介绍SBB的能源计量、结算和计费

管理能源效率的最重要条件之一是采用一种以电表为基础的能源结算和计费系统。多年来，SBB一直使用近似的消耗因子和计划的总吨公里来计算铁路能源消耗。根据参考数据估计的不同列车类别的消耗因素不同。这些是作为年度SBB基础设施服务清单的一部分发布的。这些因素的改变必须在它们生效前大约18个月作出决定;因此，很难反映铁路企业(RU)减少能源消耗的个人努力，更不用说实现立即回报了。基于消费价值的计费将从根本上改变这种情况。试图降低运营成本将促使俄罗斯企业在能源效率方面进行投资。瑞士联邦储备银行的能源节约是瑞士联邦储备银行能源节约计划成功的关键因素。

SBB采用计量能源结算的改变需要两方面的方法:首先，调整SBB基础设施的列车路径结算和计费系统，以处理计量能源消耗，其次，为现有的车队配备能源表。两个项目都由SBB基础设施的能源部门负责。

能源结算——列车路径结算的一部分

与其他基础设施管理公司不同，SBB将铁路能源作为列车路径结算的一个集成部分。作为该流程的一部分，需要制定一些非常高的要求:列车路径结算是一个高度自动化的流程，允许三家列车路径供应商每天结算超过10,000次列车运行。列车路径成本是按每趟列车运行的每一段计算的。每月的账单流程在次月的第五个工作日完成，当发票被发送给客户时。因此，计量能源结算和计费的SBB解决方案必须满足完全相同的限制。

ERESS -经验丰富的合作伙伴

为了实现这一理念，SBB决定与ERESS(欧洲铁路能源结算系统伙伴关系)合作，并于2014年2月成为合作伙伴。这一步骤为SBB带来了几个优势。SBB在列车能源计量方面没有任何经验，ERESS在2004年就已经开始引入基于计量的铁路能源结算。更重要的是，SBB可以利用现有的铁路能源结算和计费系统EREX(欧洲铁路能源交易所)，该系统由ERESS开发，目前已经运行了9年;EREX Exchange模块对所有ERESS合作伙伴都是通用的。它执行计量数据的验证，并与UIC 930手册中建立的其他基础设施管理人员进行数据交换。为了满足瑞士银行的特殊要求，为瑞士开发了EREX结算模块的定制解决方案。

瑞士的解决方案是全自动的

瑞士解决方案的目的是将计量数据集成到列车路径结算过程中。此外，应建立每列列车的每段运行的能量消耗。在SBB网络上运行的列车的所有实际运行信息都可以在轨道控制系统(RCS)中获得，RCS是一个实时管理轨道交通的强大it应用程序。此外，还需要有关车辆的信息，如重量、组成和最重要的EVN(欧洲车辆编号)。客运列车和货运列车的各种规划和配置系统都提供这些信息。所有的车辆数据由SBB列车路径结算系统I-Prix接收，其中车辆信息与每趟列车运行相关联。I-Prix通过网络接口将信息传输到EREX的瑞士结算模块，在EREX中，列车管理数据与能耗数据相关联，关键标识符是EVN。

然后验证和建立每列列车运行段的能耗，并发送回I-Prix，在那里计算价格。对于没有计价器的列车，根据列车实际运行数据和公布的能耗因子进行能耗估算。这个过程每天都进行，在每个月的月底，当发票要发送给客户时，时间尤其紧迫。如果有必要，该系统还为列车路径供应商提供了采取纠正措施以更新列车信息的可能性。

通过该解决方案，客户不需要手动提供列车运行信息。然而，ru必须确保他们的系统交付EVN，这有时是一个操作挑战。只要所有数据完全正确地交付，系统可以提供100%的计费配额。当然，该系统的好处只能在计价器车辆上实现。因此，SBB正在其客运和货运车队的所有车辆上安装仪表。

