BR102013020103A2 - sistema e método - Google Patents

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Ajith Kuttannair Kumar
Christopher Roney
Daniel Ballesty
David Eldredge
Jared Klineman Cooper
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Gen Electric
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    • B61C17/12Control gear; Arrangements for controlling locomotives from remote points in the train or when operating in multiple units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
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Abstract

sistema e método" trata-se de um sistema que inclui um sistema de controle veicular, uma unidade de modificação de atrito, e um módulo de gerenciamento de atrito. o sistema de controle veicular é configurado para obter um plano de viagem para o veiculo. o plano de viagem se baseia em uma ou mais caracteristicas de uma viagem do veículo ao longo de uma rota em uma rede de transporte, características do veiculo, ou caracteristicas da rota ao longo da qual o veículo se desloca. o plano de viagem designa uma ou mais operações de tração ou operações de frenagem. a unidade de modificação de atrito é configurada para modificar uma característica de atrito de uma superfície da rota à medida que o veículo se desloca na rota. o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para direcionar a unidade de modificação de atrito para modificar a característica de atrito da superfície da rota com base no plano de viagem.

Description

“SISTEMA E MÉTODO” Campo As realizações do assunto em questão descrito no presente documento se referem a sistemas de agendamento para veículos se deslocando em uma rede de transporte.
Fundamentos Uma rede de transporte para veículos pode incluir várias rotas principais interconectadas nas quais veículos separados se deslocam entre locais. Por exemplo, uma rede de transporte pode ser formada a partir de estradas de ferro interconectadas com veículos sobre trilhos se deslocando ao longo dos trilhos. Os veículos podem se deslocar de acordo com agendamentos que ditam onde e quando os veículos devem se deslocar na rede de transporte. Os agendamentos podem ser coordenados entre si a fim de providenciar que determinados veículos cheguem em vários locais na rede de transporte em horários desejados e/ou em uma ordem desejada. Cada veículo que se desloca através da rede também pode ser controlado de acordo com um plano predefinido para cumprir uma missão sendo realizada pelo veículo.
Por exemplo, trens podem se deslocar ao longo de uma rede de trilhos. Pode-se usar um equipamento para gerenciar o atrito entre o trilho e as rodas do trem de modo a aperfeiçoar o desempenho e a eficiência. No entanto, dispositivos autônomos sofrem de uma variedade de desvantagens. Por exemplo, um fraco gerenciamento de tais dispositivos, por exemplo, resulta em uma eficiência reduzida, desperdício tanto de combustível como de recursos de gerenciamento de atrito e resultando em custos aumentados, bem como condições potencialmente inseguras ou, de outro modo, condições de trilho indesejáveis causadas por modificações de atrito inapropriadas. Há uma necessidade por um controle e um gerenciamento aperfeiçoados de modificação de atrito para sistemas veiculares.
Breve Descrição Em uma realização, um sistema inclui um sistema de controle veicular, uma unidade de modificação de atrito, e um módulo de gerenciamento de atrito. Conforme o uso em questão, os termos “sistema” e “módulo” incluem um sistema de hardware e/ou software que opera para realizar uma ou mais funções. Por exemplo, um módulo ou sistema podem incluir um processador computacional, um controlador, ou outro dispositivo baseado em lógica que realizam operações com base em instruções armazenadas em um meio de armazenamento legível por computador tangível ou não-transitório, tal como uma memória computacional. Alternativamente, um módulo ou sistema podem incluir um dispositivo programado que realiza operações com base em uma lógica programada do dispositivo. Os módulos mostrados nas figuras em anexo podem representar o hardware que opera com base em instruções de software ou programadas, em software que ordena o hardware a realizar as operações, ou uma combinação destes. O sistema de controle veicular é configurado de modo que seja disposto a bordo de um veículo e obtenha um plano de viagem para o veículo. O plano de viagem se baseia em uma ou mais características de uma viagem do veículo ao longo de uma rota em uma rede de transporte, nas características do veículo, ou nas características da rota ao longo da qual o veículo se desloca durante a viagem. O plano de viagem designa pelo menos uma entre uma ou mais operações de tração ou uma ou mais operações de frenagem do veículo durante a viagem. A unidade de modificação de atrito é configurada para que seja disposta a bordo do veículo e modifique uma característica de atrito de uma superfície da rota à medida que o veículo se desloca na rota. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para direcionar a unidade de modificação de atrito de modo a modificar a característica de atrito da superfície da rota com base no plano de viagem.
Em outra realização, um método inclui acessar informações de um módulo de gerenciamento de energia de um veículo. As informações incluem pelo menos uma das informações posicionais, informações de rota, ou informações de viagem. As informações posicionais incluem informações referentes à localização de uma unidade de modificação de atrito no veículo, as informações de rota incluem informações referentes a características de uma rota na qual o veículo se desloca, ou as informações de viagem incluem informações referentes a esforços de tração ou frenagem do veículo. O método também inclui determinar de modo autônomo, em um controlador, uma atividade de modificação de atrito, utilizando-se as informações do módulo de gerenciamento de energia. A atividade de modificação de atrito é configurada para modificar uma superfície na qual o veículo está se deslocamento. O método também inclui controlar a unidade de modificação de atrito para realizar a atividade de modificação de atrito.
