图一为Locotrol分布式动力控制系统。

图二为TripOptimizer列车运行优化系统。

GE运输集团早在一个多世纪前就已在美国成立,隶属于美国GE公司。创新的力量令其始终处于运输技术、软件和分析领域前列,成为全球机车、信号、运输软件行业的技术领导者和设备供应商。GE运输集团与中国的合作渊源始于20世纪80年代,目前有超过1200台拥有GE运输集团领先技术的机车运行在中国货运铁路干线和高原铁路上。GE运输集团拥有强大的研发和服务力量,能够助力中国铁路和城市轨道交通行业实现可持续发展。

GE运输集团认为,从现在到2030年,工业互联网的力量可为中国带来3万亿美元的GDP增量,这也将为运输行业带来巨大契机。工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、传感技术以及互联网的高度融合。它通过智能机器间的连接实现人机连接。提高生产效率,并结合大数据,使工业互联网更快速、更安全、更经济。

中国持续发展的铁路基础设施建设和工业化进程,形成了庞大的智能机器 (机车)规模。2012年,中国的电传动内燃机车数量为9600辆,约占全球总数量的8%。如果工业互联网可以为中国铁路运输节省1%的投资、运营和维护成本,根据中国电传动内燃机车数量在全球的占比推算,未来15年内,中国铁路可以节约20亿美元的燃料成本。

顺应工业互联网的发展浪潮,GE运输集团凭借丰富的行业经验,投资10亿美元专注软件开发和数据分析领域,在美国新建了软件中心,进行高性能的软件开发,支持面向工业互联网的应用开发,以帮助各行业客户提升生产效率和运营效率。GE运输集团适时推出了RailConnect360解决方案,以一系列可定制的软件工具,通过机车和铁路基建内置的软件,向运营商提供实时数据与信息分析,以助其做出最优决策,实现高效管理。

GE运输集团为大秦铁路提供的1200套Locotrol分布式动力控制系统(简称Locotrol),就是RailConnect360软件解决方案中帮助客户提高效率的典范。它可在多个机车间实现同步控制,显著改善重载列车操纵性能。Locotrol可以改善列车制动效果,缩短30%的刹车距离和22%的刹车时间;减小牵引杆、车钩受力,减少90%短钩,提高牵引定数,从而避免车钩力过大造成的脱轨事故;在弯道运行时,可减少30%轨道磨损,节省7.5%的燃油。Locotrol可提高牵引定数,节省燃油或电能,提高安全系数,使列车运行更高效、更安全。Locotrol助力大秦铁路年运输量由2006年的2.5亿吨提高至2012年的4.26亿吨,并助其在2014年成功实现3万吨重载列车试验运行,创造了我国铁路重载列车牵引重量新纪录。

GE运输集团的TripOptimizer列车运行优化系统 (简称TO)则是RailConnect360软件解决方案中帮助客户节省能源消耗的明星产品。它是世界上第一个可以实现机车牵引和智能自动控制的商用系统,已经在北美的一级铁路公司大规模使用,安装数量超过2500套。TO能够综合铁路公司对列车运行时间、运行速度等要求,通过系统收集的列车信息对整条交路进行评估,计算出最优速度,并可自动控制机车挡位,优化速度曲线。列车司机仅需监控系统运行,大大降低了自身的工作强度。这套智能系统的应用可以节约燃油、提高准点率、降低损耗。

GE运输集团与中国北车集团大连机车研究所有限公司合作,将TO集成于和谐N5型机车列车运行操纵优化系统,目前已经阶段完成在哈尔滨铁路局的交路试验运行,正在进行3%燃油节省考核和10万公里可靠性考核。这是TO首次在亚洲和中国铁路干线运行,也是其在世界上首次采用非GPS定位方式运行。TO可精确计算列车运行状态,规划机车节能运行速度及相应牵引、电阻制动挡位,并在一定条件下自动操纵机车,实现列车安全、正点、节能行驶。

GE运输集团的 RailConnect360创新解决方案借助工业互联网的大数据分析能力,将帮助中国铁路运输行业更好地应对效率、能耗、运能和资源优化等挑战,支持产业转型升级,实现以技术和服务驱动的经济增长。

谢凤贤 文并供图