Rozproszona energia nowej generacji: aktywizacja przyszłości kolei towarowej poprzez ulepszoną komunikację

Autor: Adam Franco, Adam Hausmann i Joseph Nazareth


Obraz
Rozproszona moc LOCOTROL® - Wabtec Corporation

Moc rozproszona: podkład
Obraz
Rozproszona moc LOCOTROL® - Wabtec Corporation

W dążeniu do zwiększenia wydajności operacyjnej długość pociągu rośnie od lat. Tendencja ta przyspieszyła ostatnio wraz z przyjęciem precyzyjnej planowanej kolei jako strategii operacyjnej mającej na celu zwiększenie wydajności i opłacalności operacji kolejowych.

Aby sprostać zapotrzebowaniu na dłuższe, cięższe pociągi - i zapewnić wydajną obsługę pociągów - koleje wdrażają i wykorzystują bardziej rozproszone systemy energetyczne. Rozproszona moc (DP) to praktyka umieszczania lokomotyw w więcej niż jednym miejscu w pociągu. Moc rozproszona zmniejsza siły w pociągu poprzez rozłożenie sił trakcji i hamowania wzdłuż pociągu. Zmniejszenie sił bocznych i tarcia zmniejsza wpływ ciężkich pociągów na infrastrukturę torową, zapewnia lepszą przyczepność i zwiększa oszczędność paliwa.

Rezultat: pociągi kursują wydajniej, bezpieczniej i łatwiej. 

 

Rozproszona moc LOCOTROL®
Obraz
Rozproszona moc LOCOTROL® - Wabtec Corporation

System Wabtec LOCOTROL® Distributed Power został uruchomiony ponad pięćdziesiąt lat temu i w tym czasie stał się wiodącym systemem sterowania i komunikacji, umożliwiającym skoordynowany rozkład mocy hamowania i trakcyjnej między lokomotywami ołowianymi i zdalnymi na ponad 21 000 lokomotywach w 17 krajach. System LOCOTROL wyróżnia się tym wyjątkowym wyróżnieniem, że umożliwia eksploatację najdłuższego i najcięższego pociągu na świecie — około 7,3 km długości, ważącego 99 732 tony, z 8 lokomotywami przewożącymi 682 wagonów rudowych — a rozwiązanie wciąż ewoluuje dzięki nowej funkcjonalności, aby sprostać ważnym potrzebom branży.

Obecnie system LOCOTROL łączy się z niemal każdym typem układu hamulcowego i układu sterowania lokomotywą i służy jako platforma do przyszłej automatyzacji pociągów dla zaawansowanych operacji pociągów.

Wyzwania dotyczące zasilania rozproszonego
Obraz
Rozproszona moc LOCOTROL® - Wabtec Corporation

Lokomotywy rozproszone są zdalnie sterowane przez załogę z lokomotywy wiodącej. Wymaga to komunikacji radiowej między lokomotywami prowadzącymi a zdalnymi. Są chwile, kiedy ścieżka łączności radiowej nie jest dostępna, zwłaszcza biorąc pod uwagę fakt, że linie kolejowe działają na odległych obszarach we wszystkich rodzajach terenu, w tym w górach, lasach, wzgórzach, dolinach i tunelach. Rezultat: martwe plamy. Te martwe strefy mogą być znaczące, reprezentując setki minut jazdy pociągiem. Gdy nastąpi przerwa w komunikacji, lokomotywa wiodąca wyświetla ostatni stan pilotów. W czasie przerwy lokomotywa prowadząca nie może przekazywać poleceń pilotom, które nadal działają zgodnie z ostatnią funkcją poleconą przed utratą komunikacji.

Ostatecznie zdolność do minimalizacji strat komunikacyjnych pomaga w obsłudze pociągu (piloty mogą reagować na to, co jest zarządzane przez ołowiu) i zwiększa oszczędność paliwa (pociąg pozostaje w automatycznym sterowaniu Trip Optimizer dłużej).

Jak więc linie kolejowe zmniejszają straty komunikacyjne i maksymalizują wartość rozproszonej mocy? Technologia już tu jest.

Postępy w technologii rozproszonej energii nowej generacji: LOCOTROL XA

Szósta generacja platformy LOCOTROL Distributed Power nazywa się LOCOTROL® XA, przeznaczona dla architektury eXpanded. Poprawia komunikację na kilka potężnych sposobów:

Obraz
Rozproszona moc LOCOTROL® - Wabtec Corporation
  • Różnorod@@ ność odbioru podwój nego radia ułatwia 50% zmniejszenie strat komunikacyjnych mocy rozproszonej, umożliwiając pociągom częstsze poruszanie się z prędkością torową i poprawę prędkości jazdy w całej sieci.
  • Komunik@@ aty DP przez sieć ITCM (sieć PTC) zapewniają dodatkowe opcje komunikacji (220 MHz, komórka, Wi-Fi) i wyższą przepustowość danych, jako kopię zapasową sieci radiowej. Ta potężna nowa funkcja okazuje się świetnym sposobem na uzyskanie komunikacji, gdy radio nie jest dostępne.
  • Zintegrowane powtarzanie HOT & mid-train HOT/EOT zmniejsza straty komunikacyjne EOT i umożliwia dłuższe pociągi, które kursują z prędkością torową.
  • Potrójna redundancja HOT z radiami DP służącymi jako alternatywne radio HOT.
  • Ulepszona diagnostyka zapewnia załodze lepszy wgląd, aby zapewnić sukces misji.
Obraz
Rozproszona moc LOCOTROL® - Wabtec Corporation
Wniosek

Zaawansowane funkcje komunikacyjne LOCOTROL XA, w tym różnorodność radiowa, zintegrowane powtarzanie HOT/EOT oraz tworzenie kopii zapasowych radiowych z komunikatami DP przez sieć PTC, zapewniają minimalizację strat komunikacyjnych i maksymalizację wartości układów rozproszonej mocy. Wynik:

  • Zwiększona zdolność przewozu pociągów
  • Ulepszona obsługa pociągów
  • Zwiększona oszczędność paliwa
  • Zwiększona prędkość sieci
  • Zmniejszona zmienność
  • Niższe koszty; wyższa produktywność

O Autorach:

Obraz
Adam Franco - Wabtec Corporation

Adam Franco jest starszym menedżerem ds. produktów cyfrowych w firmie LOCOTROL Distributed Power and Remote Control w firmie Wabtec. Obecnie koncentruje się na zapewnieniu wyższego poziomu wydajności operacyjnej i oszczędności paliwa poprzez zdalne sterowanie i sterowanie dronem.

Obraz
Adam Hausman, korporacja Wabtec

Adam Hausmann jest starszym menedżerem ds. produktów cyfrowych w firmie LOCOTROL Distributed Power and Remote Control w firmie Wabtec. Wykorzystując swoje doświadczenie w zakresie inżynierii systemów, ściśle współpracuje z klientami, aby zapewnić, że LOCOTROL XA odblokowuje wartość i napędza przemysł kolejowy na nowe wyżyny wydajności operacyjnej.

Obraz
Joe Nazaret - Wabtec Corporation

Joseph Nazareth jest li derem linii produktów LOCOTROL w firmie Wabtec. Joe jest pasjonatem opracowywania rozwiązań zdalnego sterowania, które poprawiają produktywność i wydajność operacji pociągów towarowych i ma w tym ponad 20-letnie doświadczenie.