Em outra realização, outro sistema inclui um módulo de gerenciamento de energia configurado para que seja disposto a bordo de um veículo que se desloca em uma rede de transporte formada a partir de rotas interconectadas. O módulo de gerenciamento de energia é configurado para gerar um plano de viagem para uma unidade de controle do veículo que é usada para controlar os esforços de tração do veículo à medida que o veículo se desloca na rede de transporte. O sistema também inclui uma unidade de modificação de atrito configurada para que seja disposta a bordo do veículo. A unidade de modificação de atrito é configurada para modificar uma característica de atrito de uma superfície de uma rota na qual o veículo se desloca pelo menos adicionando-se um material à superfície ou removendo-se um material previamente presente a partir da superfície. Ademais, o sistema inclui um módulo de gerenciamento de atrito configurado para que seja disposto a bordo do veículo e seja operacionalmente conectado à unidade de modificação de atrito. O módulo de gerenciamento de atrito configurado para receber informações a partir do módulo de gerenciamento de energia e usar as informações recebidas a partir do módulo de gerenciamento de energia para controlar a unidade de modificação de atrito. As informações recebidas a partir do módulo de gerenciamento de energia incluem pelo menos uma das informações posicionais representativas da localização da unidade de modificação de atrito no veículo, as informações de rota representativas das informações referentes às características da rota na qual o veículo está se deslocando, ou as informações de viagem representativas de pelo menos um entre os esforços de tração ou frenagem do veículo. O módulo de gerenciamento de energia é configurado para modificar o plano de viagem utilizando-se informações referentes a uma ou mais atividades de gerenciamento de atrito realizadas pela unidade de modificação de atrito.
Em outra realização, outro sistema (por exemplo, para modificar o atrito sobre uma superfície de uma rota) inclui uma unidade de modificação de atrito e um módulo de gerenciamento de atrito. A unidade de modificação de atrito é configurada para que seja disposta a bordo de um comboio veicular tendo vários veículos conectados entre si. A unidade de modificação de atrito também é configurada para modificar uma característica de atrito de uma superfície de uma rota na qual o comboio veicular se desloca. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para que seja acoplado de modo comunicativo com a unidade de modificação de atrito. O módulo de gerenciamento de atrito também é configurado para controlar quando a unidade de modificação de atrito modificar a característica de atrito da superfície da rota com base em uma localização da unidade de modificação de atrito no comboio veicular.
Breve Descrição dos Desenhos O presente assunto inventivo será mais bem compreendido a partir da leitura da descrição a seguir das realizações não-limitantes, com referência aos desenhos em anexo, em que: A Figura 1 é um diagrama esquemático de uma realização de uma rede de transporte; A Figura 2 é um diagrama esquemático de uma realização de um sistema incluindo um sistema de agendamento e um sistema de controle mostrados na Figura 1; A Figura 3 é um diagrama esquemático de uma unidade de modificação de atrito de acordo com uma realização; A Figura 4 é um diagrama esquemático de uma unidade motriz tendo unidades de modificação de atrito de acordo com uma realização; A Figura 5 e um fluxograma de uma realização de um método para modificar um coeficiente de atrito de uma rota associada a um veículo sobre trilhos; e As Figuras 6A, 6B, e 6C são diagramas esquemáticos de um comboio atravessa uma localização, de acordo com as realizações da invenção.
Descrição Detalhada Uma ou mais realizações do assunto inventivo descrito no presente documento fornecem sistemas para controlar uma ou mais atividades de modificação de atrito, por exemplo, utilizando-se informações associadas a outras atividades de controle de um comboio. As atividades de gerenciamento de atrito podem ser integradas a outras atividades de controle do comboio, tais como esforços de tração ou frenagem. Um efeito técnico das realizações inclui um aperfeiçoamento em segurança, por exemplo, evitando-se realizar uma atividade de gerenciamento de atrito particular em uma localização inapropriada ou em um horário inapropriado. Um efeito técnico adicional das realizações inclui aperfeiçoamentos na efetividade das atividades de gerenciamento de atrito. Um efeito técnico adicional das realizações é o aperfeiçoamento da eficiência e/ou do desempenho de um veículo, por exemplo, devido a um gerenciamento de atrito aperfeiçoado, ou como outro exemplo, um aperfeiçoamento a um plano de viagem considerando-se as atividades de gerenciamento de atrito. Um efeito técnico adicional das realizações é a economia de custos, por exemplo, custos reduzidos alcançados selecionando-se as localizações de efetividade máxima e retorno em recursos de modificação de atrito gastos, tal como um agente de modificação de atrito, bem como economias referentes a custos de combustível associados.
