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聪明的一对: A Brilliant Way to Save Fuel 和 Reduce Emissions
By David Eldredge, William Schoonmaker 和 Kiron Vegas
介绍
在提高燃油效率和减少温室气体排放的过程中, control of horsepower per ton (HPT) is essential
原因如下:马力需求因火车组成、地形和其他运行条件而异. When railroads build trains, 他们需要确保他们有足够的迪士尼3彩乐园动力来通过路线上最陡峭的坡度(统治坡度). What typically happens, 然而, 难道统治等级只是整个旅程的一小部分吗. So, in an effort to meet the needs of the most critical condition, 在余下的行程中，有多余的马力被消耗掉. 而多余的马力会导致更高的燃料消耗和相关的排放.
The key to solving this is optimizing horsepower per ton.
Horsepower Per Ton: A Primer
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迪士尼3彩乐园功率与列车重量之比是每吨马力. 具体地说, 它的计算方法是把火车上所有迪士尼3彩乐园的马力加起来，除以火车的重量(以吨为单位).
由此产生的马力比很重要，因为它是用来告知给定列车需要多少功率的度量. Depending on how much cargo it carries, 例如, one train may have 75 cars 和 another train may have 100 cars. So, 使用一对, or horsepower per ton, 作为一种度量标准，它有助于规范该路线上所有列车的功率利用率. 这样一来，就减少了每段行程中使用的迪士尼3彩乐园数量.
So, how do railroads manage to a specific HPT?
挑战
Managing horsepower per ton is challenging.Here's an illustration:
- 假设我们有一列完美的火车:两台迪士尼3彩乐园，每台马力4000马力，拖重8000吨. For this example, my railroad rule is to run at 0.5成. So, that would mean manually isolating one locomotive. 现在，让我们把它变得更像现实世界:又有一辆车出现了. So now my train is 8,100 tons. Since the operating rule is 0.5成，唯一的开关就是打开或关闭火车头，火车从0开始.49 HPT = 1.0 HPT. 所以，你最终不得不在整个旅程中操作两台迪士尼3彩乐园.
更复杂的是手动控制HPT的困难任务. 人类很难计算出在旅途的每个阶段他们需要多少能量，不需要多少能量. From considering train length, speed restrictions, 地形, 和 weather conditions, the process requires a lot of manual 和 mental efforts. 除了, 诸如限制缺口或关闭某些迪士尼3彩乐园之类的策略, require crew compliance 和 for the crew to remember to do it. 所有这些都是在不断变化的环境背景下进行的. 结果: overpowered trains 和 inefficiency.
那么，铁路如何解决这些挑战，并从优化的每吨马力中获益呢? The answer is automation through 聪明的一对.
聪明的一对
智能HPT优化列车性能为给定的马力每吨的目标.
聪明的一对的基础是Trip Optimizer巡航控制. 因为Trip Optimizer有关于列车组成和重量的数据，并了解轨道的地形和拓扑结构, 智能HPT可以准确地确定路线上每个点所需的马力. 结果是:铁路在不影响速度的情况下自动节省燃料和减少排放.
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聪明的一对 is comprised of three features:
- 聪明的计划:通过修改Trip Optimizer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. 这种强大的功能可以根据列车的位置自动限制HPT. It prevents an overpowered train.
- 汽车怠速:识别马力过大，自动空转拖尾机组，无需调整列车速度. 这一特征表明，迪士尼3彩乐园发动机在转速较高时效率更高, so it is better to have one locomotive in, 比如缺口5, than to have three locomotives in notch 2. 任何时候，自动怠速看到行程优化器计划的速度可以保持只有一个迪士尼3彩乐园的动力, 然后，它让落后的机组空转，只让领先的机组在线运行.
- 网络控制:利用内部控制自动隔离车头. 隔离的单位将按照铁路的特定规则关闭. 这一特性允许引导单元命令尾随单元进行隔离, without someone going back 和 physically flipping switches. 这进一步节省了燃料因为被隔离的迪士尼3彩乐园是由汽车发动机启停(AESS)管理的. 因此，它可以完全关闭，根本不运行，节省燃料.
除了, 智能HPT可以确定迪士尼3彩乐园是否没有按照计划速度运行并进行相应的自我调整, bringing power back on to avoid stalls 和 maintain the schedule.
结论
智能HPT将猜测和脑力规划从控制每吨马力中剔除，而不会减慢火车的速度. 结果:
- Fuel savings 和 emissions reduction: 5-10% (5% EPA certified)
- Improved train h和ling
关于 the Authors:
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戴夫· is the Product Line Leader at Wabtec for Trip Optimizer. 他负责行业领先的能源管理解决方案的开发和商业化. Dave has over 17 years of experience in Digital Electronics.
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William Schoonmaker is Product Manager at Wabtec. William拥有超过25年的开发和实施货运列车控制产品的经验，其中包括超过10年的旅行优化器工作经验.
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目睹了Viegas is a Product Manager at Wabtec. Kiron在技术行业从事工程和产品管理工作超过25年，热衷于解决货运铁路运营中的可持续性和自动化挑战.