Smart HPT: отынды үнемдеудің және шығарындыларды азайтудың тамаша тәсілі

Авторы: Дэвид Элдредж, Уильям Шунмейкер және Кирон Вегас

Сурет

Кіріспе

Отын тиімділігінің жоғары деңгейіне және парниктік газдардың шығарындыларының төмендеуіне саяхат кезінде тоннаға шаққандағы ат күштерін (HPT) бақылау өте маңызды

Міне, сондықтан: Ат күшінің талаптары пойыздың макияжына, жер бедеріне және басқа жұмыс жағдайларына байланысты өзгереді. Теміржолдар пойыздарды салғанда, олар маршруттағы ең тік сыныптан (билеуші сыныптан) өту үшін локомотив күші жеткілікті екеніне көз жеткізуі керек. Әдетте, билеуші баға бүкіл сапардың бір ғана шағын сегменті болып табылады. Мәселен, ең сыни жағдайдың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін, сапардың тепе-теңдігі кезінде жұмсалатын артық ат күші бар. Бұл артық ат күші жанармай шығыны мен онымен байланысты шығарындылардың жоғарылауына әкеледі.

Мұны шешудің кілті бір тоннаға ат күшін оңтайландыру болып табылады.

Бір тоннаға ат күші: праймер

Сурет

Локомотив қуатының поездың салмағына қатынасы тоннаға шаққанда ат күші құрайды. Нақтырақ айтқанда, пойыздағы барлық локомотивтердің ат күштерін жинақтап, поездың салмағына (тоннамен) бөлу арқылы есептеледі.

Алынған HPT коэффициенті маңызды, себебі бұл берілген пойызға қанша қуат қажет екенін хабарлау үшін қолданылатын метрика. Қанша жүк тасымалдайтынына байланысты, мысалы, бір пойызда 75 вагон, ал басқа пойызда 100 вагон болуы мүмкін. Сонымен, метрика ретінде HPT немесе тоннасына ат күшін пайдалану сол бағыттағы барлық пойыздар үшін қолданылатын қуатты қалыпқа келтіруге көмектеседі. Бұл ретте сапардың кез келген сегменті кезінде қолданылатын локомотивтер санын азайтады.

Сонымен, теміржолдар белгілі бір HPT-ге қалай жетеді?

Қиындықтар

Бір тоннаға шаққандағы ат күштерін басқару қиындық тудырады. Міне, сурет:

• Айталық, бізде тамаша пойыз бар: әрқайсысы 4000 HP және 8000 тоннасы бар екі локомотив. Бұл мысал үшін менің теміржол ережесі - 0,5 HPT жылдамдығымен жұмыс істеу. Сонымен, бұл бір локомотивті қолмен оқшаулауды білдіреді. Енді мұны нақты әлемге ұқсайық: тағы бір көлік пайда болады. Енді менің пойызым 8 100 тоннаны құрайды. Жұмыс ережесі 0,5 HPT болғандықтан және сізде бар жалғыз қосқыш - локомотивті қосу немесе өшіру болғандықтан, бұл пойыз 0,49 HPT-ден 1,0 HPT-ге дейін жүреді. Сонымен, сіз бүкіл сапар үшін екі локомотивті басқаруға тура келеді.

Мұны біріктіру HPT-ді қолмен басқарудың қиын міндеті болып табылады. Адамдарға сапардың әр сегментінде қанша қуат қажет және қанша қажет емес екенін анықтау қиын. Пойыздың ұзындығын, жылдамдық шектеулерін, жер бедерін және ауа-райы жағдайларын ескеруден бастап, процесс көптеген қолмен және ақыл-ой күш-жігерін қажет етеді. Сонымен қатар, ойықтарды шектеу немесе белгілі бір локомотивтерді өшіру сияқты тактика экипаждың сақталуын және экипаждың мұны ұмытпауын талап етеді. Мұның бәрі үнемі өзгеріп отыратын орта аясында. Нәтиже: қуатты пойыздар және тиімсіздігі.