As realizações fornecem a integração do gerenciamento de energia ou o planejamento de viagem e o gerenciamento de atrito. Por exemplo, as atividades de modificação de atrito podem ser determinadas e/ou implementadas utilizando-se as informações usadas por um módulo de gerenciamento de energia em determinar um plano de viagem. Essas informações podem incluir informações de trem, tais como os números de estrada da locomotiva (por exemplo, cavalo-vapor, comprimento), características do vagão (por exemplo, tonelagem, comprimento, eixos, tipo de engate, características de freio, características de arrasto), as posições de cada locomotiva e vagão em um comboio, tipos de trem e limites de velocidade relacionados ou restrições, incluindo restrições de força distribuída, ou orientação das locomotivas (por exemplo, à frente com capota longa ou à frente com capota curta). As informações também podem incluir informações de rota ou trilhos, tais como coordenadas GPS, nível, curvatura, localização de chave e/ou sinal, marcadores de modo de pista, limites ou restrições de velocidade civil, ou informações de superelevação ou passagem de nível. Ademais, as informações também podem incluir informações de viagem, tal como o horário de chegada ou tempo de viagem, ou quaisquer limites de velocidade temporários ou outras restrições associadas à missão particular. A Figura 1 é um diagrama esquemático de uma realização de uma rede de transporte 100. A rede de transporte 100 inclui uma pluralidade de rotas interconectadas 102, tais como trilhos da estrada de ferro, estradas, ou outras trajetórias ao longo das quais os veículos se deslocam. A rede de transporte 100 pode se estender ao longo de uma área relativamente grande, tais como centenas de milhas ou quilômetros quadrados de superfície. Embora somente uma rede de transporte 100 seja mostrada na Figura 1, uma ou mais outras redes de transporte 100 podem ser unidas e acessíveis a veículos que se deslocam na rede de transporte 100 ilustrada. Por exemplo, uma ou mais das rotas 102 podem se estender à outra rede de transporte 100 de modo que os veículos possam se deslocar entre as redes de transporte 100. As redes de transportes 100 diferentes podem ser definidas por fronteiras geográficas diferentes, tais como diferentes municípios, cidades, condados, estados, grupos de estados, países, continentes, e similares. O número de rotas 102 mostrado na Figura 1 é destinado a ser ilustrativo e não limitante às realizações do assunto em questão descrito. Ademais, embora uma ou mais realizações aqui descritas se refiram a uma rede de transporte formada a partir de trilhos de estrada de ferro, nem todas as realizações são limitadas. Uma ou mais realizações podem se referir a redes de transporte em que veículos diferentes de veículos sobre trilhos se deslocam. Vários veículos 104 se deslocam ao longo das rotas 102 na rede de transporte 100. Os veículos 104 podem se deslocar simultaneamente na rede de transporte 100 ao longo de rotas 102 iguais ou diferentes. O deslocamento de um ou mais veículos 104 pode ser restringido ao deslocamento dentro da rede de transporte 100 (referido no presente documento como “deslocamento intra-rede”). Alternativamente, um ou mais dos veículos 104 podem entrar na rede de transporte 100 a partir de outra rede de transporte ou deixar a rede de transporte 100 para se deslocar em outra rede de transporte (referido no presente documento como “deslocamento inter-rede”). Na realização ilustrada, os veículos 104 são mostrados e descritos no presente documento como veículos sobre trilhos ou comboios veiculares sobre trilhos. No entanto, uma ou mais outras realizações podem se referir a veículos diferentes de veículos sobre trilhos ou comboios veiculares sobre trilhos. Por exemplo, os veículos 104 podem representar outros veículos fora de auto-estrada, automóveis, e similares. Os veículos 104 são individualmente referidos pela referências numéricas 104a e 104b. Embora dois veículos 104 sejam mostrados na Figura 1, alternativamente, um número diferente de veículos 104 pode estar se deslocamento simultaneamente na rede de transporte 100.
Um veículo 104 pode incluir um grupo de unidades motrizes 106 (por exemplo, locomotivas ou outros veículos capazes de autopropulsão) e/ou unidades não-motrizes 108 (por exemplo, vagões de carga, vagões de passageiros, ou outros veículos incapazes de autopropulsão) que sejam mecanicamente acoplados ou ligados para se deslocarem ao longo das rotas 102. O termo “motriz” se refere à capacidade de as unidades 106 de se propelirem e não a se as unidades 106 ou 108 recebem energia (por exemplo, corrente elétrica) para um ou mais propósitos. Por exemplo, as unidades não-motrizes 108 podem receber uma corrente elétrica para acionar uma ou mais cargas dispostas a bordo das unidades não-motrizes 108. Um grupo ou uma série de unidades 106, 108 que são acopladas entre si para se deslocarem como uma unidade podem se referir a um comboio. Adicional ou alternativamente, vários comboios de unidades 106, 108 podem ser conectados entre si para se deslocarem como uma unidade. As rotas 102 são interconectadas para permitir que os veículos 104 se desloquem em várias combinações de rotas 102 para se moverem a partir de uma localização de partida até uma localização de destino.
Na realização ilustrada, um primeiro comboio 150 e um segundo comboio 152 estão se deslocando na rede de transporte 100. Em outra realização, apenas um dos comboios 150, 152 pode estar se deslocando ou um número maior de comboios 150, 152 pode estar se deslocando na rede de transporte 100. O primeiro comboio 150 inclui as unidades motrizes 160, 162, e 164 posicionadas em uma primeiro grupamento de unidades motrizes; as unidades motrizes 170 e 172 posicionadas em um segundo grupamento de unidades motrizes; e a unidade motriz 180 posicionada em um terceiro grupamento de unidades motrizes (das quais a unidade motriz 180 é a única unidade motriz). Logo, um comboio pode incluir vários grupamentos de unidades motrizes com unidades não-motrizes dispostas entre eles. O segundo comboio 152 compreende uma única unidade motriz 154. Na Figura 1, o primeiro comboio 150 é descrito deslocando-se em uma direção genérica da direita para esquerda, enquanto o segundo comboio 152 é descrito se deslocando em uma direção genérica da esquerda para direita. A unidade motriz 160 pode ser considerada como uma unidade motriz anterior do primeiro comboio 150, e a unidade motriz 180 pode ser considerada como uma unidade motriz posterior do primeiro comboio 150. A realização da Figura 1 é fornecida somente por propósitos ilustrativos, como outras disposições, orientações, e/ou números de unidades motrizes e/ou vagões não-motrizes podem ser usados em outras realizações. Nas realizações, a unidade motriz anterior (por exemplo, a unidade motriz 160 na realização ilustrada) pode controlar as operações das outras unidades motrizes remotas. Em outras realizações, uma unidade motriz diferente da unidade motriz anterior pode agir para controlar as operações de uma ou mais outras unidades motrizes.
