Сурет
Тұрақты рельсті қуаттандыру: сапарларды оңтайландырушының эволюциясына инсайдерлік көзқарас™
Авторы: Уильям Шунмейкер мен Кирон Виегас
Кіріспе: Артқы оқиға
Trip Optimizer теміржолдарды бес күн сайын бір миллион галлоннан астам отынды үнемдей отырып, отынды оңтайландырудың жаңа кезеңіне қол жеткізгендіктен, бұл кері қараудың тамаша мүмкіндігі. Бұл инновацияға жол сызықтық емес және клиенттердің белсенді қатысуынсыз ешқашан керемет ештеңеге қол жеткізілмейтінін көрсететін әңгіме ғой.
Сурет
Мұның бәрі 2005 жылы басталды. Зерттеу-тәжірибелік-конструкторлық топ аккумулятор-электровоздың тұжырымдамасы бойынша жұмыс жасады. Бұл күш-жігерді қолдау үшін инженерлер тобы батареямен жұмыс істейтін локомотивті зарядтау және зарядтау үшін не қажет екенін түсіну үшін пойыз операторларының жүру үлгілерін зерттеді. Бұл ретте олар бір оператор мен келесі оператор арасында үлкен өзгеріс бар екенін анықтады. Жүргізу үлгілеріндегі бұл өзгерісті тану екі әсер етті: Біріншіден, бұл қалпына келтіретін тежеу модельдерін болжауға болмайды. Және екеуі: Бұл пойыздардың жұмысының айтарлықтай тиімсіздігін көрсетті, нәтижесінде отынды пайдалану және тозу көбейді. Сонымен, технологиялық топ пойызды дәйекті және ақылға қонымды жүргізу үшін барлық дұрыс ережелерді сақтайтын пойызды жүргізу алгоритмін жасады. Олар аяқтаған кезде автоматикамен біріктірілген осы жаңа алгоритмді тұрақты дизельді пойыздарда қолдануға дереу мүмкіндігі бар екенін түсінді. Бұл Trip Optimizer үшін шабыт болды.
Өнімнің эволюциясы
Сурет
Trip Optimizer оңтайлы жылдамдық профилі мен сапар жоспарын есептеу үшін рельефті, пойыз макияжын, жылдамдық шектеулерін және пайдалану жағдайларын ескеретін пойыздарға арналған ақылды крейз-басқару жүйесі ретінде басталды. Бастапқыда Trip Optimizer тек бір пойыз элементін басқарды: дроссель. Уақыт өте келе бұл динамикалық тежегіштерді басқаруға, кейінірек ауа тежегішіне кеңес беруге кеңейді. Trip Optimizer содан кейін асинхронды жұмыс істейтін қашықтан басқару пульттерімен ұзағырақ пойыздарды басқаруға мүмкіндік беретін авто-тәуелсіз таратылған қуат мүмкіндігін жасау үшін таратылған қуатпен біріктірілді. Пойызды басқару мүмкіндігінің арқасында экипаждар ұзағырақ, ауыр пойыздарды автоматты түрде басқара алды. Бұдан кейін жанармай үнемдеудің көбірек мүмкіндіктері енгізілді, соның ішінде пойыздың тоннасына шаққандағы ат күшін автоматты түрде жылдамдыққа әсер етпей, пойыздың өнімділігін оңтайландыратын Smart HPT және желідегі кездесу бос уақытын қайта бөлетін және оңтайландыратын Pacing. Ең жақында, Auto Air Brake Control қосылды, ол Trip Optimizer жұмыс істейтін конвертті арттырады, одан да жоғары жанармай үнемдеу үшін.
Жолдағы тағы бір қызықты оқиға - пойыздар үлкейді. Trip Optimizer идеясы бастапқыда ойластырылған кезде, үлкен пойыз 10 немесе 12 мың тонна болды. Бүгінде 32 мың тонна үлкен пойыз. Бұл локомотивтер тартатын пойыздар көлемінің үлкен өсуі. Және де, Trip Optimizer үнемі жанармай үнемдеуді оңтайландыру және пойызды өңдеуді жақсарту арқылы осы өзгерістен қадам ұстауға бейімделеді.
