全长约2.6km、总重达2.16万t的钢铁巨龙组成的“大块头”列车，由两台大功率电力机车牵引，在太行山脉的西煤东运大通道上穿梭自如。牵引该列车的电力机车关键系统由中车株洲电力机车研究所有限公司自主研发，列车共216节车辆。目前，它已在我国能源运输大动脉实现批量化应用。

　　多年来，中车株洲电力机车研究所有限公司瞄准智慧机务，在数字化基础上，将先进技术融入日常生产中，通过智能设备与应用增强延伸机务人的智慧。“在智慧机务体系下，系统的感知、诊断、决策完全依靠智能技术自主实现，机车自动驾驶、智慧化检修车间将不再是梦想，智慧化的管理与运行模式，保障重载列车安全、高效、经济运行，助力机务可持续发展，不断书写机务新篇章。”中车株洲所智慧机务项目负责人说。

无线重联，开行2万吨组合列车的关键技术

　　牵引2万t重载列车的两台大功率电力机车，前后相距约1.3 km，通过无线重联技术，让两台牵引机车协同牵引与制动，这是确保重载列车安全稳定运行的关键核心。据介绍，如今国外的无线重联技术采用数传电台，要求97%的指令传输可靠性，从控机车响应时延控制在3s以内。我国自主研发的无线重联技术，在国内外重载领域首次基于LTE专网，具备更强的环境地形适应能力，实现了99%的指令可靠传输，包括指令采集、通信接受、数据解析、设备执行，从控机车响应时延在1.7s内。

　　为适应我国各条重载专线基础无线网络现状及未来发展趋势，新一代重载组合列车同步操控系统兼具基站式通信GSM-R、LTE专网和点到点数传电台等各类无线通信制式，同时预留了5G通信打展；实现分布式动力机车远程无线同步操控，平稳牵引重载组合列车。为继续提升机车运用效率，释放线路运输能力，我国交直流机车混编模式已批量运用，3万t更高吨位重载列车试验已开启。

自动驾驶，降低劳动强度更好服务于人

　　重载列车操纵需要根据路况随时调整机车牵引/电制动，并与空气制动进行协同控制，控制速度，减小列车冲击，让列车安全平稳运行，这是一项难度系数极高的技术。中车株洲所自动驾驶技术主管介绍，科研团队成立以来，一项项技术难题被逐一破解，比如：采用SIL4等级的安全计算机作为自动驾驶控制平台，双系热备冗余，即使某系发生故障，系统控制也能做到“无感”自动切换；采用分级故障安全导向，根据故障风险程度，系统能智能化安全处置，不会影响安全行车；掌握国内领先的重载列车智能驾驶运行规划与控制算法，可消除不同司机操控的差异性，让列车运行更精准、更安全、更高效。

PHM系统，让列车远离“亚健康”

　　故障预测与健康管理PHM系统，是指高速运行的列车上的一套更完善的“CT扫描仪”，可以通过遍布全身的传感器不间断采集车辆运行数据，并自动做出“诊断”，当列车处于“亚健康”状态时，及时“报警”，保障车辆运行安全。

　　轨道交通车载PHM系统已批量应用于机车、高速动车组和城轨车辆，实现了服役装备状态监测、故障诊断、应急处置、全生命周期健康状态评估与寿命预测等功能。在保障列车行车安全、降低在途故障率、减少人工检修工作量和提高检修维护经济性等方面，PHM系统可避免过度修和漏修，降低作业人员重复工作强度，提升工作效率。PHM系统将来还能应用到电动汽车、风电、光伏等新能源领域。