Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Moda transportasi kereta merupakan transportasi umum yang cukup diminati penduduk Indonesia. Namun, Moda transportasi ini masih sedikit menggunakan energi yang bersih. Kereta Api jarak jauh Indonesia masih menggunakan diesel. Bahan bakar diesel tentunya merupakan energi konvensional yang penggunaannya ingin dikurangi oleh dunia. Salah satu solusinya adalah dengan mengurangi pengurangan diesel pada kereta api jarak jauh. Untuk mengurangi penggunaan bahan bakar dan mengurangi emisi dari mesin, maka kereta api bisa dibuat secara hibrid dengan menggabungkan mesin diesel dengan sumber energi listrik, seperti baterai. Kereta hibrid memerlukan EMS (Energy Management System) untuk mengatur energi apa yang dipakai dengan cara yang optimal. Salah satu basis dari EMS ini adalah MPC (Model Predictive Control). Salah satu hal yang menjadi pertimbangan dari Model Predictive Control adalah prediktor nya. Dengan perkembangan Deep Learning, Long Short Term Memory Neural Network (LSTM) dikenal baik untuk memodelkan data sequence. LSTM bisa membuat model prediksi kecepatan dengan data yang telah dikumpulkan. Dengan prediksi daya yang akurat, Model Predictive Control bisa menghasilkan kontrol EMS yang lebih ekonomis dengan biaya komputasi yang bisa diimplementasikan.

---

The train mode of transportation is public transportation that is quite attractive to the Indonesian population. However, this mode of transportation still uses little clean energy. Indonesian long-distance trains still use diesel. Diesel fuel is of course a conventional energy whose use the world wants to reduce. One solution is to reduce diesel reduction on long-distance trains. To reduce fuel use and reduce emissions from the engine, a hybrid train can be made by combining a diesel engine with a source of electrical energy, such as a battery. Hybrid trains require an EMS (Energy Management System) to regulate what energy is used in an optimal way. One of the bases of this EMS is MPC (Model Predictive Control). One of the things to consider in the Predictive Control Model is its predictors. With the development of Deep Learning, Long Short Term Memory Network (LSTM) is well known for modeling data sequences. LSTM can create a speed prediction model with the data that has been collected. With accurate power predictions, the Predictive Control Model can produce EMS control that is more economical with computational costs that can be implemented."

"Perkembangan transportasi umum di Indonesia tentu saja memberikan dampak positif pada masyarakat Indonesia untuk memudahkan mereka bepergian dari satu tempat ke tempat lainnya. Salah satu yang paling populer adalah kereta api, dimana bisa digunakan untuk berpergian baik jarak pendek, menengah maupun jauh. Namun transportasi kerta ini belum ramah lingkungan karena masih menghasilkan polusi dan emisi dari hasil pembakaran bahan bakarnya. Dimana hampir semua kereta api jarak jauh di Indonesia masih menggunakan bahan bakar konvensional yaitu diesel. Untuk menangani masalah ini dilakukan sebuah riset untuk mengubah bahan bakar diesel tersebut menjadi lebih ramah lingkungan seperti menggunakan tenaga listrik (baterai). Untuk itu dibuatlah konsep yang disebut sebagai kerta hibrid yang memiliki sumber tenaga lebih dari 1 atau gabungan dari diesel, dan baterai. Agar sumber tersebut dapat beroperasi secara terstruktur dan efisien maka perlu digunakan strategi yang disebut EMS (Energy Management System) untuk mengontrol ketiga sumber tenaga tersebut serta digunakan strategi optimisasi agar lebih optimal. Salah satu metode control yang dapat digunakan adalah dynamic programming (DP). DP merupakan optimisasi offline yang dapat mengkalkulasi kebutuhan daya kereta di setiap kondisi untuk menemukan mana sumber tenaga yang sesuai untuk digunakan dengan memperhitungkan biaya, efisiensi sumber tenaga dan kondisi jalan. Pada akhirnya DP dapat meminimalisir penggunaan diesel engine menjadi 26.84% dari total keseluruhan distribusi daya dan penurunan konsumsi bahan bakar hingga 87.1%.

---

The development of public transportation in Indonesia certainly has a positive impact on Indonesian society to make it easier for them to travel from one place to another. One of the most popular is the train, which can be used to travel both short, medium and long distances. However, this train's transportation is not yet environmentally friendly because it still produces pollution and emission from the fuel combustion. Almost all long-distance trains in Indonesia still use conventional energy like diesel. To overcome this problem, research was carried out to change train energy to be more environmentally friendly such as using electric batteries. For this reason, a concept called a hybrid train was created which has more than 1 power source to operate, like a combination of diesel, and battery. In order for these three sources to operate in a structured and efficient manner, it is necessary to use a strategy called EMS (Energy Management System) to control the three sources of energy and use an optimization strategy to make it more optimal. One of the control methods that can be used is dynamic programming (DP). DP is an offline optimization that can calculate the power requirements of a train in every condition to find which power source is suitable for use by taking into account cost of power source, power source efficiency and road conditions. In the end, DP can minimize the use of diesel engine to 26.84% of the total power distribution and reduce fuel consumption by up to 87.1%."

