Сурет
Жүк теміржолындағы отынды оңтайландыруға апаратын жол
Сандық шешімдердің күшін пайдалану
Дэвид Элдредж, Адам Франко, Джозеф Назарет, Уильям Шунмейкер және Кирон Виегас
Кіріспе
Отын теміржол жұмысының негізгі факторы болып табылады, ол орташа есеппен пайдалану шығындарының 15-20% -ын және парниктік газдар шығарындыларының 90% -ын құрайды. Сонымен, теміржолдар отынды аз тұтынған кезде, бұл теміржол мен қоршаған орта үшін ұтымды: пайдалану шығындарының төмендеуі және көміртегі шығарындыларының азаюы.
Бүгінде темір жол жүк тасымалдаудың ең энергия үнемді және үнемді режимі болып табылады. Ондаған жылдар бойы бүкіл салада тиімділік артып келеді. 1980 жылы АҚШ-тың 1 класты пойыздары орташа есеппен бір галлон жанармайға 235 миль жүк тасымалдады. Бүгінде бұл қашықтық бір галлон бойынша 489 мильге дейін екі есеге артты.
Сонымен, келесі не? Теміржолдар отынды оңтайландыруды келесі деңгейге қалай көтереді? Қалай әрбір пойыз ең тиімді болуы мүмкін? Жауап отынды пайдалануға әсер ететін факторларда жатыр.
Жанармайға әсері
Әрбір миссияда отын тиімділігіне әсер ететін көптеген айнымалылар бар:
- Жолдың деңгейі мен қисықтығы
- Жүргізушіден жүргізушіге вариация
- Жылдамдық шектеулері және сигнал шарттары
- Шамадан тыс ат күші
- Агрессивті тежеу
- Жолды күтіп ұстау
- Кездеседі және өтеді
- Ауа райы
Мұның бәрі үнемі өзгеріп отыратын орта аясында. Келесі деңгейдегі тұрақтылық нәтижелерін берудегі қиындық отынды пайдалануға әсер ететін айнымалы мәндерді басқаруда ғана емес, оны дәйекті және ауқымды түрде жасау болып табылады.
Сурет
Үш қадамдық тәсіл
Отынды оңтайландыру мен автоматтандыруға апаратын жол
Цифрлық технология осы қиындықтарды шешуге және тиімді және тұрақты жүк теміржолының толық әлеуетін ашуға мүмкіндік береді. Деректер, физика, алгоритмдер және машиналық оқыту арқылы Wabtec локомотивтерді ақылды, пойыздарды тиімдірек және желілерді сұйықтырақ ете алады.
Теміржолдарға сандық шешімдер арқылы отынды оңтайландырудың артықшылықтарын жүзеге асыруға көмектесу үшін Wabtec дәйекті қадамдармен кезең-кезеңмен тәсілге мүмкіндік беретін негізді әзірледі. Әрбір кезең хронологиялық тұрғыдан нақты тактикалық мақсаттармен отынды пайдалануға әсер ететін факторларға сәйкес келеді. Негізгі артықшылығы - теміржолдар кез келген қадамда кіріп, тәуекелді азайтып, инвестицияның қайтарымдылығын қамтамасыз ете отырып, дереу біртіндеп жетілдіре алады. Сайып келгенде, теміржолдар бұл шеңберді отынды оңтайландыру мен автоматтандырудың ең жоғары деңгейіне қол жеткізу стратегиясын құру үшін пайдалана алады.
Поезды басқаруды жақсарту
Жанармайды оңтайландыруға апаратын жол мына жерден басталады:
1) Бөлінген қуат
Ұзақ, ауыр пойыздарға сұранысты қанағаттандыру үшін - және пойыздарды тиімді өңдеуді қамтамасыз ету - кеңейтілген таратылған энергетикалық жүйелер қорғасын локомотивтен бөлек тұрады локомотивтерді қашықтан басқаруға мүмкіндік береді. Wabtec компаниясының LOCOTROL® таратылған қуат жүйесі отынның тиімділігін арттыру, тасымалдау қабілетін арттыру және пайдалану шығындарын азайту үшін қорғасын мен қашықтағы локомотивтер арасында үйлестірілген тежеу мен тарту қуатын бөлуге мүмкіндік беретін дәлелденген басқару және байланыс жүйесі болып табылады.
2) Круиз бақылау
Круизді бақылау энергиясын басқару: Trip Optimizer™ отынды оңтайландырудың негізі болып табылады. Trip Optimizer жүргізушілерге нақты уақыт режимінде локомотив жылдамдығын автоматты түрде басқарып, жүргізушінің өзгергіштігін азайту және дәйектілікті арттыру арқылы отынды оңтайлы кәдеге жаратуға қол жеткізуге мүмкіндік береді. Trip Optimizer оңтайлы жылдамдық профилін есептеу үшін рельефті, пойыз макияжын, жылдамдық шектеулерін және пайдалану жағдайларын ескереді. Ол отынның жануын азайту және пойызды тиімді басқаруды қамтамасыз ету үшін локомотив дросселі мен динамикалық тежегіштерді автоматты түрде басқарады. Trip Optimizer ұзағырақ, ауыр пойыздарда пойыздарды өңдеуді одан әрі жақсарту үшін таратылған қуатпен біріктіріледі.
