Di Adam Franco, Adam Hausmann e Joseph Nazareth
Potenza distribuita: una guida
Nel tentativo di aumentare le prestazioni operative, la lunghezza dei treni è in aumento da anni. Questa tendenza si è recentemente accelerata con l'adozione del Precision Scheduled Railroading come strategia operativa per rendere le operazioni ferroviarie più efficienti e redditizie.
Per soddisfare la domanda di treni più lunghi e pesanti e fornire una movimentazione efficiente dei treni, le ferrovie stanno implementando e utilizzando più sistemi di alimentazione distribuiti. L'energia distribuita (DP) è la pratica di collocare le locomotive in più di un punto all'interno di un treno. La potenza distribuita riduce le forze all'interno del treno distribuendo le forze di trazione e frenata lungo il treno. La riduzione delle forze laterali e dell'attrito riduce l'impatto dei treni pesanti sull'infrastruttura dei binari, offre una migliore aderenza e aumenta l'efficienza del carburante.
Il risultato: i treni circolano in modo più efficiente, sicuro e semplice.
Potenza distribuita LOCOTROL®
Il sistema LOCOTROL® Distributed Power di Wabtec è stato lanciato più di cinquant'anni fa e in quel periodo è diventato il principale sistema di controllo e comunicazione, che consente la distribuzione coordinata della potenza di frenata e trazione tra locomotive al piombo e remote su oltre 21.000 locomotive in 17 paesi. Il sistema LOCOTROL ha la particolarità unica di consentire il funzionamento del treno più lungo e pesante del mondo, lungo circa 4,5 miglia (7,3 chilometri), del peso di 99.732 tonnellate, con 8 locomotive che trasportano 682 vagoni, e la soluzione continua ad evolversi con nuove funzionalità per soddisfare importanti esigenze del settore.
Oggi, il sistema LOCOTROL si interfaccia con quasi ogni tipo di sistema frenante e sistema di controllo delle locomotive e funge da piattaforma per l'automazione dei treni del futuro per le operazioni ferroviarie avanzate.
Sfide dell'alimentazione distribuita
Le locomotive a potenza distribuita sono controllate a distanza dall'equipaggio della locomotiva principale. Ciò richiede una comunicazione radio tra la locomotiva principale e quella remota. Ci sono momenti in cui il percorso di comunicazione radio non è disponibile, soprattutto considerando il fatto che le ferrovie operano in aree remote su tutti i tipi di terreno, comprese montagne, foreste, colline, valli e tunnel. Il risultato: punti morti. Queste zone morte possono essere significative, in quanto rappresentano centinaia di minuti di corsa su un treno. Quando si verifica un'interruzione della comunicazione, la locomotiva principale mostra l'ultimo stato dei telecomandi. Durante il periodo dell'interruzione, la locomotiva principale non è in grado di comunicare comandi ai telecomandi, che continuano a eseguire l'ultima funzione comandata prima della perdita di comunicazione.
In definitiva, la capacità di ridurre al minimo le perdite di comunicazione aiuta la manovrabilità del treno (i telecomandi possono rispondere a ciò che viene comandato dal comando principale) e aumenta l'efficienza del carburante (il treno rimane nel sistema di controllo automatico Trip Optimizer più a lungo).
Quindi, in che modo le ferrovie riducono le perdite di comunicazione e massimizzano il valore dell'energia distribuita? La tecnologia è già qui.
Progressi nella tecnologia di alimentazione distribuita di nuova generazione: LOCOTROL XA
La sesta generazione della piattaforma LOCOTROL Distributed Power si chiama LOCOTROL® XA, per eXpanded Architecture. Migliora la comunicazione in diversi modi potenti:
- La diversità di ricezione a doppia radio facilita una riduzione del 50% della perdita di comunicazione con alimentazione distribuita, consentendo ai treni di circolare più frequentemente alla velocità dei binari e migliorando la velocità di guida in tutta la rete.
- I messaggi DP sulla rete ITCM (rete PTC) offrono opzioni di comunicazione aggiuntive (220 MHz, Cell, Wi-Fi) e una maggiore larghezza di banda dati, come backup per la rete radio. Questa nuova potente funzionalità si sta dimostrando un ottimo modo per ottenere comunicazioni quando la radio non è disponibile.
- La ripetizione HOT/EOT integrata a livello intermedio riduce le perdite di comunicazione EOT e consente ai treni più lunghi di circolare più frequentemente a velocità di binario.
- Triplice ridondanza HOT con radio DP che fungono da radio HOT alternativa.
- La diagnostica avanzata fornisce all'equipaggio una visione più approfondita per garantire il successo della missione.
Conclusione
Le funzionalità di comunicazione avanzate di LOCOTROL XA, tra cui la diversità radio, la ripetizione HOT/EOT integrata e il backup radio con messaggi DP sulla rete PTC, assicurano che le perdite di comunicazione siano ridotte al minimo e il valore dei treni Distributed Power sia massimizzato. Il risultato:
- Aumento della capacità di trasporto dei treni
- Migliore manovrabilità dei treni
- Maggiore efficienza del carburante
- Maggiore velocità di rete
- Variabilità ridotta
- Costi ridotti; maggiore produttività
Informazioni sugli autori:
Adam Franco è il Senior Digital Product Manager per LOCOTROL Distributed Power and Remote Control presso Wabtec. Attualmente si concentra sulla fornitura di un livello più elevato di efficienza operativa ed efficienza del carburante attraverso il controllo remoto e il controllo dei droni.
Adam Hausmann è il Senior Digital Product Manager per LOCOTROL Distributed Power and Remote Control presso Wabtec. Sfruttando il suo background in ingegneria dei sistemi, lavora a stretto contatto con i clienti per garantire che LOCOTROL XA generi valore e spinga il settore ferroviario a nuovi livelli di prestazioni operative.
Joseph Nazareth è il leader della linea di prodotti LOCOTROL di Wabtec. Joe è appassionato di sviluppare soluzioni di controllo remoto che migliorino la produttività e l'efficienza delle operazioni dei treni merci e ha oltre 20 anni di esperienza nel farlo.