柴油机车、电气机车技术的优势已经存在了一个世纪之久，目前在后起之秀中还没有哪一种技术能够取代它们在货运和客运列车中的地位。柴油电气机车技术是指依靠柴油发动机驱动大型发电机，再用得到的电能驱动机车每个轮轴牵引发动机的技术。从成本、动力、控制、效率和可靠性等方面来说，这种技术相当可靠耐用。
然而这并不表明美国最大的两个机车生产商GE（GE Transportation）和GM（General Motors）的EMD（Electro-MotiveDivision，电子驱动部）部门，在面对电子技术的蓬勃发展时会停步不前。EMD自1930年至今一直归GM所有，但GM于今年1月12日声明它将把EMD部门出售给Greenbriar Equity Group和Berkshire Partners。
数字时代始于十几年前，在那之前柴油电气技术的发展一直颇为缓慢。毕竟，火车头的核心技术可以追溯到蒸汽机车时代，那是一些身负重担，并且肮脏不堪的机械猛兽。现在的机车长约76英尺，重量超过200吨，造价高于2000美元。而且它是高度专业化的，对平常人来说，进入它的机会微乎其微，跟中彩票的几率差不多，就更不要提对它进行操纵了。机车的产量也比卡车少得多，例如，2004年GE的产量有826台，而EMD约500到600台。
技术改革
在过去的十年中，计算机和网络技术席卷了火车机车和相应的基础结构设施。机车的驾驶室现在已不像传统驾驶室那样是金属操纵杆、旋钮和量尺的大杂烩，而更像是一个航天飞机的操作室。
而且，新型机车可与诊断和技术支持中心进行无线通讯。在动力方面，直流牵引发动机主导市场几十年之后，交流牵引发动机由于性能更可靠、结构更简单，现在已占GE和EMD产品销量的一半。
以上的技术革新出现的非常及时，因为据独立铁路分析家Tony Hatch说，现在铁路运输正在进入增长阶段。他表示：“铁路工业正从成本削减阶段转为增长阶段。煤炭和集装箱的交通运输量只会越来越大。再加上例如中国和澳大利亚的需求量一直都很大，对机车工业来说，这是个好现象。”
GE Transportation 的4400hp Evolution 系列机车，它简洁的线条，
轻巧的外形都让人耳目一新。
火车机车最基本的功能是拉、推、起动和停止。但极端的环境条件会使它的运行变得困难。例如一列装有110辆轿车、10,000吨谷物的列车，它的载重量比一艘海军驱逐舰的总重还要重2,000吨，牵引它在空气稀薄的环境下翻越山岭、穿过炙热的沙漠，或者进行急转弯，对机车来说都具有足够的挑战性。但机车平稳运行的真正克星是极端的温度和湿度。
GE Transportation系统的控制和软件主管Wolfgang Daum说：“在过去的五年中，研究的重点是机车的可靠性和性能。这涉及机械、燃烧、冷却和电子等多领域的技术。我们面对的挑战是如何在载重更多、速度更快的情况下减少铁轨失效和脱轨等事故，改进产品的可靠性。这种挑战实际上是如何实现动力向铁轨的最优传递。”
铁轨上升起的新星
经过六年的开发，GE最新型的机车，4400hp Evolution系列产品已经完成了450万英里的野外测试运行。根据GE网站上的信息，开发Evolution系列的总投资高达2亿美元，现已获得25项已批准和13项未被批准的发明专利。此机车的“大脑”由20块奔腾微处理器组成，用以检测和控制各种子系统，例如柴油发动机，或“牵引机”，牵引发动机，交流发电主机；以及辅助系统，例如散热器风扇，压缩机，牵引发动机的鼓风机和蓄电池充电器等。据Daum称，这些微处理器一共需要测量和控制2,500至5,000个参数，测量的时间间隔根据系统设置，在几十微秒到几十秒的范围内变化。
我们面对的挑战是如何在载重更多、速度更快的情况下减少铁轨失效和脱轨等事故，改进产品的可靠性。
例如，一台计算机专用来监测牵引控制这样的功能，保证车轮与铁轨的附着力达到最大。铁轨和车轮的接触面积比一个一角钱的硬币大不了多少。Daum解释说，“这种钢－钢界面非常重要。每个轮轴上的1,000hp的逆流器可以调整扭矩和滑动。如果在4,400hp时出现差错，那么整个铁轨就会很快燃烧起来。”单个的轮轴控制可使滑动最小化。典型的火车机车有六个轮轴，所以如果其中一个发生滑动，传递到另一个轮轴的动力仍可使机车获得牵引。
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