重载列车中心操控体系完成国产

　　重载运送是国际公认的铁路货运展开方向，代表着一个国家的铁路货运展开水平。在人工智能赋能各行各业的当下，重载运送也亟须智能化技能的加持。

　　近来，跟着一声汽笛响起，国家动力集团朔黄铁路2万吨重载主动驾驶实验列车，顺畅驶入黄骅港站，精准停靠在指定方位。这标志着我国重载主动驾驶列车正式迈入“全自主年代”。

　　该重载主动驾驶列车有什么研制布景？2万吨重载列车主动驾驶研制过程中霸占了哪些难题？未来，重载主动驾驶列车的使用远景怎么？日前，记者采访了相关专家。

　　我国从20世纪80年代开端展开重载运送，尽管起步晚，但展开迅速，目前我国重载铁路的全体运力已居国际第一，重载运送多项技能指标国际领先。

　　“可是，长期以来重载运送中心的车载操控体系，并不彻底具有自主知识产权。”国家动力集团朔黄铁路机辆分公司机务电力运管中心主任侯冶说，为此，国家动力集团朔黄铁路积极呼应建造交通强国的召唤，瞄准国际一流运送企业这一巨大方针，2019年，专门立项研制2万吨重载列车主动驾驶技能。

　　一起，展开重载列车主动驾驶研讨，也是国家动力集团朔黄铁路面对的实际需求决议的。作为我国西煤东运第二大运送通道，朔黄铁路是我国第二条常态化开行2万吨重载列车的重载铁路。2021年，朔黄铁路发明晰3.64亿吨的运量纪录，为国家动力运送安全作出了严重贡献。

　　可是，朔黄铁路的线路条件杂乱，特别是西线，首要为山区铁路，桥隧相连，最大线‰，车头与车尾的天然落差最高达30余米，正线条。“重载列车载严重、编组辆数多、间隔长，在这样杂乱的线路上行进时，列车运转动力学功用较为杂乱，极易发生纵向激动，增大列车断钩、别离、脱线等安全隐患，因而对乘务员机车操作技能提出了很高的要求。”侯冶介绍。

　　而主动驾驶技能能使重载列车实时规划列车最优方针速度曲线，并操控列车按最优速度平稳运转，是保证重载列车运转质量、进步输运功率与安全性、削减司机操作难度与强度、提高操作一致性的有用手法，也是重载铁路未来技能展开的趋势。

　　“因而，咱们有必要加快重载列车主动驾驶研制攻关，让主动驾驶技能提前使用于重载运送。”侯冶着重。

　　功夫不负有心人！“经过近4年的攻关，咱们成功了！此次主动驾驶的实验列车，中心操控体系均完成国产自主化。”侯冶表明。

　　谈起2万吨重载列车主动驾驶技能的研制进程，国家动力集团朔黄铁路机辆分公司机务电力运管中心工程师白建凌慨叹良多：“总的来讲是在空白中探求，在曲折中前行。在国际范围看，重载铁路主动驾驶的研讨成果比较稀疏，2万吨主动驾驶重载列车更是没有先例，用‘摸着石头过河’来描述最合适不过。”

　　“朔黄铁路开行2万吨重载列车的特殊性，预示着该项目研制必定是一块难啃的‘硬骨头’，和其他量级的重载列车不同，朔黄铁路具有更杂乱的动力学功用、更杂乱的运转场景，所以在实验2万吨列车的时分，咱们的实验项点要更为丰厚、安全预想要更全面、归纳考虑要更为深化。”白建凌解说。

　　2万吨重载列车载重较大，主动驾驶体系不具有空转、滑行的感知和按捺功用，发生空转后首要依托人工干预进行空转、滑行按捺，在既有的黏着操控下难以满意朔黄铁路杂乱的线路要求。所以，怎么优化主动驾驶体系的空转、滑行战略，成了项目组有必要要霸占的难题。

　　“因为时刻紧，实验任务重，咱们一直紧绷着一根弦，接连6天的挑灯夜战，从战略发生，到仿真验证，再到上线周的时刻就完成了方案中1个月的工作量。”白建凌说。

　　“上线实验前夕，怎么模仿雨、雪环境下湿滑的线路环境又成了摆在咱们眼前的难题。我国没有一款完成该功用的设备，咱们有必要要在一片空白上进行打破。”白建凌回想，其时项目组接连攻关，使用现有的条件，发明晰一款简易的轮轨黏着环境模仿设备。经过主动驾驶实验的现场使用，实验到达预期效果。

　　特别让人振作的是，此次实验结果表明，在智能操控方面，2万吨重载主动驾驶列车完成了100%主动化控车，全程运转平稳，到站泊车精准、正点。

　　“为了完成100%主动化控车，咱们打破了一系列要害中心技能，比方主动起车技能、方针速度主动规划技能以及主动跟从操控技能等。”国家动力集团朔黄铁路机辆分公司技能部主管郭玮说。

　　所谓主动起车技能，是指主动驾驶体系能够主动辨识当时所在方位、坡道，归纳列车当时状况，实时核算列车当时阻力，主动施加匹配的牵引力，经过动力学数据拟合，得到最佳牵引力加载战略，完成主动驾驶的平稳起车。

　　而方针速度主动规划技能，是指主动驾驶实时收集列车运转状况参数，确认各要素对列车运转速度影响的程度，归纳运转线路、运转时刻、速度等要求和列车的本身特性，依据安全、平稳、正点、节能等准则，结合操作标准，列车动力学束缚与优异司机操作经历，在线实时核算规划最优操控运转曲线。

　　“依据规划好的列车方针速度，咱们还研制了方针速度主动跟从操控技能，选用智能操控算法，实时动态核算、准确猜测列车未来运转状况，充分考虑车钩应力改变，实时动态调整操控指令，削减急进的加快和不必要的调速制动，使列车运转的瞬时速度能实时呼应线路速度要求，提高列车运转安全质量，保证列车的安全平稳。”郭玮说介绍。

　　此外，项目组还研制了主动精准泊车操控技能，依据列车运送载荷、货品类型，探求了影响列车运转平稳性的首要要素等。

　　在侯冶看来，重载列车主动驾驶是铁路智能化展开的必经之路，本次朔黄铁路主动驾驶线路实验，是国内重载铁路初次完成自主化2万吨级重载列车的主动驾驶，标志着我国把握了2万吨级重载组合列车智能操控要害中心技能，对我国才智重载铁路的建造具有演示引领效果。

　　“接下来，该技能还将在全国首要重载铁路线进行推行，推进重载铁路科技立异完成更多打破。”侯冶说道。