为可持续铁路提供动力:内部人士对旅行优化器演变的看法™

作者:威廉Schoonmaker和目睹了Viegas

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引言:背景故事

行程优化器在燃油优化方面达到了一个新的里程碑, 每五天为铁路节省超过一百万加仑的燃料, 这是一个回顾过去的好机会. 这个故事告诉我们，创新之路不是线性的，没有客户的积极参与，任何伟大的成就都不会实现.

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这一切始于2005年. 一个研发团队正在研究电池电力迪士尼3彩乐园的概念. 为了支持这项工作, 一群工程师正在研究火车操作员的驾驶模式，以了解电池驱动的迪士尼3彩乐园充电和放电需要什么. 这样做的时候, 他们发现，操作员之间存在着巨大的差异. 认识到驾驶模式的这种变化有两个影响:第一, 这使得再生制动模型无法预测. 第二，它表明了火车运行的效率低下, 导致燃料消耗和磨损增加. So, 技术团队开发了一种火车驾驶算法，该算法遵循所有正确的规则，以始终如一地合理驾驶火车. 当他们完成的时候, 他们意识到他们马上就有机会使用这个新算法, 与自动化集成, 在普通柴油列车上. 这就是Trip Optimizer的灵感来源.

产品进化

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Trip Optimizer最初是一个考虑地形因素的火车智能巡航控制系统, 火车化妆, 速度限制和操作条件，以计算最佳速度轮廓和行程计划. 最初，Trip Optimizer只控制一个列车元素:油门. 随着时间的推移，这扩展到控制动态制动，后来，空气制动建议. 然后将Trip Optimizer与分布式电源集成在一起，创建了一个自动独立的分布式电源功能，使其能够通过远程异步运行来控制更长的列车. 因为这个火车处理的特点, 机组人员能够控制更长时间, 重型列车自动运行.  随后引入了更多的节油功能, 包括智能HPT, 在不影响速度的情况下自动降低每吨列车的马力，从而优化列车性能, 和节奏, 如何重新分配和优化网络上的空闲时间.  最近, 增加了自动空气制动控制, 在起下钻优化器工作期间，增加了包络面, 为了更高的燃料节省.

沿途发生的另一件有趣的事是火车变得更大了. 当旅行优化器的想法最初构想出来时，一列大火车有1万或1.2万吨重. 今天，三万二千吨是一列大火车. 这是迪士尼3彩乐园牵引的列车规模的巨大增长. 然而,, Trip Optimizer正在不断适应这种变化，通过优化燃油节约和改进列车处理.

塑造解决方案:客户反馈

整个行程优化器的开发, 我们的客户——世界各地行业领先的货运铁路公司——塑造了这个解决方案. 从第一次用户会议开始, 在那里我们分享了一个旅行优化器屏幕的模型，我们收到了很多反馈, 行程优化器的设计与客户的输入协作. 事实上, 客户的意见推动或启发了Trip Optimizer的开发，这些意见对其设计和功能集至关重要. 很多时候是顾客看着他们的火车是如何工作的，然后说:如果Trip Optimizer能在我的铁路上工作, 它必须能做和人一样的事情. 因此，我们与客户密切合作，以确保解决方案满足他们的铁路需求. 

平台架构

从一开始，Trip Optimizer就被设计用于实时控制迪士尼3彩乐园. 最初, 最快的方法是将行程优化器代码与控制系统代码放在一起, 所以它可以直接控制油门和刹车. 和, 虽然它很快就进入了市场, 我们最终得到了一个与迪士尼3彩乐园控制系统代码交织在一起的平台. 因此，虽然它很成功，运行良好，但维护起来却很麻烦.

结果，随着时间的推移，行程优化器代码从控制系统软件中分离出来. 今天, Trip Optimizer在两个平台上拥有自己的高性能环境:1)GoLINC™, 经过行业验证的网络, 铁路行业通信与应用管理平台, 与HPEAP. 2)列车管理计算机，CPU为1900. 它使用符合aar的基于消息的接口进行通信, 使行程优化器能够与任何使用该语言的迪士尼3彩乐园系统集成. 除了, 该平台架构能够更快地发布产品，为运营商提供快速增强和小修复，以获得最佳的Trip Optimizer体验. 简而言之:独立的平台架构对我们的客户来说是一个巨大的好处, 谁现在可以享受到一个通用的用户界面和可扩展的燃料节省在整个迪士尼3彩乐园车队的全部好处.

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好处:

Trip Optimizer以四种基本方式帮助货运铁路:

• 节省燃料 & 减少排放驾驶火车最节省燃料. Trip Optimizer的模块化系统架构允许逐步分阶段集成增强的燃油节约功能. 这使客户能够增加并逐步扩大燃油节约，以最好地满足其运营和可持续发展的环境目标, 包括节省30%燃料的途径.
• 改善列车操控: Trip Optimizer允许客户构建他们想要的列车，并让物理和自动化使用算法提供列车处理. 它是操作员的一种工具，使火车操作变得容易.
• 减少迪士尼3彩乐园的磨损:带行程优化器, 列车内的力减少了，从而减少了迪士尼3彩乐园的磨损.
• 提高态势感知能力通过提供滚动地图, 运营商能够提前了解即将到来的轨道状况.

关于作者:

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威廉Schoonmaker 是Wabtec的产品经理吗. 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 是Wabtec的产品经理. 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.