Os veículos 104 podem se deslocar ao longo das rotas 102 de acordo com um plano de movimento da rede de transporte 100. O plano de movimento coordena o movimento dos veículos 104 na rede de transporte 100. Por exemplo, o plano de movimento pode incluir agendamentos para os veículos 104 se moverem a partir de uma localização de partida ou de uma localização atual até uma localização de destino em um horário de chegada agendado. Cada agendamento pode ditar uma localização de destino e o horário de chegada agendado para um veículo 104. Alternativamente, o agendamento pode incluir um ou mais eventos intermediários para o veículo 104 antes de alcançar a localização de destino no horário de chegada agendado, tal como uma localização e/ou um horário para o veículo 104 parar e reabastecer. O plano de movimento pode ser determinado por um sistema de agendamento 110. Conforme mostrado na Figura 1, o sistema de agendamento 110 pode ser disposto fora de bordo (por exemplo, fora) dos veículos 104. Por exemplo, o sistema de agendamento 110 pode ser disposto em um escritório de despacho central para uma companhia de via férrea. O sistema de agendamento 110 pode criar e comunicar os agendamentos aos veículos 104. O sistema de agendamento 110 pode incluir uma antena sem fio 112 (e um equipamento de transcepção associado), tal como uma antena de radiofrequência (RF) ou celular, que transmita remotamente os agendamentos aos veículos 104. Por exemplo, o sistema de agendamento 110 pode transmitir as localizações de destino e os horários de chegada associados aos veículos 104.
Os veículos 104 incluem sistemas de controle 114 dispostos a bordo dos veículos 104. Os sistemas de controle 114 recebem os agendamentos a partir do sistema de agendamento 110 e geram sinais de controle que podem ser usados para controlador a propulsão dos veículos 104 através da rede de transporte 100. Por exemplo, os veículos 104 podem incluir antenas sem fio 116 (e equipamento de transcepção associado), tais como antenas RF ou celulares, que recebam os agendamentos a partir do sistema de agendamento 110. A antena sem fio 116 comunica o agendamento recebido ao sistema de controle 114 que pode ser disposto a bordo do veículo 104. O sistema de controle 114 examina o agendamento, tal como determinando-se a localização de destino agendada e o horário de chegada agendado, e gera sinais de controle com base no agendamento.
Os sinais de controle podem ser usados para controlar automaticamente os esforços de tração e/ou os esforços de frenagem do veículo 104 de modo que o veículo 104 se auto-propila ao longo das rotas 102 até a localização de destino. Por exemplo, o sistema de controle 114 pode ser operacionalmente acoplado a um subsistema de propulsão 118 do veículo 104. O subsistema de propulsão 118 pode incluir motores (tais como motores de tração), motores, freios (tais como freios a ar e/ou freios regenerativos), e similares, que gerem energia motriz para propelir o veículo 104 e/ou desacelerem o movimento do veículo 104. O sistema de controle 114 pode gerar sinais de controle que controlem automaticamente o subsistema de propulsão 118, tal como alterando-se automaticamente os ajustes do estrangulador e/ou ajustes do freio do subsistema de propulsão 118. (A autopropulsão inclui uma operação automática sob o alcance de um operador, que pode ter a opção de assumir um controle manual do veículo.) Em outra realização, os sinais de controle podem ser usados para alertar um operador do veículo 104 a controlar manualmente os esforços de tração e/ou os esforços de frenagem do veículo 104. Por exemplo, o sistema de controle 114 pode incluir um dispositivo de saída, tal como um monitor de computador, uma tela sensível ao toque, um alto-falante acústico, ou similares, que gere instruções visuais e/ou audíveis com base nos sinais de controle. As instruções podem dirigir o operador a alterar manualmente os ajustes do estrangulador e/ou os ajustes do freio do subsistema de propulsão 118. O sistema de controle 114 pode formar um plano de viagem para uma viagem do veículo 104 para se deslocar até uma localização de destino agendada em um horário de chegada agendado. O plano de viagem pode incluir ajustes do estrangulador, ajustes do freio, velocidades designadas, ou similares, do veículo 104 para várias seções da viagem do veículo 104. Por exemplo, o plano de viagem pode incluir uma ou mais curvas de velocidade que designam várias velocidades do veículo 104 ao longo de várias seções das rotas 102. O plano de viagem pode ser formado com base em um perfil de viagem associado a uma próxima viagem de um veículo 104. O perfil de viagem pode incluir informações relacionadas ao veículo 104, as rotas 102 pelas quais o veículo 104 atravessará durante a próxima viagem, e/ou outras informações. As informações relacionadas ao veículo 104 podem incluir o tipo de veículo 104, a energia motriz gerada pelas unidades motrizes 106 no veículo 104, o peso ou a massa do veículo 104 e/ou a carga sendo transportada pelo veículo 104, o comprimento e/ou outra dimensão do veículo 104 (por exemplo, quantas unidades motrizes e não-motrizes 106, 108 são mecanicamente acopladas entre si no veículo 104), e similares. As informações relacionadas