عصر السكك الحديدية

تم استخراج المقالة أدناه من أرشيفات "ريلواي إيج" بعد إزالتها من الظهور العام بسبب تاريخ نشرها الأصلي. عمر السكة الحديد | أخبار السكك الحديدية وتحليلها

ديناميكا الموائع

مكتوب بواسطة ويليام سي. فانتونو, رئيس التحرير

عمر السكك الحديدية، عدد فبراير 2021: تعمل CSX وعمليات السكك الحديدية للركاب التابعة لـ MBTA على تحسين أداء القاطرات وتوافرها من خلال المراقبة الدقيقة وتحليل زيت الوقود والزيت التشحيمي، على التوالي.

الوقود وزيت التشحيم هما حرفياً شريان الحياة لقاطرة الديزل الكهربائية. يشكل الوقود ثاني أكبر تكلفة تشغيلية للسكك الحديدية، بعد العمالة. وزيت التشحيم أكثر تعقيداً بكثير مما يبدو، حيث أن كيميائه هو مؤشر دقيق لمدى كفاءة أداء المحرك، ومتى قد يكون هناك عطل وشيك. CSX و ال هيئة ماساتشوستس للنقل العام’تستخدم عمليات السكك الحديدية للمسافرين وشركاتها تحليلات وتقنية مدفوعة بالذكاء الاصطناعي (AI) لتحسين وتحليل الوقود وزيت التشحيم على التوالي. 

بيانات MBTA الجزيئية

هيئة النقل العام في ماساتشوستس (MBTA)، بتوجيه من رئيس قسم السكك الحديدية رايان كوهولان، بالشراكة مع 4أتmos تكنولوجيز ذ.م.م, ، مقدمة حلول البيانات الضخمة لإنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) والتحليلات التنبؤية ومقرها دالاس، تكساس، في برنامج يسمى “حلول سرعة النفط” (Oil Velocity Solutions). يطبق البرنامج نمذجة الذكاء الاصطناعي على بيانات زيت التشحيم المخبرية ويجمعها “في مطابقات مع توقيعات فشل معروفة، وليس فقط عتبات للحدود العليا والسفلى”، وفقًا لما قاله رئيس شركة 4Atmos مايك جنسن. "السوائل هي مسجلات بيانات جزيئية تنتظر أن تروي قصصها".”

يقوم برنامج "حلول سرعة الزيت" بتحليل ما لا يقل عن سبعة أوضاع فشل متعلقة بزيت التشحيم في القاطرات مرتبطة بـ:

• تسرب الوقود / اللزوجة.
• زيادة الضغط في علبة المرافق.
• عادم التسرب/الشاحن التوربيني.
• تلوث/تخفيف سائل التبريد.
• تآكل محامل المحرك الكهربائي.
• معادن الاحتكاك.

عقب اختبار ناجح دام ستة أشهر، تعاقدت MBTA مع 4Atmos لمراقبة جميع قاطراتها في مرحلة الإنتاج الكامل. “لقد ساعدنا في تسجيل أرقام قياسية في MBTA فيما نسميه ”عمليات رصد ناجحة وتوفيرات“”، يشير جنسن. "لقد شهدنا عائدًا سريعًا على الاستثمار، وتقليل تأخيرات القطارات، وخفض تكاليف صيانة القاطرات، وتحسين الموثوقية، مع متوسط ​​وقت إنذار مبكر للخلل لمدة 30 يومًا."

منذ عام 2018، انتقلت MBTA من أخذ عينات الزيت كل 45 يومًا إلى كل 10 أيام، والتي تتضمن تحليلات تنبؤية للزيت/السوائل؛ مختبر زيت في الموقع تابع لـ MBTA؛ تصنيف لأسطول القاطرات “المعرضة للخطر”؛ توصيات وصفية للفحص والإصلاح؛ ومراقبة ضمانات إعادة التجهيز. يتميز البرنامج بحلول تقارير عبر الويب وعبر الهاتف المحمول توفر:

• تعلم الآلة المتقدم مع الذكاء الاصطناعي.
• مطابقة نقل الأسطول للأصول المعرضة للخطر.
• رؤية 360 درجة لصحة القاطرة.
• روايات وصفية للتفتيش والإصلاح المستهدف.
• التكامل مع أنظمة إدارة الأصول.
• مقارنات مع ’مكتبة إخفاقات“ 4Atmos وقاعدة بيانات عينات النفط.