Шешімді қалыптастыру: Клиенттердің кері байланысы
Trip Optimizer бағдарламасын әзірлеу барысында біздің клиенттеріміз - бүкіл әлемдегі саланың жетекші жүк теміржолдары - шешімді қалыптастырды. Бірінші Пайдаланушылар конференциясынан бастап, онда Trip Optimizer экранының макеті ортақ пайдаланылды және біз көптеген кері байланыс алдық, Trip Optimizer клиенттердің кірісімен бірлесіп жасалған. Шын мәнінде, тұтынушылардың кірісі Trip Optimizer бағдарламасын дамытуға ықпал етті немесе шабыттандырды және бұл кіріс оның дизайны мен мүмкіндіктер жиынтығы үшін маңызды болды. Өте жиі бұл клиенттер өздерінің пойыздарының қалай жұмыс істейтініне қарап, былай деді: егер Trip Optimizer менің теміржолымда жұмыс істейтін болса, онда ол адамдар жасайтын нәрсені жасай алуы керек. Сонымен, біз шешімнің теміржолдарының қажеттіліктерін қанағаттандыруды қамтамасыз ету үшін клиенттермен өте тығыз жұмыс істедік.
Платформа архитектурасы
Құрылған сәттен бастап Trip Optimizer нақты уақыт режимінде локомотивті басқаруға арналған. Бастапқыда мұны істеудің ең жылдам тәсілі Trip Optimizer кодын басқару жүйесінің кодымен бірге орналастыру болды, сондықтан ол дроссель мен тежеуді басқаруға тікелей қол жеткізе алды. Ал, нарыққа тез жеткенімен, біз локомотивті басқару жүйесінің кодымен тоғысқан платформамен аяқтадық. Сонымен, ол сәтті болғанымен және жақсы жұмыс істегенімен, оны сақтау қиын болды.
Нәтижесінде уақыт өте келе Trip Optimizer коды басқару жүйесінің бағдарламалық жасақтамасынан бөлінді. Бүгінгі күні Trip Optimizer өзінің жоғары өнімділігі ортасында екі платформа нұсқасында өмір сүреді: 1) GolInc™, теміржол индустриясы үшін салалық дәлелденген желі, байланыс және қосымшаларды басқару платформасы, HPEAP бар. Және 2) 1900 процессоры бар пойызды басқару компьютері. Ол қарым-қатынас жасау үшін AAR-сәйкес хабарламаға негізделген интерфейсті пайдаланады, бұл Trip Optimizer осы тілде сөйлейтін кез келген локомотив жүйесімен біріктіруге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, бұл платформа архитектурасы ең жақсы Trip Optimizer тәжірибесі үшін операторларға жылдам жақсартуларды және кішігірім түзетулерді қамтамасыз ету үшін тезірек өнім шығаруларына мүмкіндік береді. Қысқаша айтқанда: тәуелсіз платформаның архитектурасы біздің клиенттерімізге үлкен пайда әкеледі, олар енді жалпы пайдаланушы интерфейсінің толық артықшылықтарын және бүкіл локомотив паркінде масштабты отынды үнемдей алады.
Сурет
Артықшылықтары:
Trip Optimizer жүк теміржолдарына төрт негізгі жолмен көмектеседі:
- Отынды үнемдейді және шығарындыларды азайтады: пойызды оңтайлы жүргізу отынды үнемдейді. Trip Optimizer модульдік жүйелік архитектурасы жақсартылған жанармай үнемдеу мүмкіндіктерін кезең-кезеңмен біріктіруге мүмкіндік береді. Бұл тұтынушыларға өздерінің операциялық және тұрақтылық экологиялық мақсаттарын, соның ішінде 30% отынды үнемдеуге жету үшін жанармай үнемдеуді қосу және біртіндеп масштабтау мүмкіндігіне мүмкіндік береді.
- Поезды өңдеуді жақсартады: Trip Optimizer клиенттерге өздері қалаған пойызды құруға мүмкіндік береді және физика мен автоматтандыру алгоритмдерді қолдана отырып пойызды өңдеуді қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Бұл пойызды басқаруды жеңілдететін операторларға арналған құрал.
- Локомотивтің тозуын азайтады: Trip Optimizer көмегімен пойыздағы күштер азаяды, нәтижесінде локомотивтердің тозуы азаяды.
- Жағдайлық хабардарлықты арттырады: Жылжымалы картаны ұсыну арқылы операторлар алдағы жол жағдайлары туралы кеңейтілген түсінік ала алады.
Авторлар туралы:
Сурет
Уильям Шонмейкер - Wab tec компаниясының өнім менеджері. Уильям жүк пойыздарын басқаруға арналған өнімдерді әзірлеу және енгізу 25 жылдан астам тәжірибесі бар, соның ішінде Trip Optimizer жұмыс 10 жылдан астам.
Сурет
Кирон Виегас - Wab tec компаниясының өнім менеджері. Кирон технологиялық саладағы инженерлік және өнімді басқару рөлдерінде 25 жылдан астам уақыт өткізді және жүк теміржол операцияларындағы тұрақтылық пен автоматтандыру мәселелерін шешуге құмар.