智能 HPT：节省燃料和减少排放的绝佳方式

作者：大卫·埃尔德雷奇、威廉·舒恩马克和凯伦·维加斯

---

图像

---

导言

在提高燃油效率和降低温室气体排放的过程中，控制每吨马力（HPT）至关重要

原因如下：马力需求因列车构成、地形和其他运行条件而异。当铁路建造列车时，它们需要确保它们有足够的机车动力来超过路线上最陡峭的坡度（统治等级）。但是，通常发生的情况是，统治等级只是整个旅行的一小部分。因此，为了满足最关键条件的需求，在剩余的行程中会消耗多余的马力。而过剩的马力会导致更高的油耗和相关的排放。

解决这个问题的关键是优化每吨马力。

每吨马力：入门

图像

机车功率与列车重量的比率为每吨马力。具体而言，它是通过将列车中所有机车的马力相加并除以列车的重量（以吨为单位）来计算的。

由此得出的 HPT 比率很重要，因为它是用来告知给定列车需要多少动力的指标。例如，根据其运载的货物量，一列火车可能有 75 辆汽车，另一列火车可能有 100 辆汽车。因此，使用HPT或每吨马力作为衡量标准有助于标准化该路线上所有列车的功率消耗。这样，它减少了旅行中任何路段使用的机车数量。

那么，铁路如何达到特定的HPT呢？

挑战

管理每吨马力具有挑战性。以下是插图：

• 假设我们有完美的列车：两辆机车，每辆功率为 4,000 马力，尾随吨位为 8,000 吨。在此示例中，我的铁路规则是以 0.5 HPT 运行。因此，这意味着要手动隔离一辆机车。现在，让我们让它更像现实世界：又有一辆车出现了。所以现在我的火车重达8,100吨。由于运行规则为0.5 HPT，而你唯一的开关是打开或关闭机车，因此该列车的HPT从0.49 HPT变为1.0 HPT。因此，在整个行程中，你最终必须操作两辆机车。

除此之外，手动控制 HPT 是一项艰巨的任务。人类很难弄清楚他们需要多少能量，而在旅行的每个路段不需要多少能量。从列车长度、速度限制、地形和天气状况来看，这个过程需要大量的体力和精力。此外，诸如限制缺口或关闭某些机车之类的策略需要机组人员遵守规定，并要求机组人员记得这样做。而所有这一切都是在不断变化的环境的背景下发生的。结果：列车不堪重负，效率低下。

那么，铁路如何应对这些挑战并从优化的每吨马力中获益呢？答案是通过智能 HPT 实现自动化。

智能 HPT

智能 HPT 可针对给定的每吨马力目标优化列车性能。

智能 HPT 的基础建立在 Trip Optimizer 巡航控制系统之上。由于 Trip Optimizer 拥有列车构成和重量数据，并且了解轨道的地形和拓扑，因此 Smart HPT 可以准确确定路线上每个点所需的马力。结果：铁路在不影响速度的前提下自动节省燃料并减少排放。

图像

智能 HPT 由三个功能组成：

1. 智能规划器：通过修改行程优化器计划来限制列车的HPT，以匹配铁路要求的列车和路线的HPT限制，从而避免马力过大。这种强大的功能可根据列车的位置自动限制 HPT。它可以防止列车超负荷。
2. 自动怠速：识别过大的马力，并在不调整列车速度的情况下自动使尾随装置空转。该功能认识到，机车发动机的转速在更高的转速下运行时效率更高，因此，将一辆机车置于5档位比将三辆机车置于2档位要好。每当自动怠速时发现 Trip Optimizer 的计划速度仅用一辆机车的动力就能维持时，它就会沿着尾随机组空转，仅在牵头装置联机的情况下运行。
3. 网络控制：使用内部控制自动隔离前置机车。然后，隔离单位将遵循其铁路特定规则进行关闭。此功能允许主控单位命令尾随单元隔离，无需有人回去亲自拨动开关。这进一步节省了燃料，因为隔离的机车由发动机自动起动停机（AESS）管理。因此，它可以完全关闭并通过根本不运行来节省燃料。

此外，Smart HPT可以确定机车是否未按计划速度运行，并进行相应的自我调整，从而恢复供电以避免失速并保持时刻表。

结论

Smart HPT 无需在控制每吨马力时进行猜测和心理规划，而不会减慢列车的速度。结果：

• 节省燃料和减少排放：5-10%（经过 EPA 认证的 5%）
• 改善列车操控性

 

---