à rota 102 podem incluir a curvatura, o nível (por exemplo, inclinação), a existência de reparos em andamento, limites de velocidade, e similares, para uma ou mais seções da rota 102. As outras informações podem incluir informações relacionadas a condições que influenciem em quanto combustível os veículos 104 consumem durante o deslocamento, tal como a pressão do ar, temperatura, umidade, e similares. O sistema de controle 114 pode formar os sinais de controle com base no plano de viagem. A rede de transporte 100 também inclui unidades de modificação de atrito 130 e 132. As unidades de modificação de atrito 130, 132 da realização ilustrada são dispostas a bordo das unidades motrizes (por exemplo, as unidades motrizes 154, 160, 164, 170, 172, e 180), e são configuradas para modificar uma superfície superior de um trilho na qual as unidades motrizes se deslocam. Alternativa ou adicionalmente, a unidades de modificação de atrito pode ser configurada para modificar o atrito entre um flange lateral das rodas e um flange do trilho. Alternativa ou adicionalmente, as unidades de modificação de atrito podem estar localizadas em localizações remotas a partir da unidade motriz, tal como à beira da estrada. As localizações remotas podem ser genericamente fixas, ou podem ser móveis. Na realização ilustrada, a rede 100 inclui unidades de modificação de atrito anteriores 130 e unidades de modificação de atrito posteriores 132. As unidades de modificação de atrito anteriores 130 ficam localizadas em direção à frente de uma determinada unidade motriz na direção de deslocamento, enquanto as unidades de modificação de atrito posteriores 132 ficam localizadas em direção à traseira de uma determinada unidade motriz na direção de deslocamento. (Quando a direção de deslocamento for invertida, então, as unidades de modificação de atrito 130 podem ser consideradas como unidades posteriores e as unidades de modificação de atrito 132 podem ser consideradas como unidades anteriores.) Nas realizações, pode-se empregar uma unidade ou unidades de modificação de atrito que sejam configuradas para aumentar ou diminuir de modo selecionável o atrito (por exemplo, aumentando-se ou diminuindo-se um coeficiente de atrito entre as rodas do comboio e uma superfície, tal como o topo do trilho), com tais unidades de modificação de atrito localizadas, por exemplo, em uma ou em ambas as extremidades de uma unidade motriz ou unidades motrizes. De modo similar, as unidades de modificação de atrito podem ser dispostas em direção à frente e à traseira de algumas ou de todas as unidades motrizes de um comboio. Da mesma forma, uma única unidade de modificação de atrito pode ser usada para ambos os lados de uma rota, tais como ambos os lados de um trilho. Opcionalmente, a modificação de atrito de cada lado do trilho pode ser controlada independentemente do outro lado. Nas realizações, as unidades de modificação de atrito são dedicadas a um único lado do trilho. Ademais, as unidades de modificação de atrito também podem ser dispostas a bordo de vagões não-motrizes.
Na realização ilustrada, as unidades de modificação de atrito anteriores 130 são configuradas para aumentar o coeficiente de atrito entre a rota e as rodas de uma unidade motriz ou unidades motrizes associadas. Por exemplo, nas realizações, a unidade de modificação de atrito anterior 130 compreende uma unidade de distribuição de areia que distribuir areia à rota. Alternativa ou adicionaimente, a unidade de modificação de atrito anterior 130 pode compreender uma unidade de limpeza configurada para limpar uma rota e/ou remover lubrificantes de uma rota. Por exemplo, a unidade de modificação de atrito anterior 130 pode incluir um dispositivo de ar em alta pressão. Nas realizações, o dispositivo de ar em alta pressão pode receber ar a partir do sistema de freio a ar de um veículo. Aumentando-se o atrito entre as rodas das rodas motrizes e a rota, pode-se aperfeiçoar a eficiência motriz e/ou de frenagem dos veículos motrizes.
As unidades de modificação de atrito posteriores 132 podem ser configuradas para diminuir o coeficiente de atrito entre a rota e as rodas de um veículo não-motriz associado (tal como um vagão de carga) ou veículos não-motrizes. Por exemplo, nas realizações, a unidade de modificação de atrito posterior 132 compreende uma unidade de distribuição de lubrificante que distribuir lubrificante à rota. O lubrificante pode ser distribuído ao topo da rota ou trilho, e/ou a um lado ou flange da rota ou trilho. Reduzindo-se o atrito entre as rodas dos veículos não-motrizes, sendo que os veículos não-motrizes podem ser puxados (ou empurrados) mais facilmente ao longo de uma rota. Como outro exemplo, a unidade de modificação de atrito anterior 130 também pode ser configurada para diminuir o coeficiente de atrito entre a rota e as rodas das unidades motrizes de um comboio. Por exemplo, o coeficiente de atrito pode ser reduzido quando um esforço de tração relativamente baixo for necessário, tal como quando um comboio estiver se deslocamento em uma velocidade alta relativamente constante. Em realizações alternativas, o equipamento de aumento e redução de atrito pode ser consolidado em uma única unidade de modificação de atrito.
