شبیه سازی لوکوموتیو زیمنس در مسیر راه‌آهن تهران – مشهد
این شبیه سازی نشان می‌دهد که در شرایط عادی با دو لکوموتیو، زمان سفر در هر دو جهت حدود ۷ ساعت و ۱۸ دقیقه است.
به گزارش پایگاه خبری ریل نیوز به نقل از تین نیوز،عباس قربانعلی بیک در یادداشتی نوشت، سند فنی زیمنس (۲۰۰۹Technical description, )، نتایج شبیه سازی لکوموتیو ER24PC با موتور: MTU16V4000R43L با توان ۲۴۰۰ کیلو وات (در شرایط UIC) در مسیر راه‌آهن تهران مشهد را با مشخصات و پارامترهای عملیاتی، چنین ارائه می دهد:
مشخصات اصلی، خط: حداکثر سرعت مجاز ۱۶۰ کیلومتر بر ساعت (کبس)، محدودیت سرعت در ایستگاه ها ۸۰ کبس، حداقل شعاع قوس: ۳۰۰ متر (با اصلاحاتی به ۷۰۰ رسیده)، شیب طولی حداکثر ۱۵ در هزار (اصلاح شده)، تغییرات ارتفاعی: بین ۳۶۰- تا +۴۸۰ متر از سطح مبنا (ایستگاه تهران)، حداکثر دوّر: ۱۵۰ م م (محاسبه سرعت مجاز در قوس ها با فرمول DB AG).
آرایش (پیکربندی) قطار: ترکیب استاندارد: ۱۱ واگن مسافری (هر کدام ۴۶ تن) به همراه لکوموتیوها (هر کدام ۸۴ تن)، با تامین توان مصرفی ثابت تهویه و … واگن ها (HEP): 450 کیلووات، باد مخالف ثابت: ۱۸ کبس، چهار توقف مجموعا ۳۰ دقیقه. سه سناریوی اصلی شبیه سازی: ۱) عملکرد با دو لکوموتیو (تهران-مشهد)، کل مسافت: ۹۲۶ کیلومتر، زمان کل سفر: حدود ۷ ساعت و ۱۸ دقیقه (۷.۳ ساعت شامل ۳۰ دقیقه توقف) سرعت متوسط: ۱۲۷ کبس، مصرف سوخت: ۳,۷۸۵ لیتر برای هر لکوموتیو، ۲) عملکرد با دو لکوموتیو (مشهد-تهران): کل مسافت ۹۲۶ کیلومتر، زمان کل سفر: حدود ۷ ساعت و ۱۸ دقیقه (۷.۳ ساعت شامل ۳۰ دقیقه توقف) سرعت متوسط: ۱۲۷ کبس، مصرف سوخت: ۳,۷۴۹ لیتر برای هر لکوموتیو، ۳) عملکرد اضطراری با یک لکوموتیو: در این سناریو، یک لکوموتیو از کار افتاده (سرد) اما همچنان بخشی از قطار است و لکوموتیو دیگر تمام بار و توان مصرفی ۴۵۰ کیلوواتی را تأمین می‌کند.
تهران – مشهد: افزایش زمان سفر به حدود ۹ ساعت و ۴۲ دقیقه (۹.۷ ساعت شامل ۳۰ دقیقه توقف) سرعت متوسط: ۹۵ کبس، افزایش مصرف سوخت: ۵,۴۷۷ لیتر برای لکوموتیو فعال. مشهد-تهران: حدود ۹ ساعت و ۴۸ دقیقه (۹.۸ با ۳۰ دقیقه توقف)، سرعت متوسط: ۹۴.۵ کبس، مصرف سوخت: ۵,۶۱۰ لیتر
شتاب‌گیری (با دو لکوموتیو): آزمایش در فراز ۱۰ درهزار، زمان رسیدن به سرعت ۱۰۰ کبس ۳ دقیقه و زمان رسیدن به سرعت ۱۲۰ در ۱۰ دقیقه و آزمایش در فراز صفر، زمان رسیدن به سرعت سرعت ۱۰۰ در ۱ دقیقه و سرعت ۱۶۰ کبس ۶ دقیقه.
نکات مهم: سند تأکید می‌کند که عملکرد واقعی ممکن است به دلایل زیر با نتایج شبیه سازی متفاوت باشد: شرایط آب و هوایی، کیفیت سوخت، عوامل محیطی، متغیرهای عملیاتی (کیفیت راهبری قطار، وزن، ابعاد و آیرودینامیک واگن ها).
این شبیه سازی نشان می دهد که در شرایط عادی با دو لکوموتیو، زمان سفر در هر دو جهت حدود ۷ ساعت و ۱۸ دقیقه است. اما در شرایط اضطراری با یک لکوموتیو، زمان سفر حدود ۲.۵ ساعت افزایش می‌یابد و مصرف سوخت لکوموتیو فعال حدود ۴۵ تا ۵۰% بیشتر می شود (بدون نتایج اختلال گراف) که اهمیت حفظ عملکرد دو لکوموتیو برای خدمات بهینه را نشان می دهد.
این محاسبات با فرض قابلیت اعتماد بالا و توان ۲۴۰۰ کیلووات انجام شده و در شرایط کنونی که علاوه بر کاهش قابلیت اعتماد و افت آماده بکاری به کمتر از ۵۰ درصد، توان لوکوموتیوها هم به شدت کاهش یافته زمان سیر هرسه سناریو افزایش خواهد یافت.
البته افزایش شعاع قوس از ۳۰۰ به ۷۰۰ متر شرایط را اندکی بهبود داده ضمن اینکه سرعت عبور از ایستگاه که ۸۰ بود با استفاده از تراورس های سوزن بتنی به ۱۰۰ بلکه بالاتر افزایش یافته که تاثیر زیادی بر کاهش زمان سیر قطارها خواهد داشت.
نکته قابل توجه دیگر اینکه ۱۱ واگن منظور شده با توجه به وزن از نوع اروپایی هستند در حالی که واگن‌های جدید غالبا نوع چینی سنگین هستند که در مرحله تدوین مشخصات فاصله زیادی بین دو واگن ایجاد شده (بیش از ۳ برابر فاصله واگن های اروپایی ۵۰ سال پیش و بیش از ۴ برابر توربوترن که متاسفانه این رویکردغلط در ترنست زیمنس و ریلباس روتم هم دیده شده).
نیمه دوم دهه هفتاد بررسی های عددی نشان داد با سرعت ۱۶۰ کبس، توان مورد نیاز با فاصله نامناسب دو واگن و …، حدود ۱ مگا وات افزایش می یابد که این امر نه تنها مصرف سوخت و زمان سیر را میافزاید بلکه استهلاک، خرابی و هزینه بیشتر موتور را درپی دارد.
برای کاهش خرابی موتور لوکوموتیوهای دیزل و برای کاهش مصرف انرژی انواع برقی در آینده باید به عوامل افزایش مقاومت قطارها به ویژه خصوصیت آیرودینامیک و در کنار آن به تعداد و مشخصات ایستگاه ها … هم پرداخت
