiańska Tesco - Śląska-Pole Golfowe Słowiańska Tesco - Strażacka Osiedle Unii Europejskiej - Ustronie Śląska-Pole Golfowe - Cmentarz II - (Chwalęcice) Osiedle Staszica - Wawrów Osiedle Staszica - Janice - (Czechów) Osiedle Staszica - Ustronie (Prefadom) Śląska-Pole Golfowe - Dekerta Szpital Osiedle Staszica - Dekerta Szpital EL/SN ind. 1 x x ind. 1 ind. 1 x x ind. 1 ind. 1 EL/SN EL/SN ,5 40 2,5 40 2,5 40 2,5 40 2, EL/SN EL/SN EL/SN EL/SN EL/SN EL/SN 40 2,5 40 2,5 40 2,5 40 2,5 40 2,5 40 2, EL/SN 40 2,5 40 2,5 40 2,5 40 2,5 40 2,5 40 2, Źródło: Optymalizacja układu sieci i taryfy opłat komunikacji miejskiej na terenie miasta Gorzowa Wlkp. oraz gmin sąsiadujących, z którymi miasto Gorzów Wlkp. zawarło porozumienie w zakresie publicznego transportu zbiorowego na lata

24 Tabela 15. Częstotliwość i liczba pojazdów niedziela Linia Kategoria linii Trasa linii Typ taboru Częstotliwość i liczba pojazdów w dzień powszedni - w poszczególnych przedziałach godzinowych Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów Częstotliwość Liczba pojazdów 100 III 101 I 103 II 104 I 111 II 113 III 122 III 124 I 125 II 126 II Osiedle Staszica - Borek Słowiańska Tesco - Śląska-Pole Golfowe Słowiańska Tesco - Strażacka Osiedle Unii Europejskiej - Ustronie Śląska-Pole Golfowe - Cmentarz II - (Chwalęcice) Osiedle Staszica - Wawrów Osiedle Staszica - Janice - (Czechów) Osiedle Staszica - Ustronie (Prefadom) Śląska-Pole Golfowe - Dekerta Szpital Osiedle Staszica - Dekerta Szpital EL/SN ind. 1 x x ind. 1 x x x x ind. 1 x x EL/SN EL/SN 60 1,5 60 1,5 40 2,5 40 2,5 40 2,5 40 2, EL/SN EL/SN x x EL/SN EL/SN EL/SN EL/SN 60 1,5 60 1,5 40 2,5 40 2,5 40 2,5 40 2, EL/SN 60 1,5 60 1,5 40 2,5 40 2,5 40 2,5 40 2, Źródło: Optymalizacja układu sieci i taryfy opłat komunikacji miejskiej na terenie miasta Gorzowa Wlkp. oraz gmin sąsiadujących, z którymi miasto Gorzów Wlkp. zawarło porozumienie w zakresie publicznego transportu zbiorowego na lata

25 3 Analiza wykonalność technicznej Analiza ma na celu weryfikację możliwości wdrożenia do użytkowania wysokowydajnego systemu opartego na flocie autobusów bateryjnych. Wśród analizowanych linii (100, 101, 103, 104, 111, 113, 122, 124, 125, 126) dokonano szczegółowej charakterystyki technicznej w oparciu o trzy wybrane linii autobusowe (104, 124, 126). Wybrane linie autobusowe nie stanowią rekomendacji, leczą są wybrane z uwagi na najbardziej miarodajne odzwierciedlenie wszystkich analizowanych linii. Sprostanie wymogom technicznym dla tych trzech linii powoli na wykorzystanie taboru na wszystkich analizowanych liniach komunikacyjnych. Wytypowane będą koncepcje, dzięki którym będzie można dostarczyć autobusowi elektrycznemu, o wskazanej w analizie pojemności baterii, niezbędnej energii, umożliwiającej eksploatację na przy zastrzeżeniu możliwości przejazdu na jednym ładowaniu całej trasy linii. Poziom naładowania baterii pozwoli również na manewrowanie oraz jazdę po drogach wjazdowych i wyjazdowych z zajezdni oraz obsługę sytuacji awaryjnych w których ładowarka nie działa przez określony czas. W raporcie przeanalizowano 3 warianty implementacji systemu na wskazanych linach oraz przedstawiono wnioski dotyczące parametrów wymaganej infrastruktury oraz pojazdów. Na podstawie danych dotyczących trzech linii oszacowano zużycia energii w kwh/km w zależności od warunków atmosferycznych oraz przyjętych sprawności przetwarzania, wykonano dobór pojemności baterii trakcyjnej oraz estymację jej żywotności. Oszacowano również wymagane moce ładowarek oraz wskazano ich rozmieszczenie umożliwiające eksploatację autobusów na wskazanych liniach. Zakłada się ładowanie autobusów częściowo na przystankach na trasie i w zajezdniach. 3.1 Założenia Na podstawie danych wejściowych przekazanych przez zamawiającego przeprowadzono analizę czynników zewnętrznych wpływających na zużycie energii przez pojazd. Dane dostarczone przez zamawiającego: a) ilość i typ pojazdów: - linia autobusów 12-metrowych - linia autobusów 12-metrowych - linia autobusy 12-metrowych - rezerwa 5 autobusów 12-metrowych b) Planowany rodzaj ogrzewania pojazdu: wyłącznie elektryczny c) Wymagania dotyczące klimatyzacji: - urządzenie klimatyzacyjne całopojazdowe jednoagregatowe, kompaktowe, napędzane silnikiem elektrycznym, umożliwiające kompleksowe sterowanie chłodzeniem, wentylacją i jakością powietrza w przestrzeni całego pojazdu z nadmuchem zimnego powietrza w kabinie kierowcy, 25