تتناول “مكالمات النفط” الأسبوعية القاطرات القديمة المعرضة للخطر، بالإضافة إلى الوحدات (مثل عمليات الإصلاح) مع الضمان، ومراجعات لوحات نتائج المختبر اليومية. ينسق العمل عبر عدة إدارات في MBTA ويشمل الموردين والاستشاريين. الجانب الأكثر قيمة في هذا البرنامج ونهجه “المعمق”، كما يقول جونسن، هو “القدرة على اتخاذ قرارات قائمة على البراهين”. وهذه القرارات “توجيهية واستباقية، بدلاً من أن تكون تفاعلية”.”

نشرت 4Atmos برنامجًا مشابهًا لتحليل الزيوت في CSX، والذي سجل حتى الآن أكثر من 1000 “اكتشاف جيد”.”

مكتب CSX للحفاظ على الوقود

يوجد داخل مركز شبكات CSX (NetOps) في جاكسونفيل بولاية فلوريدا، مكتب خاص بالحفاظ على الوقود التي تعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. بدعم من بائعين متعددين، من بينهم واي-ترونيكس ذ.م.م, ، وباستخدام التكنولوجيا المطورة داخليًا، يراقب مكتب الحفاظ على الوقود جميع قاطرات خطوط CSX النشطة في الوقت الفعلي. يعمل فيه شخص واحد، وهو من بنات أفكار مدير استراتيجية واستخدام الوقود كوري ديفيس، وهو موظف قديم في CSX لمدة 24 عامًا وحاصل على آر’جائزة جون إتش تشافي للتميز البيئي لعام 2020.

أشرف ديفيس على الجهود التي أسفرت عن خفض شركة CSX لاستهلاك الوقود بأكثر من 81 مليون جالون — أي حوالي 32 مليون جالون — بين عامي 2012 و2018، وخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 332,000 طن في عام واحد فقط. وقد عمل على تحقيق التكامل التام وابتيك’تقنية «Trip Optimizer» المزودة بواجهات «التحكم الإيجابي في القطارات» (PTC)، والتي تتيح لهذه الأنظمة التكيف تلقائيًا مع التغيرات التي تطرأ على الشبكة في الوقت الفعلي من أجل تحسين كفاءة استهلاك الوقود، مما يؤدي إلى توفير في استهلاك الوقود بنسبة تبلغ حوالي 61٪.

“في المجموع، أدت المبادرات التي قادها ديفيس إلى كفاءة قياسية في استهلاك الوقود وقللت من استهلاك الوقود للسكك الحديدية بما يقرب من 60 ألف جالون يوميًا’، حسبما لاحظت CSX. ”بالنظر إلى المستقبل، فقد شارك أيضًا بشكل وثيق في تطوير أهداف CSX الطموحة لخفض انبعاثات غازات الاحتبيات (GHG) والتي حظيت بموافقة مبادرة الأهداف القائمة على العلم (SBTI).“ 

يقدم مكتب الحفاظ على الوقود، الذي يصفه ديفيس بأنه “يركز على السلامة” و“يركز بشكل كامل على أهداف الاستدامة لشركة CSX”، مراقبة امتثال في الوقت الفعلي بالإضافة إلى تدريب في الوقت الفعلي لمهندسي القاطرات على تقنيات التشغيل للحفاظ على الوقود. يشير ديفيس، وهو من سكان أتلانتا ومن عائلة سكة حديد تقليدية تعود جذورها إلى أسلاف CSX، Seaboard Air Line/Seaboard Coast Line و Louisville & Nashville (L&N)، إلى هذه الميزات بأنها “في اللحظة”.” 

يبلغ هدف شركة CSX لخفض انبعاثات غازات الدفيئة بحلول عام 2030 ما مقداره 37.31 تيراباوند. ويقول ديفيس إن السكك الحديدية، اعتبارًا من عام 2020، تتقدم على الجدول الزمني المحدد، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى المبادرات القائمة على التحليلات التنبؤية مثل مكتب توفير الوقود. ويضيف أن وظيفته منفصلة ومتميزة عما يُشار إليه عادةً في لغة السكك الحديدية باسم "مكتب الطاقة"، الذي تشمل وظائفه الأساسية "اتخاذ قرارات فنية بشأن مهام القاطرات واستخدامها".“   

علامات 4أتmos تكنولوجيز ذ.م.م, عاجل, CSX, سكك حديد الحافلاتorske MBTA, وابتيك كورب., واي ترونكس