Ingyenes szimulációs eszközzel segíti a villanybuszos átállást a berlini BVG

A villanybuszokat viszonylag egyszerű megrendelni, annak eldöntése azonban már jóval összetettebb feladat, hogy mekkora akkumulátorra, hány járműre és milyen töltőinfrastruktúrára lesz szükség ahhoz, hogy az elektromos flotta a mindennapi üzemben is megbízhatóan és gazdaságosan működjön. Ebben kíván segítséget nyújtani a berlini közlekedési vállalat, a BVG, amely a Berlini Műszaki Egyetemmel (TU Berlin) és a Reiner Lemoine Intézettel (RLI) közösen egy szabadon hozzáférhető, webalapú szimulációs platformot fejlesztett ki.

A WeBus nevű eszköz az E-Bus 2030+ kutatási projekt eredménye, és talán az egész fejlesztés egyik legszimpatikusabb eleme, hogy az elkészült rendszert nem tartják házon belül: azt más közlekedési vállalatok, önkormányzatok és szakmai szereplők is ingyenesen használhatják. Sőt, a háttérben működő szoftverek forráskódja is nyilvánosan elérhető. A projektet a német szövetségi közlekedési minisztérium 1,259 millió euróval támogatta az elektromobilitási finanszírozási program keretében.

A fejlesztésben részt vevő BVG számára mindez korántsem csak elméleti kérdés.Berlinben jelenleg 277 elektromos autóbusz közlekedik, a következő másfél évben pedig további 270 Solaris Urbino 18 electric csuklós érkezik, így az elektromos flotta létszáma közel 550 járműre emelkedik. A bővítéssel párhuzamosan új, kifejezetten villanybuszokra tervezett telephelyek épülnek, a meglévő garázsokat is korszerűsítik, emellett 20 végállomáson nagy teljesítményű gyorstöltő-hálózatot alakítanak ki. A berlini közlekedési vállalat tehát a gyakorlatban is azokkal a kérdésekkel találkozik, amelyek modellezésére a WeBus készült: a megfelelő töltési stratégia megválasztásától és az infrastruktúra méretezésétől egészen a járművek napi üzemének megszervezéséig.

A WeBus célja, hogy a villanybuszos átállás előtt álló szolgáltatók különböző villamosítási forgatókönyveket modellezhessenek, és még a tényleges beruházások előtt láthatóvá váljon, hogy egy-egy műszaki vagy üzemeltetési döntés milyen következményekkel jár.

A platformon többek között különböző akkumulátorkapacitások, töltési stratégiák és infrastruktúra-változatok hasonlíthatók össze. Vizsgálható például, hogy egy adott hálózat kiszolgálható-e kizárólag telephelyi töltéssel, vagy szükség van napközbeni, vonali gyorstöltésre is. Utóbbi esetben a rendszer arra is képes optimalizálni a hálózatot, hogy lehetőség szerint minél kevesebb végállomáson kelljen töltőberendezést kiépíteni.

A WeBus egyik lényeges sajátossága, hogy nem különálló elemként kezeli a járművet, a töltőinfrastruktúrát és az üzemeltetést, hanem egyetlen összefüggő rendszerként modellezi azokat. Ez azért fontos, mert egy villanybuszos rendszer működőképességét sokszor éppen az első pillantásra kevésbé látványos részletek határozzák meg.

A modell ezért nemcsak a menetrendet, a hatótávot és a töltési időket veszi figyelembe. A szimulációba többek között a járművek takarítására, átállítására és telephelyen belüli mozgatására fordított idő, a rendelkezésre álló hely, valamint az akkumulátorok tényleges töltési karakterisztikája is beépíthető.

A használathoz ráadásul nincs feltétlenül szükség komoly szimulációs szaktudásra. A fejlesztők szerint a felület lépésről lépésre vezeti végig a felhasználót a folyamaton, a szükséges paraméterekhez pedig alapértelmezett értékeket is kínál.

A saját menetrendi adatok többféle formátumban tölthetők fel. A rendszer egyszerű CSV-táblázatok mellett VDV-kompatibilis „.x10” állományokat is képes kezelni, de nyilvánosan hozzáférhető GTFS-menetrendi adatokból létrehozott kész forgatókönyvek is használhatók.

A számítás végén a WeBus megmutatja többek között a szükséges járműállományt, az energiafelhasználást és a töltőinfrastruktúra várható igényeit. Emellett teljes birtoklási költségre vonatkozó becslést is készít, így eltérő műszaki megoldások gazdasági szempontból is összevethetők. Az eredményeket grafikus formában és térképen is megjeleníti.

A háttérben több, külön-külön is hozzáférhető nyílt forráskódú fejlesztés dolgozik. Ezek közé tartozik a Reiner Lemoine Intézet SimBA rendszere, amely elsősorban a járműflotta elektrifikációját és a különböző töltési stratégiákat modellezi, valamint a TU Berlin által fejlesztett eFLIPS, amely elektromos járműflották és autóbusz-telephelyek szimulációjára, tervezésére és méretezésére használható.

A platform különösen a kisebb és közepes közlekedési vállalatok számára lehet érdekes. Ezeknél ugyanis sok esetben éppen az ilyen részletes előzetes modellezéshez szükséges saját mérnöki és informatikai kapacitás hiányzik, miközben egy rosszul megválasztott akkumulátorméret, töltési koncepció vagy infrastruktúra akár hosszú évekre meghatározhatja egy villanybuszos rendszer költségeit és üzemeltethetőségét.

A fejlesztés egyik leginkább előremutató eleme, hogy az állami támogatással megszerzett tudást és az elkészült szoftvert nem zárt rendszerként kezelik, hanem visszaadják az ágazatnak. Egy olyan időszakban, amikor Európa közlekedési vállalatai egyszerre próbálják megtanulni az elektromos autóbuszok üzemeltetésének új szabályait, egy szabadon használható és továbbfejleszthető tervezési eszköz alighanem jóval többet ér annál, mint ha ugyanennek a projektnek az eredményei néhány kutatási jelentésben maradnának.