货运电力机车节能优化操纵策略分析

货运电力机车节能优化操纵策略分析

王帅俣

中国铁路北京局集团有限公司邯郸机务段河北 邯郸 056000

摘要：铁路运输的绿色和安全效益越来越重要，尤其是电力机车，它们具有自动化程度高、噪音低、交通流量大、污染低、安全性高等优点因此，减少电力机车牵引能耗是机车节能的优先事项关于降低机车牵引能耗，包括线路和车辆设计、牵引传动优化、改进训练策略和辅助训练等。但是，线路和车辆的设计以及牵引传动的优化需要较长的周期，主要与基础设施的改进有关，而且费用更高。线路、机车、车辆在一定条件下，优化驾驶策略，通过优化机车目标转速曲线，有助于降低机车牵引能耗，是实现机车节能和效率的有效途径，本文在此基础上研究了货运电力机车节能优化处理策略，以供参考。

关键词：货运电力机车；节能优化；操纵策略分析

引言

铁路运输的绿色和安全效益越来越重要，尤其是电力机车，它们具有自动化程度高、噪音低、交通流量大、污染低、安全性高等优点因此，减少电力机车牵引能耗是机车节能的优先事项关于降低机车牵引能耗，包括线路和车辆设计、牵引传动优化、改进训练策略和辅助训练等。但是，线路和车辆的设计以及牵引传动的优化需要较长的周期，主要与基础设施的改进有关，而且费用更高。线路、机车、车辆在一定条件下，优化驾驶策略，通过优化机车目标转速曲线，有助于降低机车牵引能耗，是实现机车节能和效率的有效途径。

1加强和谐型机车节能成本和质量管理的必要性

近年来，我国不断加大对铁路建设和移动装备的投入，建成开通了众多新线路，新研制的各型大功率和谐型机车也相继投入使用。随着运行里程数和运用时间的不断累积，越来越多的和谐型机车进入到高级修修程范围，机车高级修的成本支出比例逐年递增，检修质量在运输生产中的作用也日益凸显。降低机车高级修成本和提高检修质量成为了降本增效，减少运输安全隐患的重要手段。从2020年开始，和谐型机车高级修的数量逐年递增，预计2024年将达到峰值，机车高级修的节支效应和提升检修质量的效应对全路的影响越来越明显。围绕和谐型机车高级修采购项目中如何提升检修质量，降低中标价格，压减检修停时等工作目标而开展的优化招标采购流程，完善评标办法工作越来越重要。

2调整原则

（1）促进运输方式自身内部相适应。各种运输方式子系统完成运输任务，都需要投入资金、人力、运输手段等生产要素。通过协调运输方式自身内部的各要素，不断优化运输组织模式，提高服务质量，才能促进运输方式自身内部相适应，以实现经济效益最大化。（2）确保运输方式间相适应。合理的运输结构是各运输方式子系统相互促进、相互联系和相互适应的有机整体。即所有运输方式在完成运输需任务过程中，能够保持最佳的比例关系，合理分配运输任务，以确保各运输方式以低成本、低能耗、高效地完成运输任务。（3）实现运输业与经济发展相适应。运输业作为国民经济的基础性、先导性和服务性行业，影响着经济社会发展。当运输业与经济发展相适应时，即运输业供给能力能够满足经济发展需求时，对国民经济发展有促进作用；反之，则会制约其发展。因此，运输业的发展必须坚持与国民经济的发展变化相协调的原则。

3国内铁路货运能耗

由于中国铁路能源消耗统计没有区分乘客和货物的能源消耗，因此只能使用交通量之间的换算率估算乘客和货物的能源消耗。2012年以来，货运能耗逐年下降。全国铁路能耗整体下降趋势导致全国铁路运输能效整体提升。也就是说，货运节能从根本上决定了铁路的整体节能水平和质量，因此推动铁路整体节能至关重要。铁路节能不仅通过提高铁路能效来降低能源消耗，还通过替代公路运输能效延伸到整个交通运输领域，从而实现更大的外部节能。因此，铁路节能包括两个要素:一是内部效应，即因铁路能效提高而直接节约的能源，主要体现在铁路能耗的降低；二是外部影响，即铁路替代其他交通方式节省的能源。显然，节能减排铁路货运对整个交通运输行业的节能减排有着重要的推动作用，从而对整个货运行业起到节能减排的作用。

4货运电力机车节能优化操纵策略分析

4.1陡下坡区段处理和优秀司机经验借鉴

在平坦路段和低速路段，对于传动系统效率稳定的电力机车，不同运行模式之间的转换是完全一样的，但是对于陡坡路段，即使电力机车采用惯性矩模式，也会超过目标速度，即使极限速度那么高。电力机车司机大多是固定线路，在实际驾驶中积累了很多成熟的经验。惯性线中一些优秀的驱动可以弥补算法的缺陷，下面解释。①稳定车辆:电力机车运行初期，起步速度应相对较低，车辆间接触完全消除后，再加速运行。②加速速度快:电力机车完全启动后，应进行最大牵引加速，使电力机车在短时间内达到目标速度。③快速制动:在电机车安全范围内，以最大功率减速，短时间内停止电机车。④稳定调节:电力机车运行时，应避免多次加速，提前加减速。

4.2运输结构优化

运输结构的优化必须以综合运输的全面发展为基础，包括改善铁路和其他运输方式之间的合作以及现有的铁路货物运输结构。第一，必须利用行政和法律手段引导某些公路货运业务转向铁路运输，提高铁路货运比例，优化综合运输的运输结构，以促进综合运输中的节能和环境保护。第二，继续开重型火车。虽然铁路运输的货物量增长缓慢，特别是散装货物运输，但有必要扩大重型运输。主要因素有:(1)总体而言，中国重型运输发展滞后，仍有很大改进馀地；(2)虽然煤炭的份额在减少，但仍然相对较大，主要是通过铁路运输；(3)修建铁路物流中心有助于货物集中，便利重型运输。第三，优化货运代理的组织管理。通过最大限度地减少停机时间，包括提高装卸效率和缩短检查和分组时间，进一步缩短交货时间。优化和调节机车交通，提高交通效率等。四是进一步提高机车乘务员操纵水平。一方面，提高机车乘务员的整体素质，合理操纵机车，在保证安全积极的前提下，减少两次制动停车造成的电能浪费。二是优化曲线监控和操纵，逐点运行，降低能耗，提高运输效率。三是要加强对新司机的培训，避免机车不必要的电能浪费，通过避免机车不必要的电能浪费，使列车的能耗保持在合理的状态。四是为机组举办各种节能竞赛，不断总结和推广先进的节能处理经验和方法。

结束语

总体而言，面对“交通强国，铁路先行”的时代要求和铁路高质量发展的机遇和挑战，如何更好地利用机车节能优化，降低国铁企业生产成本，提高机车检修质量，是和谐型机车高级修从业人员努力的目标。在合理综合运输组织、调度指挥、提供机车动力等因素后，主要确定了货运牵引段机车能耗的理论指标。由于运输组织的变化，机车乘务员操纵水平的变化，机车质量的影响，列车开得太重，自主行走，由上而下货物流动结构的变化，服务线的实施等。会影响机车能耗的变化。线路节能测量的目的是通过消除影响机车能耗的不利因素，减少机车不必要的工作，让机车能耗指标控制倾向于理论指标积极探索机车节能措施，以保证行车安全亮点为借口，为机车节能提供可靠依据，使铁路运输线。

参考文献

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