Méthode de reconfiguration des horaires de train en tenant compte de la réduction globale de la consommation d'énergie ferroviaire

L'article a pour objectif de proposer une méthode de reconfiguration du horaire des trains, en tenant compte de la minimisation de l'énergie consommée globalement à des fins de traction. Il s'agit d'un enjeu très important dans le contexte de l'augmentation des prix de l'électricité, des changements climatiques alarmants et de la politique "Fit for 55" introduite en Europe. Chaque unité d'énergie économisée contribue à améliorer l'état de la planète et à réduire l'impact humain négatif sur celle-ci. Dans cet article, les auteurs proposent un modèle qui, une fois appliqué, reconfigurera l'horaire en termes d'intensité énergétique et, par conséquent, réduira l'impact des chemins de fer sur la pression exercée sur l'environnement. Il est proposé d'introduire une interdépendance entre les trajectoires de mouvement des trains électriques. Cette interdépendance vise à permettre un transfert efficace de l'énergie récupérée lors du freinage d'un train à un autre train, circulant sur le même tronçon de la ligne ferroviaire et en même temps (c'est-à-dire sans utiliser de dispositifs de stockage d'énergie). L'article fournit un fondement physique aux considérations—discutant du mouvement des trains électriques dans le contexte de leur intensité énergétique et de la possibilité de récupération d'énergie ; présentant la possibilité d'interconnexion des trains de manière à ce que l'énergie d'un train qui est en cours de freinage puisse être utilisée efficacement par un train qui est en cours d'accélération ; présentant une méthode pour établir les liens entre les trains (sous la forme d'un algorithme original résultant de l'application de la méthode Delphi) et les mettant en œuvre dans l'horaire. L'horaire pour l'application de la méthode est réel et a été obtenu auprès de l'opérateur ferroviaire en Pologne, comme un modèle mathématique-physique décrivant la trajectoire et la consommation d'énergie de l'original, après quoi l'horaire proposé a été vérifié par des simulations et une comparaison de la consommation d'énergie de l'original et de l'horaire proposé. Il s'est avéré qu'il était possible d'atteindre une réduction de la demande énergétique totale globale allant jusqu'à 398 MWh/an. Cela prouve la validité de l'utilisation de l'algorithme proposé au stade de la planification des horaires et d'étendre son application à l'ensemble du réseau. De plus, les auteurs reconnaissent également la tendance de l'algorithme à fournir des solutions répétables, ce qui a pour effet secondaire de créer un horaire cyclique. Sa mise en œuvre en Pologne s'est avérée impossible pendant de nombreuses années. L'application de la méthode proposée pourrait changer cette situation défavorable.