Досліджено залежності енергоефективності перевезень на базі лінійної системи вхідних - вихідних співвідношень, проаналізовано складові експлуатаційного енергоспоживання на міському транспорті для обгрунтування заходів щодо енергоощадження з прогнозованими результатами. Розроблено новий напрямок проблеми енергоощадження - створення наукових засад технології експлуатації засобів міського транспорту (трамвайних вагонів і тролейбусів), що грунтується на зображенні експлуатації функціонуванням системи, в якій властивості конструкції рухомих одиниць, способи керування ними й умови реалізації руху складають загальну передаточну функцію перетворення входу - попит на транспортні послуги - у пасажироперевезення та цілеспрямовано мінімізації витрат енергії на рух. Запропоновано моделювання руху на довільному перегоні, формалізацію умов експлуатації, обгрунтовано прийоми енергоощадного керування рухомою одиницею та заходи щодо енергоощадження за рахунок раціональних змін умов реалізації руху на перегонах та удосконалення організації експлуатації.

Сформульовано основні положення наукової концепції керування проектами ресурсоощадження на міському електротранспорті, які реалізують принципи системної ефективності використання матеріальних, енергетичних, трудових, інформаційних і фінансових ресурсів. Створено наукові засади ресурсоощадження під час експлуатації даного транспорту, розроблено та практично реалізовано методи, моделі й алгоритми стратегічного й оперативного керування та оптимізації основних параметрів ресурсної динаміки. Наведено рекомендації щодо нормативного забезпечення функціонування міського електротранспорту. Визначено вимоги до вдосконалення конструкції його технічних засобів, а також методичного забезпечення підготовки й перепідготовки спеціалістів.

Вперше створено цілісну методологію вирішення проблеми ідентифікації математичних моделей оптимального руху поверхнями зі складним рельєфом для нелінійних розподілених динамічних систем класу багатомасових електричних транспортних засобів (НРДСКБЕТЗ). Показано, чому неможливо використати одержані базові математичні моделі такої системи для синтезу моделей їх оптимального руху поверхнями зі складним рельєфом у аналітичній формі. Запропоновано реалізувати декомпозицію проблеми ідентифікації за характерними складовими рельєфу, такими, як прямолінійні відрізки, спуски та підйоми та закруглення у горизонтальній і вертикальній площинах. Вперше пов'язано між собою в цілісну методологію всі етапи процесу ідентифікації моделей оптимального руху поверхнями зі складним рельєфом для НРДСКБЕТЗ: визначено структуру й ідентифіковано базові моделі динаміки цього класу динамічних систем, розроблено методи ідентифікації моделей їх оптимального руху з використанням базових моделей динаміки, конкретизовано обчислювальні алгоритми для визначення параметрів цих моделей, визначено умови припасування траєкторій оптимального руху складовими рельєфу. Розроблено новий метод визначення та нелінійності НРДСКБЕТЗ, що дозволяє формувати такі структури їх базових математичних моделей, які адекватно відтворюють їх фізичні характеристики. Вперше розроблено метод синтезу моделей оптимального руху НРДСКБЕТЗ за умов обмеження швидкості, неохідності виконання програми роботи і можливості зміни часу завершення руху.

Побудовано математичні моделі оптимального руху порожнього електричного транспортного засобу на підйомах і спусках за критерієм мінімуму витрат електроенергії за умов дотримання графіку руху.

Проанализирована зависимость удельного расхода электроэнергии в функции режима движения и скорости электротранспортного средства. Проведена поэтапная оценка влияния различных составляющих: сил сопротивления, потерь в трансмиссии и др. на величину расхода электроэнергии. В качестве примера использован макетный образец экобуса и ряд опытных данных.

In this paper the dependence of the specific energy consumption as a function of mode and speed of electric vehicles analyzed. To evaluate the effect of different components: the resistance forces, losses in transmission and other by the amount of power consumption staged of computation are shown. The sample model of eco-bus and some experimental data has being used as example.

Проаналізовано залежність питомих втрат електроенергії в функції режиму руху та швидкості електротранспортного засобу. Проведено поетапне оцінювання впливу різних складових: сил опору, втрат у трансмісії та ін. на величину втрат електроенергії. Як приклад використано макетний зразок екобуса та експериментальні дані.

Дослідження передбачає розробку системи автоматизованого вибору оптимальних режимів руху та автоматичного контролю витрат електроенергії засобами електротранспорту з метою забезпечення мінімально можливих витрат енергії. У якості методики застосовуються: математичне моделювання режимів руху засобів наземного електричного транспорту; порівняння результатів моделювання з даними статистичних спостережень; а також розробка системи автоматизованого вибору режимів руху електротранспорту з мінімально можливими затратами електроенергії в умовах виконання графіка та дотримання обмежень, регламентованих правилами руху. Одержано математичну залежність витрат електроенергії підприємствами електротранспорту від режимів руху та середньомісячної температури навколишнього середовища. Розроблено проект системи автоматизованого вибору швидкісного режиму руху та автоматизованого контролю витрат електроенергії транспортними засобами у вигляді локальної комп'ютерної мережі, працюючої сумісно з діючою системою супутникової навігації. Розроблено математичну модель розрахунку кривих руху та витрат електроенергії транспортним засобом, яка враховує характеристики тягового двигуна та системи керування, зміну маси при посадці та висадці пасажирів, уклони та радіуси кривих шляху руху, обмеження, що накладаються дорожніми знаками, та інші чинники. Встановлено залежність витрат електроенергії підприємствами електротранспорту від середньомісячної температури навколишнього середовища. Створена математична модель спрощує розрахунки динаміки руху та витрат електроенергії транспортними засобами при їх експлуатації. Автоматизована система вибору швидкісного режиму руху полегшує роботу водія транспортного засобу, дозволяє зменшити затрати електроенергії, а також забезпечує автоматизований облік витрат електроенергії. Встановлено залежність витрат електроенергії від температури навколишнього середовища може бути використана для вдосконалення методів нормування роботи підприємств електротранспорту. В результаті виконаних досліджень доведена можливість зменшення витрат електроенергії на 10 - 45 % при дотриманні раціональних режимів руху. Одержано авторське свідоцтво на винахід системи автоматизованого вибору швидкісного режиму руху засобів міського електричного транспорту.

Вирішено науково-прикладну проблему ефективності використання енергії рекуперації в системах електрифікованого транспорту шляхом розробки наукових основ вибору раціональних енергозберігаючих технологій для реалізації максимального потенціалу енергозбереження при використанні режимів рекуперації, що є актуальною проблемою транспорту. Теоретично й експериментально досліджено фактори, що впливають на ефективність процесу споживання енергії рекуперації в системах електричного транспорту. Побудовано імітаційні моделі взаємодії транспортних засобів в режимі рекуперації із системою тягового та зовнішнього електропостачання, що враховують існуючи обмеження щодо граничних значень напруги на струмоприймачах та гнучкість розподілу енергії для забезпечення заданих обмежень. Вдосконалено науковий метод оцінки потенціалу енергозбереження при використання рекуперації енергії в системах електрифікованого транспорту. Розвинуто методологію моделювання зони розподілу енергії рекуперації на основі математико- алгоритмічного конструктивізму, на базі якої запропоновано науковий метод раціонального (інтелектуального) управління розподілом енергії рекуперації в системах електрифікованого транспорту за енергетичним критерієм із використанням експертних систем та нейро-нечіткої логіки, що дозволяє максимально використовувати потенціал енергозбереження в умовах неповної інформації про режими систем тягового і зовнішнього електропостачання.