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The Path to Fuel 优化 in Freight Rail
Harnessing the 权力 of Digital Solutions
作者:David Eldredge, 亚当·弗朗哥, 约瑟夫拿撒勒, 威廉Schoonmaker和目睹了Viegas
介绍
Fuel is a major factor in railroad operations, 组成, 平均, 15-20% of operating expenses 和 90% of greenhouse gas emissions. So, when railroads consume less fuel, 这对铁路和环境来说是双赢的:降低运营成本，减少碳排放.
Today, rail is the most energy-efficient 和 cost-effective mode to move freight. Efficiencies have been growing across the industry for decades. 1980年，美国.S. Class 1 trains, 平均, moved a ton of freight 235 miles per gallon of fuel. Today, that distance has more than doubled to 489 miles on a single gallon1.
那么，下一步是什么? How do railroads take fuel optimization to the next level? How can every train be the most efficient? The answer lies in the factors that impact fuel utilization.
对燃料的影响
Every mission has a host of variables that impact fuel efficiency:
- Track grade 和 curvature
- Driver-to-driver variation
- Speed restrictions 和 signal conditions
- 过度的马力
- 积极的制动
- 道路维修
- 满足和通过
- 天气
And all of this is against the backdrop of a constantly changing environment. 实现更高水平可持续发展成果的挑战不仅在于管理影响燃料使用的变量, but doing so consistently 和 at scale.
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三步法
The Path to Fuel 优化 & 自动化
数字技术是解决这些挑战并释放高效和可持续货运铁路全部潜力的推动者. 通过数据, 物理, 算法, 还有机器学习, 全球最大网赌正规平台 can make locomotives smarter, 列车更有效率, 和 networks more fluid.
通过数字解决方案帮助铁路实现燃料优化的好处, 全球最大网赌正规平台 developed a framework that enables a phased approach with sequential steps. 每个阶段都与影响燃料利用率的因素按时间顺序排列，并具有明确的战术目标. 一个关键的优势是，铁路公司可以在任何步骤中介入，并立即推动增量改进, minimizing risk 和 ensuring return on investment. 最终, 铁路公司可以使用这个框架来制定策略，以实现最高水平的燃料优化和自动化.
改善列车操作
The path to fuel optimization starts here:
1)分布式电源
To meet the dem和 for longer, 更重的列车-并提供有效的列车处理-先进的分布式电力系统可以远程控制机车在单独的组成部分，从主要机车. 全球最大网赌正规平台的locontrol®分布式动力系统是一种经过验证的控制和通信系统，可以在牵引机车和远程机车之间协调制动和牵引动力分配，从而提高燃油效率, increased hauling capacity, 和 reduced operating costs.
2)巡航控制
巡航控制能源管理:行程优化™是燃料优化的基础. 行程优化器允许司机通过实时自动控制机车速度来实现最佳的燃料利用率, reducing driver variability 和 increasing consistency. Trip Optimizer takes into account terrain, 火车化妆, 速度限制和操作条件，以计算最佳速度轮廓. 它自动控制机车油门和动态刹车，以减少燃料消耗，并提供有效的列车处理. 行程优化与分布式电源集成，进一步提高列车处理更长时间, 重的火车.
聪明的火车 & 网络优化
Adds intelligence 和 integration to drive incremental fuel savings:
1) Smart Horsepower Per Ton (Smart HPT)
马力过大导致燃油效率降低，温室气体排放增加. 传统上, the process to determine horsepower per ton has been a manual process, resulting in wide variation in fuel efficiency across different trains. 除了, 当一列火车的机车数量超过了它在一段既定路线上所需要的数量时，就没有办法控制马力或隔离发动机. Smart HPT通过自动降低列车每吨马力而不影响速度来优化列车性能, driving incremental fuel savings.
2)网络集成
Effective meet pass planning is one of the ways to manage slack time on the line, conserve fuel 和 improve the predictability of the train. 挑战在于确定速度分布和满足通过计划，从而同时优化网络中每列火车的性能和燃油节约. Combining Trip Optimizer with Movement Planner allows for Pacing, which redistributes 和 optimizes the meet slack time on the line. 铁路在整个网络中调整列车的速度，通过减少途中的燃料消耗来节省燃料.
自动化
Enables more accurate train driving 和 stopping, which yields higher fuel savings in addition to better schedule adherence:
1) Auto Adjustment for PTC/ATP Signals
基于PTC信号和限制更新来制定行程计划的能力，进一步节省了燃油. Trip Optimizer interfaced with PTC/ATP will increase Auto mile opportunities, enabling more fuel savings. 行程优化器与PTC接口自动调整到实时网络变化的基础上的信号和速度限制更新. Regulating speed to the PTC/ATP limits, Trip Optimizer stays engaged in Auto mode longer, resulting in higher fuel savings.
2) Auto Air Brake Control
在行程优化器运行期间，增加包封范围可以节省更多的燃油. 行程优化器节省更多的燃料，当它可以在自动模式下使用的行程的大部分. 行程优化汽车空气制动控制的目标是通过以下方式增加汽车的行驶里程:
- Adding starting 和 stopping to the operating envelope
- Allowing Trip Optimizer to apply air brakes as needed to control the train speed
- Allowing Trip Optimizer to remain in Auto on approach signals
3) 100%自动里程
将Trip Optimizer的运行范围扩展到100%的Auto Miles，从而实现最大的燃油效率.
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Bringing It All Together
全球最大网赌正规平台的“燃油优化与自动化之路”展示了通过数字解决方案实现最高燃油效率的框架. Built on a modular system architecture, 它允许分阶段集成增强的列车控制和自动化解决方案. 这使客户能够逐步扩大燃油节约规模，以最好地满足其运营和可持续发展的环境目标. (图4)
结论
Whether you’re just getting started or seeking additional efficiencies, 全球最大网赌正规平台拥有无与伦比的数字产品组合，可提供重要的燃油效率结果.
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图4: Path to Fuel 优化 & 自动化
关于作者:
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戴夫· is the Product Line Leader at 全球最大网赌正规平台 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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亚当·弗朗哥 是全球最大网赌正规平台负责locontrol、分布式电源和远程控制的高级数字产品经理. 他目前专注于通过遥控和无人机控制提高运营效率和燃油效率.
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约瑟夫拿撒勒 is the LOCOTROL Product Line Leader at 全球最大网赌正规平台. Joe热衷于开发远程控制解决方案，以提高货运列车运营的生产力和效率，并在这方面拥有超过20年的经验.
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威廉Schoonmaker is Product Manager at 全球最大网赌正规平台. 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 全球最大网赌正规平台. 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.