Por exemplo, com referência à Figura 1, o primeiro comboio 152 pode estar se deslocando em uma direção genérica da direita para esquerda com a unidade motriz 160 atuando como a unidade motriz anterior do primeiro comboio 152. A fim de aperfeiçoar a eficiência do esforço de tração das unidades motrizes 160, 162, e 164 do primeiro grupo de unidades motrizes, a unidade de modificação de atrito anterior pode ser usada para aumentar o atrito entre a rota e as rodas das unidades motrizes 160, 162, e 164, por exemplo, adicionando-se areia à rota, ou como outro exemplo, utilizando-se pressão de ar para limpar a rota. Então, a fim de aperfeiçoar a eficiência de puxar os vagões não-motrizes imediatamente atrás das unidades motrizes 160, 162, e 164, a unidade de modificação de atrito posterior 132 da unidade motriz 164 pode ser usada para diminuir o atrito entre a rota e as rodas dos vagões não-motrizes, por exemplo, removendo-se areia e/ou adicionando-se lubrificante à rota que as unidades motrizes 160, 162, e 164 acabaram de passar. À medida que as unidades motrizes 170 e 172 se aproximam da porção da rota passada pelo primeiro grupo de unidades motrizes e veículos não-motrizes imediatamente atrás do primeiro grupo de unidades motrizes, pode ser desejável aumentar o atrito para um esforço de tração ou frenagem mais eficiente pelas unidades motrizes 170 e 172. Logo, a unidade de modificação de atrito anterior 130 da unidade motriz 170 pode ser usada para aumentar o atrito. A seguir, a fim de aperfeiçoar a eficiência de puxar os vagões não-motrizes imediatamente atrás das unidades motrizes 170, 172, a unidade de modificação de atrito posterior 132 da unidade motriz 172 pode ser usada para diminuir o atrito entre a rota e as rodas dos vagões não-motrizes, por exemplo, adicionando-se lubrificante à rota que as unidades motrizes 170, 172 acabaram de passar.
De modo similar, à medida que a unidade motriz 180 se aproxima da porção de rota passada pelas unidades motrizes 170, 172 e pelos veículos não-motrizes imediatamente atrás das unidades motrizes 170, 172, pode ser desejável aumentar o atrito para um esforço de tração ou frenagem mais eficiente pela unidade motriz 180. Logo, a unidade de modificação de atrito anterior 130 da unidade motriz 180 pode ser usada para aumentar o atrito. A seguir, a fim de aperfeiçoar a eficiência de puxar os vagões não-motrizes imediatamente atrás da unidade motriz 180, a unidade de modificação de atrito posterior 132 da unidade motriz 180 pode ser usada para diminuir o atrito entre a rota e as rodas dos vagões não-motrizes, por exemplo, adicionando-se lubrificante à rota que a unidade motriz 180 acabou de passar.
Em realizações alternativas, podem-se empregar diferentes sequências de aumentar e diminuir o atrito. Por exemplo, uma unidade motriz anterior pode ser identificada como a primeira unidade motriz em um comboio em relação à direção de deslocamento (a unidade motriz 160 no exemplo discutido). Uma unidade motriz posterior pode ser identificada como a última unidade motriz em um comboio em relação à direção de deslocamento (a unidade motriz 180 no exemplo discutido acima). Em determinadas realizações, a unidade de modificação de atrito anterior da unidade motriz anterior pode ser usada para aumentar o atrito e a unidade de modificação posterior da unidade motriz posterior pode ser usada para diminuir o atrito. Na realização ilustrada, tal plano ou sequência de modificação de atrito incluiría a unidade de modificação de atrito anterior 130 da unidade motriz 160 aumentado o atrito, e a unidade de modificação de atrito posterior 132 da unidade motriz 180 diminuindo o atrito. Em algumas realizações, as unidades de modificação de atrito interpostas entre a unidade de modificação de atrito anterior 130 da unidade motriz 160 e a unidade de modificação de atrito posterior 132 da unidade motriz 180 podem permanecer ociosas, enquanto em outras realizações, determinadas unidades de modificação de atrito interpostas entre a unidade de modificação de atrito anterior 130 da unidade motriz 160 e a unidade de modificação de atrito posterior 132 da unidade motriz 180 podem ser usada para ajustar o atrito com base, por exemplo, em informações de diagnostico fornecidas por um sensor disposto a bordo do primeiro comboio 150.
Logo, as unidades de modificação de atrito podem ser empregadas de diversas maneiras com base na posição de uma determinada unidade de modificação de atrito ao longo de um comboio. Por exemplo, a unidade de modificação de atrito pode ser usada para alterar o atrito entre uma porção de um veículo sobre trilhos e uma rota com base na posição da unidade de modificação de atrito em relação a uma unidade motriz anterior de um comboio, ou, como outro exemplo, a posição da unidade de modificação de atrito em relação à unidade motriz posterior de um comboio, ou como outro exemplo, a posição da unidade de modificação de atrito em relação a um grupamento de unidades motrizes dentro de um comboio. Na realização ilustrada, as unidades de modificação de atrito são controladas pelo sistema de controle 114. O sistema de controle 114, por exemplo, utiliza as informações disponíveis ao sistema de controle 114 como parte do controle dos esforços de tração e frenagem de uma unidade motriz ou comboio ou como parte da geração de um plano de viagem. Por exemplo, o sistema de controle 114 pode ter acesso a informações posicionais ou distribucionais referentes ao comboio. As informações posicionais ou distribucionais podem incluir, por exemplo, a localização de cada unidade motriz no comboio, a localização de uma unidade motriz anterior, a localização de uma unidade motriz posterior, ou a localização ou tipo de cada veículo não-motriz no comboio, a localização e o tipo de unidades de modificação de atrito associadas ao comboio, e a distribuição de peso genericamente ao longo do comprimento do comboio. O sistema de controle pode ter, ainda, acesso a informações de rota referentes à rota pela qual o comboio está se deslocando. Essas informações de rota podem incluir, por exemplo, a localização e a curvatura de curvas ao longo da rota, a localização de cruzamentos e chaves ao longo da rota, a localização e a inclinação de níveis ao longo ad rota, uma identificação de limites de velocidade ou de outros limites ao longo da rota, ou uma identificação de áreas ao longo da rota sujeita à construção e limitações relacionadas na operação do comboio em tais áreas. Logo, uma variedade de informações, incluindo informações que descrevem a quantidade, o tipo, e a localização de agentes de modificação de atrito disponíveis, pode ser utilizada pelo sistema de controle 114 na geração de um plano de viagem.