Ақылды пойыз және желіні оңтайландыру
Отын үнемдеуді күшейту үшін интеллект пен интеграцияны қосады:
1) Бір тоннаға ақылды ат күші (Smart HPT)
Артық ат күші отынның тиімділігін төмендетуге және парниктік газдар шығарындыларының артуына әкеледі. Дәстүр бойынша, бір тоннаға ат күшін анықтау процесі қолмен жүргізілген процесс болды, нәтижесінде әр түрлі пойыздар бойынша отын тиімділігінің кең өзгеруіне әкелді. Сонымен қатар, пойызда өз маршрутының берілген сегментіне қажет болғаннан гөрі көп локомотивтер болған кезде ат күштерін басқаруға немесе қозғалтқыштарды оқшаулауға ешқандай мүмкіндік болмады. Trip Optimizer Smart HPT жылдамдыққа әсер етпей, пойыздың тоннасына шаққандағы ат күшін автоматты түрде азайту арқылы пойыздың жұмысын оңтайландырады, отынның өсуін үнемдейді.
2) Желілік интеграция
Кездесуді тиімді жоспарлау желідегі бос уақытты басқарудың, отынды үнемдеудің және пойыздың болжамдылығын жақсартудың бір жолы болып табылады. Мәселе желідегі әрбір пойыздың өнімділігі мен отын үнемдеуді оңтайландыратын жылдамдық профилін және қанағаттандыру жоспарын анықтау болып табылады. Trip Optimizer бағдарламасын қозғалыс жоспарлаушысымен біріктіру Пеймингке мүмкіндік береді, ол желідегі кездесу слack уақытын қайта бөледі және оңтайландырады. Желі бойынша пойыздарды жүретін теміржолдар маршрутта жанармайды жағуды азайту арқылы отынды қосымша үнемдеуге қол жеткізеді.
Автоматтандыру
Пойызды дәлірек жүргізуге және тоқтауға мүмкіндік береді, бұл кестені жақсырақ ұстанудан басқа отынды үнемдеуге мүмкіндік береді:
1) PTC/ATP сигналдарын автоматты реттеу
PTC сигналдары мен шектеу жаңартуларына негізделген сапар жоспарын құру мүмкіндігі қосымша отынды үнемдеуді қамтамасыз етеді. PTC/ATP-мен байланысқан Trip Optimizer Auto миль мүмкіндіктерін арттырады, бұл отынды көбірек үнемдеуге мүмкіндік береді. PTC интерфейсі бар Trip Optimizer сигнал мен жылдамдықты шектеу жаңартуларына негізделген нақты уақыттағы желі өзгерістеріне автоматты түрде реттеледі. Жылдамдықты PTC/ATP шегіне дейін реттей отырып, Trip Optimizer Auto режимінде ұзағырақ жұмыс істейді, нәтижесінде жанармай үнемделеді.
2) Автоматты ауа тежегішін басқару
Trip Optimizer жұмыс істейді, оның барысында конвертті арттыру отын үнемдеуді арттырды дискілер. Trip Optimizer сапардың үлкен бөлігі үшін Авто режимінде пайдалануға болатын кезде көп отынды үнемдейді. Trip Optimizer Авто әуе тежегішін басқарудың мақсаты Авто жүйесінде жұмыс істейтін мильдер санын төмендегілер арқылы көбейту болып табылады:
- Жұмыс конвертіне іске қосу және тоқтату қосу
- Trip Optimizer пойыз жылдамдығын басқару үшін қажет болған жағдайда әуе тежегіштерін қолдануға мүмкіндік беру
- Trip Optimizer жақындау сигналдарында Автоматта қалуына мүмкіндік беру
3) 100% Авто мильдер
Trip Optimizer жұмыс істейтін конвертті Auto Miles 100% -ға дейін ұзарту отынның максималды тиімділігін қамтамасыз етеді.
Сурет
Мұның бәрін біріктіру
Wabtec компаниясының отынды оңтайландыру және автоматтандыру жолы сандық шешімдер арқылы отынның максималды тиімділігін жүзеге асырудың негізін көрсетеді. Модульдік жүйелік архитектураға салынған ол пойыздарды басқару мен автоматтандыру шешімдерін кезең-кезеңмен біріктіруге мүмкіндік береді. Бұл тұтынушыларға операциялық және тұрақтылық экологиялық мақсаттарын жақсы орындау үшін отын үнемдеуді біртіндеп масштабтау мүмкіндігіне мүмкіндік береді. (Сурет 4)
Қорытынды
Сіз жаңадан бастасаңыз да, қосымша тиімділікті іздеп жүрсеңіз де, Wabtec-те маңызды жанармай тиімділігі нәтижелерін беретін сандық өнімдердің теңдесі жоқ портфолиосы бар.
Сурет
4-сурет: О тынды оңтайландыру мен автоматтандыруға апаратын жол
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
Адам Франко - Wabtec компаниясының LOCOTROL, таратылған қуат және қашықтан басқару жөніндегі аға сандық өнім менеджері. Қазіргі уақытта ол қашықтан басқару және дронды басқару арқылы пайдалану тиімділігі мен отын тиімділігінің жоғары деңгейін жеткізуге бағытталған.
Сурет
Джозеф Назарет - Wabtec компаниясының LOCOTROL өнімдер желісінің көшбасшысы. Джо жүк пойыздарының жұмысының өнімділігі мен тиімділігін арттыратын қашықтан басқару шешімдерін әзірлеуге құмар және мұны істеуде 20 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.