流體動力學

鐵道時代，2021年2月刊：CSX 和 MBTA 的通勤鐵路營運，分別透過精準監控與分析燃油和潤滑油，提升機車性能與可用性。.

燃料和潤滑油對柴電機車來說，可說是其生命的命脈。燃料是僅次於勞工成本的鐵路第二大營運成本。潤滑油的複雜性遠超乎想像，其化學成分能準確反映引擎的運作狀況，以及何時可能發生故障。. CSX 和麻州灣大眾運輸局’其通勤鐵路營運正利用分析及人工智慧（AI）驅動的技術，分別優化及分析燃料和潤滑油。.

MBTA 分子數據

麻州捷運署 (MBTA) 在鐵路總監 Ryan Coholan 的指導下，與 4Atmos 科技有限責任公司, ，這是一家總部位於德州的達拉斯，提供工業物聯網（IIoT）大數據解決方案及預測性分析的公司，專案名為「Oil Velocity Solutions」。該專案採用人工智能模型，分析實驗室潤滑油數據，並將其「聚類成與已知故障特徵的匹配，而不僅僅是設定上下限的閾值」，4Atmos總裁Mike Jensen表示。「流體是分子數據記錄器，等待講述它們的故事。」“

燃油潤滑油解決方案計劃分析不少於七種與潤滑油相關的機車故障模式，這些故障模式與以下因素有關：

• 燃油洩漏/黏度。.
曲軸箱過壓。.
• 廢氣吹漏/渦輪增壓器。.
• 冷卻液污染/稀釋。.
• 牽引馬達軸承磨損。.
• 磨損金屬.

在為期六個月的試點計劃圓滿成功後，MBTA 與 4Atmos 簽約，對其所有機車進行全面生產監控。「我們幫助 MBTA 創造了我們所謂的『良好捕獲和挽救』紀錄，」Jensen 指出。「我們看到了快速的投資回報、火車延誤減少、機車維護成本降低以及可靠性提高，同時平均預測到故障的時間提前了 30 天。」“

自2018年以來，MBTA已從45天一次的取樣轉變為10天一次，整合了預測性油液分析；一個由MBTA員工運營的現場油液實驗室；機車車隊的「風險」等級；檢查和維修的處方建議；以及大修保固監控。該計畫的特色是基於網路和行動裝置的報告解決方案，可提供：

• 先進的機器學習（Machine Learning）結合人工智慧（AI）。.
• 針對高風險資產的車隊轉移匹配。.
• 360度列車健康狀況概覽。.
• 針對特定檢查和維修的規範性敘事。.
• 與資產管理系統整合。.
- 與 4Atmos 的「失敗圖書館」和油樣資料庫進行比較。.

每週的「燃油會議」處理高風險的舊式機車，以及帶有保固的機組（如大修），並審查每日實驗室計分卡。協調工作在 MBTA 的多個部門之間進行，並涉及供應商和顧問。Jensen 表示，該計畫及其「深入分析」方法最有價值的方面是「能夠做出基於證據的決策」。這些決策是「預防性和前瞻性的，而不是被動性的」。“

4Atmos 也在 CSX 部署了類似的油品分析計畫，迄今為止已記錄了超過 1,000 件「良好發現」。“

CSX 燃油節約辦公室

在佛羅里達州傑克遜維爾的 CSX 網絡運營中心內，設有一個燃油節約辦公桌可全天候運作。由多家供應商提供支援，其中 Wi-Tronix LCC, ，並利用內部開發的技術，燃油節約辦公室能即時監控所有活躍的 CSX幹線貨運機車。該辦公室由一位工作人員駐守，是燃油策略與利用總監 Corey Davis 的創意，他擁有 24 年 CSX 資歷，並且是全美航空’2020 年 John H. Chafee 環境卓越獎。.

戴維斯領導的努力已使 CSX 在 2012 年至 2018 年間減少燃料消耗超過 8%（約 3200 萬加侖），並在短短一年內減少二氧化碳排放量 332,000 噸。他致力於全面整合威布科’的旅程優化器技術和正線控制（PTC）介面，這使得這些系統能夠自動適應即時網絡變化，以優化燃油效率，從而節省約 6% 的燃油。.

“CSX 指出：「總體而言，在戴維斯領導下的各項倡議已實現創紀錄的燃油效率，並將鐵路公司的燃油消耗量減少了近 60,000 加侖/日。」「展望未來，他也深度參與了 CSX 宏大的溫室氣體 (GHG) 減排目標的制定，這些目標已獲得科學基礎目標倡議 (SBTI) 的批准。」’

戴維斯形容「燃料節約辦公室」是「以安全為重點」，並「專注於 CSX 的永續發展目標」。該辦公室提供即時合規監控，以及為機車司機提供節約燃油操作技術的即時輔導。戴維斯是亞特蘭大本地人，他的家人世代從事鐵路業，其家族淵源可追溯至 CSX 的前身 Seaboard Air Line/Seaboard Coast Line 和 Louisville & Nashville (L&N)。他將這些功能稱為「即時」。“

CSX 的 2030 年溫室氣體減排目標為 37.3%。戴維斯表示，截至 2020 年，該鐵路公司已提前實現目標，這部分歸功於預測分析類措施，例如節能辦公室。他補充說，其功能與鐵路術語中通常所指的「調度辦公室」是分開且不同的，後者主要職能涉及「就機車分配和使用做出技術決策」。“

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