Como outro exemplo, nas realizações, o sistema de controle 114 obtém informações a partir do sistema de agendamento 110. Essas informações podem incluir o momento quando outros comboios podem se deslocar ao longo da mesma rota sendo atualmente usada pelo comboio, condições climáticas, condições da rota encontradas ou reportadas por outros comboios, e o progresso ou status de construção em áreas de construção ao longo da rota. Essas informações também podem ser usadas, por exemplo, na determinação de um tipo ou de uma quantidade de atividade de modificação de atrito.
Nas realizações, o sistema de controle 114 também usa informações de diagnostico para controlar as várias unidades de modificação de atrito dispostas ou, de outro modo, associadas ao comboio. Por exemplo, um ou mais sensores acústicos podem ser dispostos ao longo do comboio. Os sensores acústicos podem ser usados para captar sons associados a uma condição ou condições que indicam que uma rota pode requerer ou se beneficiar da aplicação de lubrificação. Por exemplo, os sensores acústicos podem detectar um grunhido ou outro ruído associado a uma necessidade por lubrificante adicional. O sistema de controle 114 pode usar tais informações para controlar uma ou mais unidades de modificação de atrito para dispor lubrificante adicional. Como outro exemplo, pode-se detectar derrapagem das rodas, indicando uma necessidade por um aumento em atrito. O sistema de controle 114 pode, então, utilizando-se tais informações de derrapagem das rodas, controlar uma ou mais unidades de modificação de atrito para dispor areia ou, como outro exemplo, limpar a rota, para aumentar o atrito e reduzir a derrapagem das rodas. Como outro exemplo, um arrasto real sendo experimentado pelo comboio pode ser medido ou, de outro modo, determinado, e comparado a um arrasto predito predeterminado. A diferença entre o arrasto real e o arrasto predeterminado pode ser usada pelo sistema de controle 114 para determinar se a modificação de atrito é apropriada, e, se a modificação de atrito for apropriada, o sistema de controle 114 pode, então, controlar uma ou mais unidades de modificação de atrito para fazer os ajustes apropriados.
Uma unidade de controle, por exemplo, o sistema de controle 114 incluindo um módulo de modificação de atrito, pode, portanto, ser usado para controlar o momento, a localização, ou a quantidade de atividade de modificação de atrito realizada pelas unidades de modificação de atrito. Em algumas realizações, o sistema de controle ou o módulo de modificação de atrito do sistema de controle controlar automática ou autonomamente as atividades de modificação de atrito sem intervenção por parte de um operador. Em outras realizações, o sistema de controle ou o módulo de modificação de atrito do sistema de controle fornecem um alerta a um operador para realizar as atividades de modificação de atrito. Utilizando-se, por exemplo, informações distribucionais ou posicionais de um sistema veicular, bem como as próximas características de operação do sistema, o sistema de controle pode determinar e implementar um plano de modificação de atrito para aperfeiçoar a eficiência do sistema veicular. A Figura 2 é um diagrama esquemático de uma realização de um sistema 201 incluindo o sistema de agendamento 110 e o sistema de controle 114. Embora o sistema de agendamento 110 seja mostrado na Figura 2 se comunicando com um único sistema de controle 114, em uma realização, o sistema de agendamento 110 pode se comunicar simultaneamente a dois ou mais sistemas de controle 114 dispostos a bordo de dois ou mais veículos 104 (mostrados na Figura 1) diferentes (por exemplo, não acoplados mecanicamente entre si). O sistema de agendamento 110 inclui um controlador 200, tal como um processador computacional ou outro dispositivo baseado em lógica que realize operações baseadas em um ou mais conjuntos de instruções (por exemplo, software). As instruções nas quais o controlador 200 opera podem ser armazenadas em um meio de armazenamento legível por computador tangível e não-transitório (por exemplo, não um sinal transiente), tal como uma memória 202. A memória 202 pode incluir um ou mais discos rígidos computacionais, unidades flash, RAM, ROM, EEPROM, e similares. Alternativamente, um ou mais conjuntos de instruções que direcionam operações do controlador 200 podem ser programadas à lógica do controlador 200, tal como sendo uma lógica programada formada no hardware do controlador 200. O sistema de agendamento 110 inclui vários módulos que realizam várias operações descritas no presente documento. Os módulos são mostrados como sendo incluídos no controlador 200. Conforme descrito anteriormente, os módulos podem incluir sistemas de hardware e/ou software que operem para realizar uma ou mais funções, tal como o controlador 200 e um ou mais conjuntos de instruções. Alternativamente, um ou mais módulos podem incluir um controlador que seja separado do controlador 200. O sistema de agendamento 110 inclui um módulo de agendamento 206 que cria agendamentos para os veículos 104 (mostrados na Figura 1). Em uma realização, o módulo de agendamento 206 controla a comunicação entre o sistema de agendamento 110 e os veículos 104. Por exemplo, o módulo de