列车运行与优化系统的设计.pdfVIP

2011年l2月 铁 道 通 信 信 号 December．2Ol1 第47卷 第 12期 RAILWAY SIGNALLING ＆C0MMUNICATION Vo1．47 No．12 列车运行与优化系统的设计 EldredgeD 宋海龙 摘 要：随着世界能源消耗的逐年增长，燃油的节省技术越来越受到重视。本文就GE公司运输 系统集 团的新一代节油产品列车运行与优化系统设计展开讨论，针对软件模块功能进行介绍，也 汇总了在全球应用的现状，最后展望了在 中国应用的未来。 关键词：列车运行与优化；系统设计 ；燃油节省 Abstract：Withtheincreaseofglobalenergyconsumptionoveryears，thetechniqueofsavingfuelisin— creasinglyemphasized． ispaperdiscussedthesystem designoftheTripOptimizer．aGE Transporta— tion~new generationofsavingfuelproduct，togetherwithanintroductiontothesoftwaremodulesandthe applicationstatusofcurrentgloba1．TheexpectationofitsimplementationinChinaisdiscussedinthelast section． Keywords：Tripoptimizer；System design；Savingfuel 随着各国经济的发展 ，能源的消耗也逐年提 (如运行时间、速度要求)和列车的信息对整条交 高，使得大家认识到提高 目前有限的资源和能源利 路进行评估，规划出可以节油的最优速度，并 自动 用率的重要性。各国政府也逐步提高产品的节能要 控制机车挡位，使列车运行在优化的速度 曲线上， 求，如美国环保总署就提高了火车机车的排放要 而司机仅需要监视系统的运行，从而大大降低了工 求，规定到2015年全面实现Tier4标准，比当前 作强度。这套智能系统的应用可以节约燃油减少排 实行的Tier2标准颗粒物和氮氧化合物排放减少了 放，提高准点率，降低磨损和损耗。该项 目在美国 70％以上，碳氢化合物减少 50％以上。很多公司 能源部基金资助下由GE公司研发中心 自主开发出 纷纷在政府资助下或者主动投资开发节能产品来满 优化算法；2007年运输系统集团完成原型机设计， 足市场需求，如GE公司运输系统集团在其总公司 实现计算机 自动驾驶列车；2008年开始在北美一 的绿色创想战略下，针对轨道交通行业推出一系列 级铁路公司CP实现产品化。 的节能产品，从机车本身的柴油机高性能设计，以 列车运行与优化系统构成框图如图1所示，主 及柴油机 自动启停 (AESS，AutomaticEngineStart 要 由地面系统和车载设备2部分组成，各部分现简 andStop)节能产 品，到列车的单次行程优化 要介绍如下。 (TO，TripOptimizer)，再到 路 网 的优 化 (MP， 1．1 地面系统 MovementPlanner)，实现了全方位多层次的节省燃 主要完成列车信息的录入、编辑与存储，以及 油，真正为客户带来燃油节省和经济效益。本文针 轨道数据库信息的存储，并当接收到司机触发初始 对列车运行与优化控制系统产品展开讨论 。 化行程的时候，检索出车次、编组信息和临时限速 等相关信息，并通过无线通信方式发送给车载 1 系统介绍