26 - minimalna wydajność chłodnicza agregatu 24kW. d) Wymagana temperatura wewnątrz pojazdu w zależności od temperatury zewnętrznej - 21 C, - przy temperaturze zewnętrznej poniżej -15 C dopuszcza się temperaturę wnętrza 10 C, e) Warunki atmosferyczne, w których mają być przeprowadzone symulacje: - zakres temperatury zewnętrznej w miejscu eksploatacji od - 17 C do + 32 C f) Planowany rodzaj ładowania pojazdu (ładowanie na trasie, ładowanie nocne, plug-in, pantograf): - infrastruktura w mieście ograniczona do minimum ładowarki pantografowe - infrastruktura w zajezdni ładowarki plug-in lub gdy wymagane przez moc ładowania ładowarki pantografowe g) Trasa przejazdu oraz położenie przystanków na trasie: na podstawie opracowania Optymalizacja układu sieci i taryfy... h) Przebieg dzienny: 250 km i) Czas przebywania autobusu na zajezdni w którym może odbywać się proces ładowania: 5 godzin (23:00 4:00) j) Średnia prędkość przejazdu pojazdu na trasie: - linia 104: 22km/h - 25km/h - linia 124: 23km/h - 26km/h - linia 126: 19km/h - 27km/h k) Roczny przebieg pojazdu: km l) Wymagana trwałość baterii w latach: min 5 lat m) Ograniczenia dotyczące przyłączy - moce ładowarek: - stacje ładowania podpięte pod sieć tramwajową, - najbliższa podstacja sieci tramwajowej mieści się na ul. Czereśniowej (ok 3 km od pętli linii 104 i 124). n) Wymogi dot. czasów ładowania pojazdu (czas przeznaczony na ładowanie pojazdu): - zajezdnia 5 godzin, - miasto najkrótszy możliwy. o) Wymogi dotyczące minimalnego zasięg pojazdu na jednym ładowaniu: - linia 104: 11 km, - linia 124: 11,5 km, - linia 126: 9,5 km. 26

27 27

28 3.2 Linia 104 Tabela 16. Charakterystyka linii 104 Rodzaj ogrzewania pojazdu Temperatura wewnątrz pojazdu użyta w symulacji Rodzaj klimatyzacji Dzienny przebieg Średnia prędkość jazdy na trasie użyta w symulacji Roczny przebieg pojazdu Czas przeznaczony na ładowanie na zajezdni Minimalny zasięg na 1 ładowaniu Elektryczny Domyślnie: 21 C, Poniżej temp.zew.-15 C: 10 C Pełna klimatyzacja wnętrza 250 km 22 km/h km 5 h 11 km 3.3 Linia 124 Tabela 17. Charakterystyka linii 124 Rodzaj ogrzewania pojazdu Temperatura wewnątrz pojazdu użyta w symulacji Rodzaj klimatyzacji Dzienny przebieg Średnia prędkość jazdy na trasie użyta w symulacji Roczny przebieg pojazdu Czas przeznaczony na ładowanie na zajezdni Minimalny zasięg na 1 ładowaniu Elektryczny Domyślnie: 21 C, Poniżej temp.zew.-15 C: 10 C Pełna klimatyzacja wnętrza 250 km 23 km/h km 5 h 11,5 km 3.4 Linia 126 Tabela 18. Charakterystyka linii 126 Rodzaj ogrzewania pojazdu Temperatura wewnątrz pojazdu użyta w symulacji Rodzaj klimatyzacji Dzienny przebieg Średnia prędkość jazdy na trasie użyta w symulacji Roczny przebieg pojazdu Czas przeznaczony na ładowanie na zajezdni Minimalny zasięg na 1 ładowaniu Elektryczny Domyślnie: 21 C, Poniżej temp.zew.-15 C: 10 C Pełna klimatyzacja wnętrza 250 km 19 km/h km 5 h 9,5 km 3.5 Dane pogodowe W celu oszacowania mocy układów HVAC potrzebnej na utrzymanie żądanej temperatury wewnątrz pojazdu wykonano symulację w oparciu o dane temperatury przekazane przez zamawiającego. Poniżej wykres przedstawiający założony roczny rozkład temperatur: 28

