Lima Dekad Elektrifikasi: Kereta Api China Sentiasa di Barisan Hadapan Dalam Era Pintar

Pekerja sedang melaksanakan kerja-kerja pengubahsuaian terhadap sistem kontak wayar di sepanjang Rel Kereta Api Lanzhou-Lianyungang di Stesen Wolongsi, Baoji, Provinsi Shaanxi, barat laut China pada 10 September 2025. (Foto oleh Liu Yijiang)

Pada 1975, jauh di dalam Pergunungan Qinling, rel kereta api pertama di China yang dieletrikkan sepenuhnya iaitu Kereta Api Baoji-Chengdu memulakan perjalanan transformasi ke arah pemodenan rel kereta api.

Setengah abad selepas itu, di Dataran Chengdu, jurutera sedang membangunkan sistem bekalan kuasa cengkaman 400 kilometer sejam yang termaju untuk kereta api laju CR450, yang dijangka untuk menetapkan satu penanda aras global baharu dalam pengendalian rel kereta api laju.

Daripada permulaan yang sederhana kepada pengiktirafan sebagai jaringan terkemuka global, elektrifikasi berperanan penting dalam evolusi rel kereta api China, iaitu daripada laluan konvensional kepada kereta api laju, dan daripada pengendalian tradisional kepada sistem digital.

Menjelang penghujung 2024, jaringan rel kereta api China yang beroperasi telah mencapai 162,000 kilometer, dengan lebih daripada 120,000 kilometer atau 75.8 peratus daripadanya merupakan yang dielektrikkan.

Rel kereta api yang dielektrikkan bergantung terhadap kuasa cengkaman elektrik, dengan kereta api laju merupakan antara bentuk yang paling terkini. Komponen terasnya iaitu sistem bekalan tenaga, cengkaman, komunikasi dan pengisyaratan pula merupakan tulang belakang teknikal kepada jaringan yang dielektrikkan.

Juruteknik sedang melalukan pemeriksaan terhadap kereta api laju di sebuah fasiliti penyelenggaraan di Zhengzhou, Provinsi Henan, tengah China. (Foto oleh Wang Wei)

Berbanding dengan laluan yang dikuasakan diesel, rel kereta api yang dielektrikkan menawarkan prestasi yang lebih baik. Dalam pengangkutan kargo, rel kereta api yang dielektrikkan mampu mengendalikan 5,000 tan dalam satu lokomotif, manakala Rel Kereta Api Datong-Qinhuangdao kebiasaannya mengendalikan kereta api seberat 20,000 tan.

Dalam perkhidmatan penumpang, sebuah kereta api laju dengan 16 gerabak membawa muatan sekitar 900 tan.

Kelajuan merupakan satu lagi aspek transformasi. Ketika laluan Baoji-Chengdu masih belum dielektrikkan, kereta api hanya bergerak pada kadar kelajuan 20-25 kilometer sejam. Hari ini, kereta api laju Fuxing CR400 boleh mencapai kelajuan komersial sehingga 350 kilometer sejam.

Elektrifikasi juga memberikan manfaat alam sekitar yang signifikan termasuk tidak melepaskan ekzos, bunyi yang lebih perlahan, dan menyumbangkan kepada pengurangan pencemaran udara berbanding diesel.

China kini mempunyai jaringan rel kereta api yang terbesar di dunia, beroperasi di persekitaran yang pelbagai dan mencabar; daripada musim sejuk nan beku hingga musim panas yang terik, serta daripada tanah rendah yang lembap hingga dataran beraltitud tinggi. Kesemua pengalaman tersebut telah meletakkan China sebagai pendahulu global dalam elektrifikasi rel kereta api dan teknologi kereta api laju.

Zhang Jian, ketua jurutera di China Railway Self-creation Electric berkata bahawa pada peringkat awal, pihaknya menggunakan wayar tembaga-magnesium dan tembaga-timah. Namun, ia tidak dapat menampung sepenuhnya keperluan 350 kilometer sejam atau kelajuan yang lebih tinggi, sekali gus mendorong inovasi yang segera.

Selepas tiga tahun penyelidikan dan pembangunan, jurutera China menjadi yang pertama di dunia untuk mengindustrikan wayar aloi tembaga-kromium-zirkonium berkekuatan tinggi dan mempunyai keraliran yang tinggi.

Sebuah kereta api laju melalui perbandaran Cailing di kaunti Duchang, Provinsi Jiangxi di timur China. (Foto oleh Liu Xun)

Difahamkan, wayar baharu tersebut meningkatkan keraliran sebanyak 20 peratus dan menyokong operasi yang selamat, stabil dan jimat kos pada kelajuan 400 kilometer sejam, sekali gus mengisi jurang penting dalam teknologi rel global.

Sebagai jaringan rel kereta api yang paling sibuk di dunia, China mendepani cabaran yang sedang berlarutan seperti dawai bumi atas. Secara tradisinya, pengecaman kecacatan melibatkan pengambilan jutaan imej pemeriksaan dan kajian semula secara manual oleh jurutera yang berpengalaman.

“Beban kerja sangat banyak,” kata Zhang Zhongyi, pengurus besar syarikat penyelenggaraan rel kereta api laju Beijing-Shanghai itu, sambil berkongsi bahawa pasukannya perlu menganalisis lebih daripada 14 juta imej setiap tahun secara manual.

Bagi mengatasi isu itu, China membangunkan sistem kecerdasan visual untuk kereta api laju pada 2019, menggunakan AI untuk pra-pemeriksaan dan mengesan lebih daripada 1,300 jenis potensi kecacatan sebelum penentusahan oleh manusia. Secara tidak langsung, sistem tersebut telah menambah baik dalam mengenal pasti ketepatan dan kecekapan dengan signifikan.

Memanfaatkan teknologi seperti data raya, 5G, pengkomputeran awan, dron, pengecaman imej, dan peralatan pintar, China telah membina platform penyelenggaraan pintar yang telah mengurangkan kos penyelenggaraan kuasa cengkaman sebanyak 20 peratus, memanjangkan jarak waktu untuk membaik pulih sebanyak 20 peratus, dan meningkatkan hayat perkhidmatan komponen sebanyak 20 peratus.

Perjalanan elektrifikasi China mencerminkan peralihan negara iaitu daripada ‘dibuat di China’ kepada ‘dihasilkan secara pintar di China’. Ia terus mendorong pertumbuhan ekonomi, pembangunan sosial, dan proses pemodenan China yang lebih luas.