Modern metro lines deploy Communication-Based Train Control (CBTC), which uses moving block that allows shorter headway times. Maximum operation speed, traction package's delays and reaction times, guaranteed emergency brake rate (GEBR), track gradients, and switch locations affect the headway time. This paper focuses on the GEBR (from 0.6 to 1.1 m/s 2 ) and track gradient values' (±4.0% with 0.5 steps) effect on the headway time. One hundred two combinations of both parameters are used in simulations carried out with Hi-SimuX Rail Simulation Suite, which can calculate safe braking distance as per IEEE standards. The paper quantifies the effects of the GEBR and the gradient values on the achieved headway time on a metro line that shows that GEBR, gradient, GEBR&Gradient might affect the headway respectively up to 43.83%, 43.17%, 51.5%. Also, a formula was produced defining the relationship between headway time, the GEBR, and gradient values.

Günümüzde, birçok metro hattı projesinde sinyalizasyon sistemi olarak haberleşme tabanlı tren kontrolü (CBTC) sistemleri kullanılmaktadır. Otomasyon seviyesi-2 (GoA2) veya üzerinde bir otomasyon seviyesine sahip sinyalizasyon sistemi trenleri, önceden tanımlanmış hız profillerini dikkate alarak sürmekte ve tren trafiğini yönetmektedir. CBTC sistemlerine ilişkin IEEE std. 1474 standardı özellikle trenin hızlanması (ivmesi), trenin boşta gitmesi ve trenin frenlemesi gibi parametreleri enerji optimizasyon algoritması için kullanabileceğini tanımlamaktadır. Bu makalede trenlerin gidiş ve dönüş yönlerindeki toplam seyahat süresinde tam performanslı kullanıma (tam güç modu) göre, işletme firmalarının kabul edebileceği ve tren sayısını arttırmayacak olan, %4 uzatmaya yol açan farklı parametre setlerinin ve boşta gitme stratejisinin, sistemin enerji tüketiminde ne kadar avantaj sağladığı örnek bir metro hattı verileri ile incelenmiş ve ele alınan durumlarda boşta gitme stratejisinin %21,34’e kadar daha az enerji tüketimi oluşturacağı gösterilmiştir. Çalışmada hem tren performans/hareket hem de cer gücü sistemi yük akış analizini birlikte gerçekleştirebilen güçlü bir raylı sistem simülasyon yazılımı olan Hi-SimuX - Raylı Sistem Simülasyon Yazılımı ile farklı performans parametre setleri ve boşta gitme stratejisine ait simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Tek tren durumuna ilişkin senaryolarda tren performans simülasyonları ve ardından çok sayıda trenin farklı işletme sıklıkları ile koşturulduğu çoklu tren senaryolarına ait cer gücü sistemi simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Hem tek tren durumu için yapılan tren performans simülasyonları hem de farklı işletme sıklıklarının olduğu çoklu tren durumu için koşturulan cer gücü simülasyonlarındaki enerji tüketimi değerleri kıyaslanmıştır. Yapılan simülasyonlar, tam güç moduna göre aynı miktarda süre uzatımına yol açan boşta gitme stratejisinin kullanımının performans parametrelerinin kullanıldığı diğer enerji optimizasyon yaklaşımlarına göre daha fazla enerji tasarrufu imkânı verdiğini göstermiştir. Çoklu tren işletme durumunda işletme sıklığına bağlı olarak, boşta gitme stratejisi %14,11-21,34 arasında tasarruf sağlarken ikinci iyi olan stratejide ise %8,7-11,46 arasında enerji tasarrufu sağlamaktadır.

Over the past decade, a huge transition from conventional railway signaling systems to modern, communication-based signaling systems has taken place in the railway industry. Communications-Based Train Control (CBTC) is a modern communication-based system that uses radio communication to provide timely and accurate information on train control. Today, CBTC is the choice of mass-transit railway operators with more than one hundred systems installed around the world. This paper gives a summarized description for Communications-Based Train Control (CBTC) which is used in all city applications including metro especially in Marmaray, as well as automation levels used mainly in urban transit systems which are called Grade of Automation (GoA). In this study, the Automatic Train Supervision (ATS) used in GoA technologies are examined in detail. A case study from Marmaray line is given for ATS system functions to recover from a disturbance in different operating modes.

Rail systems are well-known for their energy efficiency. Energy resources used in mass rail transit systems is predominantly electricity around the world. Energy consumption of a wide mass rail transit network operator in a city can easily be the biggest electricity consumer of the city. Therefore, it is very important that the efficiency is increased. This is also an essential requirement for sustainable development.Some trains used in mass transit systems are equipped with regenerative braking. This allows trains to brake in regenerative mode and feed the other trains on the line, if there is a demand. Researches showed that up to 40% of the total traction energy consumption could be supplied by this regenerative braking energy, if it is 100% used.This usage rate depends on many different parameters such as train operation frequency (headway), train-set auxilary power consumption rate, nominal braking acceleration rate, braking effort vs. velocity curve of trains. Power system configuration such as substation locations and distances, catenary system resistance, and nominal power feeding voltage level has also considerable effect on recuperation rate.In the paper, some of these parameters' impacts will be examined with the help of a multi-train, multi-line DC rail system simulator. The results will be given in comparison tables and discussed. Lastly, new emerging technologies such as flywheels and super capacitors to capture the un-used braking energy will be briefly given.