29 Rysunek 9. Roczny przebieg temperatury zewnętrznej Na podstawie przekazanego wykresu odczytano minimalne oraz maksymalne temperatury dla poszczególnych miesięcy. Skrajne wartości temperaturowe w miejscu i godzinach operowania pojazdu wynoszą: Tabela 19. Skrajne temperatury w miejscu operowania pojazdów Miesiąc Minimalna Maksymalna temperatura temperatura Styczeń -17 C 5 C Luty -9 C 14 C Marzec -4 C 22 C Kwiecień -3 C 24 C Maj -1 C 31 C Czerwiec 6 C 31 C Lipiec 7 C 32 C Sierpień 8 C 32 C Wrzesień 3 C 22 C Październik 2 C 24 C Listopad -4 C 15 C Grudzień -3 C 12 C Wyznaczono również średnie temperatury dla wskazanego obszaru na przestrzeni ostatnich lat dla poszczególnych miesięcy: Tabela 20. Średnie temperatury w miejscu operowania pojazdów Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Miesiąc Średnia temperatura -1,1 C -0,3 C 3,0 C 7,4 C 12,9 C 16,4 C 29

30 Miesiąc Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień 3.6 Pojazdy Średnia temperatura 17,7 C 17,2 C 13,5 C 9,2 C 4,4 C 0,8 C Założenia: Przyjęto następujące dane wejściowe dla pojazdów: Tabela 21. Dane techniczne symulowanego pojazdu Długość pojazdu Szerokość pojazdu Wysokość pojazdu Masa obliczeniowa mm mm mm w zależności od wyposażenia kg Przyjęto następującą charakterystykę dynamiczną pojazdu: Rysunek 10. Charakterystyka trakcyjna symulowanego pojazdu Odbiorniki niskiego napięcia w pojeździe 12-metrowym: 30

31 Dokonano analizy zabudowy niezbędnych elementów niskiego napięcia w celu oszacowania poboru mocy. W tabeli numer 7 zamieszczono szacowaną maksymalną moc dla poszczególnych komponentów, średni procent użytkowania i szacowaną moc rzeczywistą, która będzie użyta w dalszej części symulacji. Tabela 22. Odbiorniki mocy dla pojazdu 12-metrowego Lp. Odbiornik Moc [W] % użytkowania Moc % [W] 1 Klimatyzacja przestrzeni pasażerskiej 2000,00 40% 800,00 2 Dmuchawa powietrza nagrzewnicy drzwiowej 1800,00 40% 720,00 3 Klimatyzacja powietrza nagrzewnicy drzwiowej 1800,00 45% 810,00 4 Instalacja drzwi (MTS-EX) 1700,00 25% 425,00 5 Elektronika EBS 350,00 15% 52,50 6 Dmuchawa powietrza nagrzewnicy pasażerskiej 250,00 45% 112,50 7 Dmuchawa powietrza kierowcy 250,00 50% 125,00 8 Sygnał dźwiękowy 200,00 1% 2,00 9 Wycieraczki 150,00 2% 3,00 10 Elektronika ECAS 150,00 60% 90,00 11 Osuszacz 150,00 20% 30,00 12 Oświetlenie wewnętrzne LED 100% 150,00 2% 3,00 13 Wentylatory dachowe 150,00 100% 150,00 14 Piec ogrzewania 150,00 25% 37,50 15 Oświetlenie wewnętrzne LED 30% 100,00 2% 2,00 16 Ogrzewanie lusterek zewnętrznych 100,00 0% 0,00 17 Ogrzewanie szyb 100,00 0% 0,00 18 Tachograf/Symulator tachografu 100,00 100% 100,00 19 Światła mijania - LED 100,00 50% 50,00 20 Światła drogowe - LED 100,00 0% 0,00 21 System multipleksowy 100,00 100% 100,00 22 Podświetlenie przyrządów pomiarowych 100,00 100% 100,00 23 Radio 100,00 100% 100,00 24 Instalacja sterowania ogrzewania 100,00 80% 80,00 25 Inne czujniki i zawory 100,00 100% 100,00 26 Światła cofania - LED 50,00 2% 1,00 27 Sterowanie lusterek 50,00 1% 0,50 28 Światła dzienne LED 25,00 50% 12,50 29 Oświetlenie komory silnika 25,00 0% 0,00 30 Światła postojowe - przód LED 25,00 50% 12,50 31 Kierunkowskaz - przód, bok LED 25,00 5% 1,25 32 Kierunkowskaz - tył LED 20,00 5% 1,00 33 Oświetlenie wejść LED 20,00 30% 6,00 31

