Freight transportation in Turkish state railways (tcdd) high-speed train system

Abstract

The aim of this thesis is to improve the freight transportation system of Turkish State Railways (TCDD) by using high speed trains (HSTs) on high speed lines as a new concept. The development of railway and HST systems in the world and in Turkey is discussed and comparison of these systems with other transportation modes is investigated. Since HST is faster than trucks and cheaper than airlines for freight transportation and increases the utilization of railway system substantially, it is very advantageous. While HSTs are used for freight transportation in some countries such as France, Germany etc., they are not used currently for freight transportation in Turkey. Therefore, in this thesis, freight is added to the existing high speed rail system which is currently used for only passengers. A HST scheduling model is constructed to observe the effects of freight when it is included in the system. The aim of the model is to complete daily travel as early as possible within a day to increase utilization of the system. Daily travel of each train consists of sequence of cities and links between these cities. In experimental study, two types of sequence of cities are used: trips using one sequence of cities and trips using two sequences of cities. In the first type, all available trains are used to perform daily travels in one sequence of cities. Then for the second type, the linkage is divided into two and available trains are allocated to these separate two linkages. Freight transportation is also analyzed in two cases which are adding separate freight trains to the system and using the same trains with passengers for freight transportation. It can be concluded that dividing the sequence of cities into two provides the completion of the train services earlier in a day and using the same trains with passengers for freight transportation provides more time savings for the system. Freight transportation in HSTs is a complex task to achieve and requires many factors to be taken into account. This thesis is a first attempt to address this complex task.

Bu tezin amacı, Türkiye Cumhuriyeti Devlet Demiryolları’nın (TCDD) yük taşımacılığı sistemini yeni bir konsept olan yüksek hızlı hat üzerinde yüksek hızlı tren (YHT) kullanarak iyileştirmektir. Demiryolları ve YHT sistemlerinin dünyadaki ve Türkiye’deki gelişimi ele alındı ve bu sistemlerin diğer taşıma modları ile kıyaslaması yapıldı. Yük taşımacılığı perspektifinden bakıldığında, YHT kamyondan daha hızlı ve uçaktan daha ucuz olduğundan ve demiryolu sisteminin kapasite kullanımını artırdığı için oldukça avantajlı olduğu söylenebilir. YHT’ler yük taşımacılığı için Fransa, Almanya gibi bazı ülkelerde kullanıldığı halde, Türkiye’de günümüzde yük taşımacılığı için kullanılmamaktadır. Dolayısıyla, bu tezde, sadece yolcu taşımacılığı için kullanılan mevcut yüksek hızlı demiryolu sistemine yük dahil edilmiştir. Yükün sisteme dahil edildiğindeki etkisini gözlemlemek üzere bir YHT çizelgeleme modeli kurulmuştur. Modelin amacı, sistemin kapasite kullanımını artırmak amacıyla seferleri gün içinde mümkün olduğu kadar erken tamamlamaktır. vii Trenlerin günlük seferi, bir dizi şehirden ve bu şehirlerarasındaki ayrıtlardan oluşmaktadır. Deneysel çalışmalarda, iki çeşit şehir dizisi kullanılmaktadır: sadece bir şehir dizisinden oluşan seferler ve iki farklı şehir dizisinde oluşan seferler. İlkinde, mevcut trenlerin hepsi bir şehir dizisinden oluşan günlük seferlerini gerçekleştirmede kullanılırlar. Daha sonra da, şehirleri bağlayan zincir ikiye bölünür ve mevcut trenler de oluşan iki ayrı zincire paylaştırılır. Yük taşımacılığı ayrıca iki operasyonel durumda incelendi. Bunlar, sisteme ayrı yük trenleri eklemek ve yük taşımacılığı için yolcularla aynı trenleri kullanmaktır. Varılan sonuç şudur ki, şehir dizisini ikiye bölmek gün içinde tren seferlerinin daha erken tamamlanmasını sağlar ve yük taşımacılığı için yolcularla aynı trenleri kullanmak sisteme daha çok zaman kazandıran bir yoldur. YHT’lerde yük taşımacılığı gerçekleştirilmesi zor bir iştir ve hesaba alınması gereken birçok faktör vardır. Bu tez, bu karmaşık işi ülkemizde gerçekleştirmeye yönelik ilk girişimdir.