Сонымен, теміржолдар бұл қиындықтарды қалай шешеді және тоннасына оңтайландырылған ат күшінің артықшылықтарын қалай көреді? Жауап - Smart HPT арқылы автоматтандыру.

Ақылды HPT

Smart HPT тонна мақсатына берілген ат күші үшін пойыздың өнімділігін оңтайландырады.

Smart HPT негізі Trip Optimizer круиздік бақылауында салынған. Trip Optimizer пойыздың макияжы мен салмақтары туралы деректерге ие болғандықтан және жолдың рельефі мен топологиясын түсінетіндіктен, Smart HPT маршруттың бойындағы әрбір нүктеде қандай ат күші қажет екенін дәл анықтай алады. Нәтиже: теміржолдар отынды үнемдейді және жылдамдыққа әсер етпестен шығарындыларды азайтады - автоматты түрде.

Сурет

Smart HPT үш мүмкіндіктен тұрады:

1. Ақылды жоспар лаушы: Теміржолдың пойыз бен маршрут үшін сұралған HPT лимитіне сәйкестендіру үшін Trip Optimizer жоспарын өзгерту арқылы пойыздың HPT-ді шектеу арқылы шамадан тыс ат күшінен аулақ болады. Бұл қуатты мүмкіндік пойыздың орналасуына негізделген HPT-ді шектеуді автоматтандырады. Бұл қуатты пойыздың жүруіне жол бермейді.
2. Auto Idle: шамадан тыс ат күшін анықтайды және поездың жылдамдығын реттемей, автоматты түрде бос жүріс қондырғыларын шығарады. Бұл функция локомотив қозғалтқыштары жоғары айналымдарда жұмыс істегенде тиімдірек екенін мойындайды, сондықтан 2-шоқта үш локомотив болғаннан гөрі, 5-шоқта бір локомотив болған дұрыс. Сапарды оңтайландырушы жоспарының жылдамдығын тек бір локомотивтің қуатымен сақтауға болатынын көретін кез келген уақытта ол артқы қондырғыларды бос орындап, желіде тек қорғасын қондырғысымен жұмыс істейді.
3. Желілік басқару: Автоматты түрде ішкі тұрады басқару пайдалана отырып, қорғасын тұрады локомотивтер оқшаулау. Содан кейін оқшауланған бөлімшелер теміржолға арналған тоқтату ережелерін сақтайды. Бұл мүмкіндік қорғасын қондырғысына біреу кері қайтпай және ажыратқыштарды физикалық түрде айналдырмай, артқы бөлікке оқшаулауға бұйрық береді. Бұл жанармайдың одан әрі үнемделуі, өйткені содан кейін оқшауланған локомотивті Auto Engine Start Stop (AESS) басқарады. Сонымен, ол толығымен өшіріп, мүлдем жұмыс істемеу арқылы отынды үнемдейді.

Сонымен қатар, Smart HPT локомотивтің жоспардағы жылдамдыққа сәйкес жұмыс істемейтінін анықтай алады және сәйкесінше өзін-өзі реттейді, дүңгіршектерден аулақ болу және кестені сақтау үшін қуатты қайта қосады.

Қорытынды

Smart HPT тоннасына шаққандағы ат күштерін бақылаудан болжам мен ақыл-ой жоспарлауды шығарады - пойызды бәсеңдетпей. Нәтиже:

• Отын үнемдеу және шығарындыларды азайту: 5-10% (5% EPA сертификатталған)
• Пойызды басқарудың жақсаруы

Авторлар туралы:

Сурет

Дэйв Элдредж - сапар ларды оңтайландырушыға арналған Wabtec компаниясының өнім желісінің көшбасшысы. Ол энергия менеджментінің жетекші шешімдерін әзірлеуге және коммерцияландыруға жауапты. Дэйвтің сандық электроникада 17 жылдан астам тәжірибесі бар.

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.