国家能源集团朔黄铁路:智慧重载创新路上奔跑

9月1日，国家能源集团朔黄铁路创新成果“机车无线重联同步控制系统测试平台”科研项目顺利通过中国交通运输协会评审，填补了国内无线重联同步控制系统地面测试设备的空白，达到国内领先水平。

坐落在华北大地的国家能源集团朔黄铁路，将目光瞄准世界重载铁路技术创新的最前沿，坚持自力更生、自主创新，牢牢掌握发展主动权，在自主创新的道路上搭平台、建机制、聚人才，敢为人先，深入探索重载列车动力学和智慧重载技术研究。立足重载列车运行安全，研制了国内首创的“两万吨综合检测(试验)机车”，可以常态化编组在两万吨列车的中部，实时监测列车的运行状态、采集列车运行动力学数据，为解决重载列车长大下坡道循环空气制动、列车平稳操纵等一系列驾驶控制难题提供数据支撑。

从无到有 重载运输插上安全翅膀

国家能源集团朔黄铁路西段近240公里的线路处于连续长大下坡道区段，两万吨列车运行中车头与车尾的高低落差达30米左右。如果没有高端的重载操纵技术及智能系统的精密监测和控制，极有可能发生危险。

由于列车动力学数据短缺，给两万吨列车操纵优化工作带来阻碍，而这项高端技术却掌握在具有权威的少数铁路检测机构手里。国家能源集团朔黄铁路每年进行重载列车试验，只能聘请这些检测机构到国家能源集团朔黄线进行试验，才能获得列车运行的动力学数据，在一定程度上制约了国家能源集团朔黄铁路重载运输事业的发展。

为准确掌握重载列车动力学规律、降低两万吨列车安全风险，国家能源集团朔黄铁路于2017年经过探索实验，组装了首台“两万吨列车平稳操纵检测仪”，从此告别了用屁股感受判断列车冲动力大小的历史。2018年经过优化和反复推敲测试，成功研发一套“重载铁路机车车钩受力测量装置”。自此，国家能源集团朔黄铁路拥有了属于自己的重载列车运行状态检测设备。2020年，自主创新研发动力学测试设备，配套测力车钩加装在机车上，形成一台具有实时采集车钩受力、车钩摆角、钩缓伸缩量、两车钩钩差、振动加速度等八项动力学数据的“两万吨综合检测（试验）机车”。至此，国家能源集团朔黄铁路拥有了第一台检测机车，2021年被国家能源集团评为“奖励基金一等奖”。

从无到有、从有到优，国家能源集团朔黄铁路重载运输插上了安全腾飞的“双翼”。

潜心攻关 突破关键核心技术

两万吨综合检测（试验）机车投入应用后，国家能源集团朔黄人逐步掌握了重载运输事业发展“卡脖子”关键核心技术的动力学数据，可以实现重载机车在线监测、故障精准诊断，能直观地反映出中部机车的各种运行参数，精确反馈列车受力变化情况，对机车乘务员操纵给出准确评价。通过对纵向力数据分析对比，查找现行操纵办法中存在的风险及隐患，有针对性地优化重载列车操纵方案，提升了重载列车运行安全系数和运行品质，促进了国内铁路重载领域的探索和发展。

为了利用好两万吨综合检测（试验）机车，让其发挥作用服务生产，两万吨平稳操纵技术攻关小组成员对每趟两万吨列车运行数据进行专项分析对比，逐点掌握了列车运行受力规律。2022年3月15日，利用采集的动力学数据，启动了第六次修改两万吨列车操纵提示卡工作，形成“20220315版两万吨列车操纵提示卡”。在该操纵提示卡的指导下，两万吨列车运行在长大下坡道区段，列车车钩平均受力控制在1000kN以内，列车运行品质得到了显著改善。

两万吨综合检测（试验）机车投用后，可以正常编挂在重载列车中部，不受线路和列车编组限制，可实现数据常态化采集、试验常态化开展。

试验探索 智慧重载迈向新征程

衡量两万吨列车的运行安全，主要是考虑列车运行中受力的大小，而两万吨综合检测（试验）机车犹如一把卡尺，可以测量出列车的各项受力，实现自动采集、自动存储、远程监测与控制。

2022年，国家能源集团朔黄人通过思考和探索，研发出一种检测车辆运行受力变化的设备——“车辆数据采集装置”，可以采集重载列车车辆动力学数据，掌握运行中车辆受力情况。该装置与两万吨综合检测（试验）机车配对后，形成国内首列“两万吨综合检测（试验）列车”，可以系统开展重载列车动力学数据采集，对智慧重载铁路建设具有重要意义。

在国家能源集团朔黄铁路三万吨列车试验筹备工作中，根据两万吨综合检测（试验）机车采回的动力学数据进行仿真模拟，编写了三万吨列车操纵办法和应急预案，为三万吨列车试验开行奠定了坚实基础。