32 Lp. Odbiornik Moc [W] % użytkowania Moc % [W] 34 Światła obrysowe - bok LED 15,00 50% 7,50 35 Odolejacz 15,00 15% 2,25 36 Światła STOP - LED 15,00 30% 4,50 37 Oświetlenie tablicy rejestracyjnej - LED 10,00 50% 5,00 38 Oświetlenie kabiny kierowcy 10,00 1% 0,10 39 Światło przeciwmgielnie - tył LED 10,00 0% 0,00 40 Światła postojowe - tył LED 3,00 50% 1,50 Sumaryczny uśredniony pomiar mocy wynosi 4,05 kw, a zapotrzebowanie na prąd wynosi przy napięciu 24 V wynosi 168,54 A. Akcesoria elektryczne wysokiego napięcia (bez uwzględniania systemu HVAC): Przeanalizowano zabudowę urządzeń w autobusie elektrycznymi i na podstawie zużycia wyznaczono zapotrzebowanie na energię przez pojazd w warunkach ruchu charakterystycznych dla badanych linii. Tabela 23. Odbiorniki wysokiego napięcia Lp. Odbiornik Moc [W] ne12 % użyt. Moc % [W] ne12 1. Sprężarka % Przetwornica 600V/24V % Pompa wspomagania % Sprawność urządzeń W celu przeprowadzenia symulacji przyjęto następujące parametry sprawności urządzeń. Zostały wyznaczone na podstawie analizy dostępnych na rynku komponentów. Tabela 24. Przyjęte sprawności komponentów Sprawność ładowarek pantografowych 93% Sprawność ładowarek stacjonarnych plug-in 96% Minimalna sprawność układu napędowego 85% Maksymalna sprawność układu napędowego 92% Sprawność układu napędowego zależy od prędkości obrotowej silnika trakcyjnego oraz aktualnego obciążenia pojazdu. 3.8 Wyniki obliczeń Zużycie na układ HVAC Przeprowadzono symulację weryfikującą zapotrzebowanie na moc niezbędną do utrzymania zadanej temperatury wewnętrznej wynoszącej +21 C. Moc wymagana zależy od warunków pogodowych i przedstawia się następująco: 32

33 Rysunek 11. Wymagana moc w zakresie temperatur od -15 C do 55 C 33

34 W przypadku temperatury zewnętrznej poniżej -15 wymagana temperatura wewnątrz pojazdu to 10 C i dla tych temperatur wykres przyjmuje postać: Rysunek 12. Wymagana moc w zakresie temperatur od -30 C do -15 C Analizując przedstawiony wcześniej przebieg rocznych temperatur, w rozbiciu na poszczególne dni, dokonano estymacji zapotrzebowania na moc przez układ chłodzenia, wentylacji i ogrzewania pojazdu. Poniżej krzywa zapotrzebowania na moc w odniesieniu do poszczególnych dni roku przy temperaturach zewnętrznych podanych przez zamawiającego. Wykres uwzględnia zmianę wymaganej temperatury wewnętrznej przy temperaturze zewnętrznej poniżej -15 C. 34

35 Rysunek 13. Zapotrzebowanie na moc na układ HVAC W pomiarze uwzględniono godziny operowania pojazdów 4:00-23:00. Uzyskano następujące, najwyższe wartości poboru mocy przez układ HVAC: Tabela 25. Pobór mocy przez układ HVAC Średnioroczne zapotrzebowanie na moc Krytyczne dzienne zapotrzebowanie na moc Pobór mocy przez HVAC 4,39 kw 15,09 kw Na podstawie danych pogodowych charakterystycznych dla miejsca pracy pojazdu wyznaczono zapotrzebowanie energii na układ HVAC zależny od miesiąca w którym operuje pojazd. Dane przedstawiają się następująco: Tabela 26. Pobór mocy na układ HVAC Miesiąc Średni pobór mocy Krytyczny pobór mocy Styczeń 8,41 kw 15,09 kw Luty 7,93 kw 12,23 kw Marzec 6,50 kw 9,84 kw Kwiecień 4,59 kw 9,36 kw Maj 1,72 kw 8,41 kw Czerwiec 1,49 kw 6,77 kw Lipiec 2,00 kw 6,77 kw Sierpień 1,74 kw 6,77 kw Wrzesień 1,14 kw 6,77 kw Październik 3,63 kw 5,50 kw Listopad 6,02 kw 9,84 kw Grudzień 7,45 kw 9,36 kw 35