The efficiency of using artificial feedforward neural networks with a single hidden layer of eight neurons for the analysis of overload conditions of selected tramway traction substations

Dudzik, Marek; Prusak, Janusz; Drapik, Sławomir; Kuznetsov, Valeriy

doi:10.4467/2353737XCT.18.167.9423

Abstract

This paper presents further results of research on the load variability of rectifier units for the selected tram traction substation. Actual measurements were used in the performed analysis. This time, the analysis was focused on the characteristics of maximum loads and overloads for time periods of five minutes and sixty minutes, for a number of selected cases. The second part of the article discusses the effectiveness of the use of artificial neural networks of the feedforward type with one hidden layer with eight neurons to analyse the overloads of the traction substation over a longer time scale. The obtained positive results indicate that this type of research should be continued, using different variants of artificial neural networks.

References

[1] Białoń A., Chrabąszcz I., Hudym W., Kaczmarczyk A., Prusak J., Wpływ odległości kolejowych podstacji trakcyjnych na rozkład obciążeń między nimi – symulacyjna ocena wybranych przypadków, TTS Technika Transportu Szynowego, 7-8/2015, 80–82.
Search in Google Scholar Back to article
[2] Chrabąszcz I., Drapik S., Dudzik M., Kaczmarczyk A., Prusak J., Analiza obciążeń zespołów prostownikowych, dla „inteligentnych” kolejowych podstacji trakcyjnych DC – wstępne badania symulacyjne wybranych przypadków, Logistyka 6/2015, 990–999.
Search in Google Scholar Back to article
[3] Chrabąszcz I., Prusak J., Drapik S., Trakcja elektryczna prądu stałego. Układy zasilania. Podręcznik INPE dla elektryków, Zeszyt nr 27, Kraków – Bełchatów, 2009.
Search in Google Scholar Back to article
[4] Drapik S., Dudzik M., Kobielski A., Prusak J., Komparatywna ocena zmienności obciążeń kolejowych podstacji trakcyjnych. 11th International Conference „Modern Electric Traction” MET’2013, Poland Warsaw, October 10 – 12. 2013; materiały konferencyjne, 62–67.
Search in Google Scholar Back to article
[5] Drapik S., Kaczmarczyk A., Kobielski A., Prusak J., Charakter zmienności obciążeń tramwajowych podstacji trakcyjnych zasilających linie o różnej specyfice ruchu pojazdów, TTS Technika Transportu Szynowego, 6/2015, 43–48.
Search in Google Scholar Back to article
[6] Drapik S., Kobielski A., Prusak J., Fluktuacja obciążeń podstacji trakcyjnych w ujęciu teorii szeregów czasowych. TTS Technika Transportu Szynowego, 7–8/2010, 59–64.
Search in Google Scholar Back to article
[7] Drapik S., Kobielski A., Prusak J., Selected issues of traction substation load variability, Chapter 5, 47–58, Monografia Politechniki Gdańskiej Modern Electric Traction, Power Supply, Edited by Krzysztof Karwowski, Adam Szeląg, Gdańsk University of Technology, Faculty of Electrical and Control Engineering, Gdańsk 2009.
Search in Google Scholar Back to article
[8] Drapik S., Kobielski A., Prusak J., Wybrane aspekty zmienności obciążeń kolejowych podstacji trakcyjnych. TTS Technika Transportu Szynowego 4/2010, 27–31.
Search in Google Scholar Back to article
[9] Drapik S., Kuzniecow W., Markowski P., Prusak J., Woszczyna B., Badanie skali zmienności obciążeń wybranej tramwajowej podstacji trakcyjnej na podstawie rzeczywistych wyników pomiarowych dla spójnego okresu czasowego obejmującego szesnaście tygodni, Logistyka 6/2015, 1026–1035.
Search in Google Scholar Back to article
[10] Drapik S., Markowski P., Prusak J., Woszczyna B., Analiza obciążeń zespołów prostownikowych przed i po wystąpieniu przeciążenia na przykładzie wybranej tramwajowej podstacji trakcyjnej, TTS Technika Transportu Szynowego, 12/2015, 427–434.
Search in Google Scholar Back to article
[11] Drapik S., Markowski P., Prusak J., Woszczyna B., Tramwajowe podstacje trakcyjne – wybrane problemy bezpieczeństwa ekologicznego w świetle oceny ich obciążeń, Logistyka 4/2015, 3017–3027.
Search in Google Scholar Back to article
[12] Dudzik M., Drapik S., Prusak J., Approximation of overloads for a selected tram traction substation using artificial neural network algorithms, not published.
Search in Google Scholar Back to article
[13] Hilgard E.R., Wprowadzenie do psychologii, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1973.
Search in Google Scholar Back to article
[14] Jagiełło A.S., Chrabąszcz I., Drapik S., Dudzik M., Kobielski A., Prusak J., System do aktywnej regulacji obciążenia zespołów prostownikowych kolejowej podstacji trakcyjnej. Sposób aktywnej regulacji obciążenia zespołów prostownikowych kolejowej podstacji trakcyjnej, Rozwiązanie zarejestrowane w Urzędzie Patentowym RP na rzecz Politechniki Krakowskiej pod numerem P.511511,objęte ochroną prawną od dnia 10.03.2015.
Search in Google Scholar Back to article
[15] Kałuża E., Bartodziej G., Ginalski Z., Układy zasilania i podstacje trakcyjne, Skrypty uczelniane Politechniki Śląskiej nr 1220, Gliwice, 1985
Search in Google Scholar Back to article
[16] Kobielski A., Drapik S., Dudzik M. Prusak J., Time Series as an Aid to Research of traction Substation Load, JEPE Journal of Energy and Power Engineering, Volume 7, Number 5, May 2013 (Serial Number 66), David Publishing Company, El Monte, USA, 979–986.
Search in Google Scholar Back to article
[17] Kobielski A., Drapik S., Dudzik M., Prusak J., Niektóre problemy analizy i modelowania zmienności obciążeń kolejowych podstacji trakcyjnych, Monografia 450: Elektrotechnika w Zastosowaniach Trakcyjnych; seria: Inżynieria Elektryczna i Komputerowa, edited by A.S. Jagiełło, Politechnika Krakowska, Kraków 2014, 237–249.
Search in Google Scholar Back to article
[18] Kobielski A., Drapik S., Dudzik M., Prusak J., Wstępne studium efektywności zastosowania sieci neuronowych w badaniach obciążeń kolejowych podstacji trakcyjnych, TTS Technika Transportu Szynowego, 10/2014, 40–43.
Search in Google Scholar Back to article
[19] Korbicz J., Obuchowicz A., Uciński D., Sztuczne sieci neuronowe. Podstawy i zastosowania, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa 1994.
Search in Google Scholar Back to article
[20] Mierzejewski L., Szeląg A., Gałuszewski M., System zasilania trakcji elektrycznej prądu stałego, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1989.
Search in Google Scholar Back to article
[21] Tadeusiewicz R., Sieci neuronowe, Akademicka Oficyna Wydaw. RM, Kraków 1992.
Search in Google Scholar Back to article
[22] Wyniki pomiarów prądów obciążeń trakcyjnych kabli zasilających podstacji tramwajowej nr „01” („Czyżyny”), materiały udostępnione przez ZIKiT w Krakowie, 2015.
Search in Google Scholar Back to article

The efficiency of using artificial feedforward neural networks with a single hidden layer of eight neurons for the analysis of overload conditions of selected tramway traction substations

Abstract

Paradigm

My account