"Transportasi umum kereta antar kota menjadi salah satu transportasi yang banyak diminati karena bisa mengurangi kemacetan dan jarak tempuh yang jauh serta bisa mengangkut orang dalam jumlah yang banyak. Pada kenyataannya, bahan bakar yang digunakan adalah diesel yang Smenghasilkan emisi gas karbon. Emisi gas karbon bisa meningkatkan pencemaran udara dan efek rumah kaca. Sebagai solusi, penggunaan kombinasi sumber energi pada sistem kereta hibrid sudah dilakukan dan dikembangkan dalam beberapa dekade ini. Sumber energi listrik dalam bentuk baterai atau sel bahan bakar hidrogen dalam bentuk fuel cell menjadi energi utama dalam penggerak kereta. Sebagai tambahan, untuk memenuhi kebutuhan daya kereta yang disesuaikan juga bisa ditambahkan sumber energi lain seperti ultra/super capacitor ataupun diesel. Oleh karena itu, pada sistem kereta hibrid ini diperlukan EMS (Energy Management System) untuk mengatur keluaran dan penggunaan energi yang dipakai secara optimal. Metode pengendalian yang digunakan adalah MPC (Model Predictive Control) yang memungkinkan strategi perencanaan dan pengoptimalan penggunaan energi dari berbagai sumber daya. Pada metode optimasi MPC terdapat cost function yang akan diminimalisir dan dioptimalkan dengan berbagai constraints.

---

Inter-city train public transportation is one of the most popular transportations because it can reduce congestion and long distances and transport large numbers of people. In reality, the fuel used is diesel which produces carbon gas emissions. Carbon gas emissions can increase air pollution and the greenhouse effect. As a solution, the use of a combination of energy sources in hybrid train systems has been carried out and developed in recent decades. Electrical energy sources in the form of batteries or hydrogen in the form of fuel cells become the main energy in driving the train. In addition, other energy sources such as ultra/super capacitors or diesel can also be added to fulfill the power requirements of the train. Therefore, this hybrid train system requires an EMS (Energy Management System) to optimally manage the output and use of energy used. The control method used is MPC (Model Predictive Control) which enables strategic planning and optimization of energy use from various resources. In the MPC optimization method, there is a cost function that will be minimized and optimized with various constraints."

"Pada kereta hibrid, salah satu faktor penting dalam operasinya adalah suplai daya yang stabil. Kereta hibrid mengambil daya listrik dari kabel overhead (katener) melalui pantograf. Ketika kereta mencapai kecepatan tinggi, dapat terjadi vibrasi mekanik yang berpotensi terjadinya contact loss antara pantograf dan katener. Hal tersebut dapat menyebabkan ketidakstabilan suplai daya dan pencetusan (arcing) sehingga diperlukan pengendalian pantograf aktif. Pada penelitian ini, dilakukan simulasi menggunakan model numerik pantograf-katener berupa persamaan keadaan (state equation) dan pengendalian berbasis Linear Parameter Varying Model Predictive Control (LPV-MPC) untuk mengatur gaya kontak antara pantograf dan katener. Pengendali LPV-MPC didesain dengan mengambil model prediksi yang disusun berdasarkan model dinamis sistem dan suatu fungsi obyektif beserta batasan yang diselesaikan dengan quadratic programming. Hasil penelitian menunjukkan bahwa LPV-MPC dapat digunakan untuk mengendalikan gaya kontak antara pantograf-katener dengan nilai MSE antara sinyal keluaran dan setpoint sebesar 9,0753.

---

In hybrid train technology, one of the important factors in the operation is a stable power supply. A hybrid train collects power from the overhead catenary above the train using pantograph. In high-speed operation, mechanical vibration happens and contact loss between pantograph and catenary. This results in unstable power supply and arcing. In this research, a pantograph numeric model using state equations is simulated with a Linear Parameter Varying Model Predictive Control (LPV-MPC) scheme to control the contact force between the pantograph and catenary. The LPV-MPC controller is designed by making a model prediction derived from the mathematical dynamic model and an objective function with constraints that is solved using quadratic programming. Results shows that LPV-MPC can be used to control the contact force between the pantograph and catenary with an MSE value between the system’s output and setpoint of 9.0753."