挑战——一个解决方案适合所有人

SBB运营着大约1200个不同类型的牵引机组。为了尽量减少操作和维修成本，我们为所有车型寻求单一统一的解决方案。由于安装新设备的可用空间极其有限，“一种解决方案适用于所有车型”概念的一个关键成功因素是设计一个紧凑的系统，可以适用于所有车型。SBB还设定了实施能源测量系统的目标，该系统将符合2012年发布的新欧洲列车能源测量标准EN 50463。

技术解决方案——不仅仅是计费

从高层次的角度来看，列车能量测量系统的技术实现是相当简单的。安装电表，通过电压和电流传感器连接到架空线路，增加一个数据处理单元，用位置数据编译能源数据。最后，将该装置连接到天线上，提供gps信息，并通过移动网络将编译好的能源账单数据传输到地面服务器。

由于许多车辆已经配备了适合于能量测量的传感器，因此选择了模块化系统，使能量计算和数据处理功能在一个单独的设备中实现。这在安装设计上提供了更大的灵活性，由于组件的不同寿命，也提供了更好的投资保护。经过公开招标，SBB选择了microelectrica scientiica SA公司的Ecomodule钢轨能量测量装置作为其解决方案的核心组件。Ecomodule将能量计算和数据处理功能与GPS和GSM接口单元集成到一个紧凑的设备中。

除了按照EN50463标准定义的5分钟间隔的标准能源计费数据外，SBB的系统还支持1分钟计费数据，以便为列车运行提供更准确的能源数据分配，以及用于效率管理的能源使用详细分析。该系统还可以提供电压、电流和能量的1秒测量，这为详细分析牵引性能和新的应用(如轨道能源网络中的电源管理)开辟了潜力。

在每辆车的车顶安装一个额外的天线不仅昂贵，而且在某些情况下几乎不可能，因为与现有的车顶安装存在冲突。因此，许多车辆将使用移动路由器，它将使能量测量系统连接到现有的车辆应用平台天线。

一致性——未知领域

该项目的一个主要挑战是合格评定。瑞士的铁路能源属于铁路监管和法律框架。然而，在项目开始时，铁路法规中对能源计量和计费的规范很少。EN50463在2012年12月才首次发布，因此该标准的符合性测试和认证经验非常有限，无论是在行业内还是在测试机构内。

标准中定义的过程要求对部件进行阶段性的合格性评估、系统集成以及系统与车辆的集成。在项目过程中，开发了一种模块化方法，该方法建立在现有的系统组件认证的基础上，并利用为安装人员准备的标准技术文档。通过这种方式，专门为符合性验证所需的额外文件被最小化，评估过程几乎成为常规工程和安装过程的副产品。

在2015年底，大多数不同SBB车型的测试车辆已经装备完毕。该装置将于2016年投入使用，到2018年底，SBB计划让所有车辆都配备能源测量系统。最迟到那时，节省的每一个千瓦时都将被计算在内。

传记

吉塞拉Hinrichs现任瑞士联邦铁路(SBB)能源结算和计费项目经理，自2013年起负责在SBB基础设施引入能源结算和计费。她于2006年加入SBB，担任ETCS和资产管理领域的项目管理和执行职务。在此之前，Gisela在德国、墨西哥、美国和瑞士担任轻轨车辆、工业自动化和客户信息项目的项目经理。Gisela拥有埃尔兰根大学电气和电子工程硕士学位和伯尔尼大学综合管理硕士学位。

约翰•汉目前在瑞士联邦铁路(SBB)担任能源计量项目经理，自2013年起负责一个5年项目，为SBB的所有车辆配备能源计量设备，用于计费和能源效率管理。此前，John在SBB和电信部门担任不同的管理职务，并在SBB的多个子公司担任董事会成员。他拥有爱尔兰国立大学的电气工程学位，以及伯尔尼应用科学大学和伦敦大学的商业管理硕士学位。