◄ لکوموتیوهای برقی لست مایل (Last Mile) و فناوری های مرتبط

عباس قربانعلی بیک: قابلیت لوکوموتیوهای برقی Last Mile در سیستم حمل و نقل باری انگلستان با تمرکز بر لوکوموتیو TRAXX بمباردیر عنوان گزاره نمایی (پرزنتیشن) بود که مشروح آن در بیستمین کنفرانس سالانه گروه حمل و نقل ریلی باری در سال ۲۰۱۲ ارائه شد:

چالش ها و زمینه اصلی: گزارهنما با پیش بینی ترافیک باری تا 200 قطار روزانه کانتینری طویلتر از قطارهای متداول ... در سال ۲۰۳۰ آغاز می شود که همپوشانی کمی با خطوط برقی موجود و برنامه ریزی شده نشان می دهد. این موضوع سؤالات مهمی درباره چگونگی بیشینه سازی استفاده از خطوط برقی برای حمل بار و شناسایی پیوندهای مفقوده در شبکه مطرح می کند. 

گزارش بر چندین مزیت کلیدی لوکوموتیوهای برقی نسبت به لوکوموتیوهای دیزلی تأکید می کند: 1- کارایی انرژی: لوکوموتیوهای برقی هزینه های انرژی تقریباً ۵۰ درصد کمتری نسبت به لوکوموتیوهای دیزلی دارند، قدرتمندتر: ۵,۶۰۰ کیلووات در چرخ ها در مقابل تقریباً ۲,۰۰۰ کیلووات لوکوموتیوهای دیزلی، می توانند با سرعت های بالاتر (۸۰-۱۲۰ کیلومتر بر ساعت، کبس) کار کنند.

قابلیت های عملکردی: حمل بارهای سنگین تر به شکل کارآمدتر، شتاب عملکرد بهتر در فرازها، مناسب برای ترافیک مختلط

در این گزارش توانایی لوکوموتیو برقی 4 محوره برای کشش بار 1600 تنی در فراز 12 درهزار با سرعت 80 را تاکید مینماید.

هزینه انرژی قویترین لوکوموتیو دیزلی 6 محوره اروپا (لوکوموتیو دیزل هیدرولیک با توان 3600 کیلووات (ک و) و 2900 ک و روی چرخ) و لوکوموتیو 4 محوره برقی (با توان 5600 ک و روی چرخ) درحمل قطار 1600 تنی  با سرعت 100 را 2 برابر اعلام می کند. 

هزینه سوخت 300 هزار یورو بر سال با فرض سیر سالانه 100 هزار کیلومتر برای تناژ برابر تا 2800 تن اعلام شده است.  

سپس کارایی دو لوکوموتیو دیزلی 6 محوره کلاس 66 و برقی 4 محوره در فراز 12 در هزار برای حمل قطار 1600 تنی (معادل 1866 تن در 10 درهزار) مقایسه شده که سرعت برقی 85 و دیزلی 33 و قابلیت بیشینه دیزلی 2400 تن اعلام شده است.  

قابلیت کشش لوکوموتیو برقی در فرازهای مختلف در نمودار جداگانه تبیین شده که در فراز 10 درهزار به ترتیب 1300، 1750، 2080 و 2120 تن با سرعت 100، 80، 60 و 40 کیلومتر بر ساعت (کبس) تعیین شده است. در ادامه شبیه سازی قطار 1500 تنی در مسیر دونتری به کت بریج با فراز 13 در هزار با سرعت 96 کیلومتر بر ساعت در بیشتر نقاط مسیر ارائه شده که با وجود 3 توقف میانی و سرعت عبوری 60 کبس از ایستگاه ها، 25 دقیقه از زمان برنامه قبلی (2 ساعت و 8 دقیقه ) کمتر بوده است. 

این شرکت لوکوموتیو برقی ویژه ای را برای نیازهای انگلستان پیشنهاد نمود: حداکثر سرعت ۱۴۰-۲۰۰ کیلومتر بر ساعت، کشش اولیه 30 و ترمز 24 تن، بازیافت کامل انرژی ترمز، حدود ۱۰%، صرفه جویی انرژی متوسط، قابلیت آخرین مایل (Last Mile).

نوآوری منحصر به فرد TRAXX انگلستان، ویژگی Last Mile است که شامل موتور دیزل کوچک و سیستم باتری برای امکان عملیات و مانور در مسیرهای پایانه ها و خطوط غیربرقی است که نیاز به لوکوموتیوهای مانور جداگانه را برطرف مینماید.

توان روی چرخ موتور دیزل تعبیه شده برای این منظور 180 کیلووات اعلام شده که مبین توان حدود 230 کیلووات می باشد و با این توان سرعت قطار 1600 تنی در فراز صفر، 28 کیلومتر برساعت و در فراز 12 درهزار به 3 کیلومتر برساعت محدود می گردد.

گزارش در ادامه به دیگر نوآوری های فنی مرتبط با این مبحث می پردازد از جمله مفهوم موتور چندگانه دیزلی (مالتی جن ست) که مبتنی است بر استفاده از چندین (حداکثر 4) موتور دیزلی کوچک صنعتی با مجموع قدرت 2000 تا 4800 اسب بخار.

فناوری مشابه دیگر اشاره شده در این گزارش در لوکوموتیوهای دوگانه (Dual) برقی دیزلی ALP-45DP که از سال 2010 در 80 دستگاه لوکوموتیو مسافری 4 محوره برای نیوجرسی ترانزیت جهت حمل تا 9 دستگاه واگن دوطبقه بکار گرفته شده است.

هر دستگاه از این لوکوموتیوها با 128 تن وزن به دو موتور 2100 اسب کاترپیلار مدل 3512 (مجموعا 3100 کیلووات با امکان HEP) مجهز هستند (توان روی چرخ حدود 2500 کیلووات) و در حالت برقی توان روی چرخ این لوکوموتیوها 4 مگاوات است.

شناخت فناوری لوکوموتیو برقی Last Mile و فناوری های مرتبط در لوکوموتیوهای چند موتوره، دوگانه ...، در انتخاب لوکوموتیوهای آینده، سیاست برقی کردن خطوط و تبدیل لوکوموتیوهای موجود به برقی یا دوگانه و حتی تعویض موتور بسیار موثر خواهد بود.