agendamento 206 pode ser operacionalmente acoplado à antena 112 para permitir que o módulo de agendamento 206 controle a transmissão de dados (por exemplo, agendamentos) aos veículos 104 e receber dados (por exemplo, planos de viagem, quantidades de combustível transportadas pelos veículos 104, ou similares) a partir dos veículos 104. Alternativamente, outro módulo ou o controlador 200 podem ser operacionalmente acoplados à antena 112 para controlar a comunicação com os veículos 104. O módulo de agendamento 206 criar agendamentos para os veículos 104 (mostrados na Figura 1). O módulo de agendamento 206 pode formar o plano de movimento para a rede de transporte 100 (mostrada na Figura 1) que coordena os agendamentos dos vários veículos 104 que se deslocam na rede de transporte 100. Por exemplo, o módulo de agendamento 206 pode gerar agendamentos para os veículos 104 que se baseiam entre si de modo que um parâmetro de rendimento da rede de transporte 100 permaneça acima de um limite. O sistema de agendamento 110 inclui um módulo de monitoramento 208 na realização ilustrada. O módulo de monitoramento 208 pode monitorar o deslocamento dos veículos 104 (mostrados na Figura 1) na rede de transporte 100 (mostrada na Figura 1). Os veículos 104 podem reportar periodicamente as posições atuais dos veículos 104 ao sistema de agendamento 110 de modo que o módulo de monitoramento 208 possa rastrear onde os veículos 104 estão localizados. Alternativamente, os sinais ou outros sensores dispostos ao longo das rotas 102 (mostradas na Figura 1) da rede de transporte 100 podem reportar periodicamente a passagem dos veículos 104 pelos sinais ou sensores ao sistema de agendamento 110. O módulo de monitoramento 208 recebe as localizações dos veículos 104 a fim de monitorar onde os veículos 104 estão na rede de transporte 100 com o passar do tempo.
Alternativamente, o veículo 104 (mostrado na Figura 1) pode respeitar o agendamento chegando-se ou passando-se através de pontos de rota agendados do agendamento em horários agendados que são associados aos pontos de rota, ou dentro de um buffer de tempo predeterminado dos horários agendados. À medida que as diferenças entre os horários reais que o veículo 104 fecha ou passa através dos pontos de rota agendados e os horários agendados associados dos pontos de rota aumentarem, a medição estatística de aderência para o veículo 104 pode diminuir. De modo oposto, à medida que essas diferenças diminuem, a medição estatística de aderência pode aumentar. O módulo de agendamento 206 cria agendamentos para os veículos 104 (mostrados na Figura 1) e transmite os agendamentos aos sistemas de controle 114 dos veículos 104. Em uma realização, o módulo de agendamento 206 pode modificar um agendamento previamente criado que foi previamente enviado a um veículo 104. O módulo de agendamento 206 pode conduzir os agendamentos à antena 112, que transmite os agendamentos às antenas 116 dos sistemas de controle 114 dos veículos correspondentes 104.
Os sistemas de controle 114 dos veículos 104 (mostrados na Figura 1) recebem os agendamentos enviados pelo sistema de agendamento 110. Na realização ilustrada, o sistema de controle 114 de um veículo 104 inclui um controlador 210, tal como um processador computacional ou outro dispositivo baseado em lógica que realize operações baseadas em um ou mais conjuntos de instruções (por exemplo, software). As instruções nas quais o controlador 210 opera podem ser armazenadas em um meio de armazenamento legível por computador tangível e não-transitório (por exemplo, nem um sinal transiente), tal como uma memória 212. A memória 212 pode incluir um ou mais discos rígidos computacionais, unidades flash, RAM, ROM, EEPROM, e similares. Alternativamente, um ou mais conjuntos de instruções que direcionam operações do controlador 210 podem ser programadas à lógica do controlador 210, tal como sendo uma lógica programada formada no hardware do controlador 210. O sistema de controle 114 inclui vários módulos que realizam várias operações descritas no presente documento. Os módulos são mostrados como estando incluídos no controlador 210. Conforme descrito anteriormente, os módulos podem incluir sistemas de hardware e/ou software que operam para realizar uma ou mais funções, tal como o controlador 210 e um ou mais conjuntos de instruções. Alternativamente, um ou mais módulos podem incluir um controlador que seja separado do controlador 210, ou podem ser combinados para formar um módulo combinado. O sistema de controle 114 recebe os agendamentos a partir do sistema de agendamento 110. O controlador 210 pode ser operacionalmente acoplado à antena 116 para receber agendamentos iniciais e/ou modificados a partir do sistema de agendamento 110. Em uma realização, os agendamentos são conduzidos a um módulo de gerenciamento de energia 214 do sistema de controle 114. Em outra realização, o módulo de gerenciamento de energia 214 pode ser disposto fora de bordo do veículo 104 (mostrado na Figura 1) ao qual o plano de viagem é formado. Por exemplo, o módulo de gerenciamento de energia 214 pode ser disposto em um escritório de despacho central ou em outro escritório que gere os planos de viagem para um ou mais veículos 104. O módulo de gerenciamento de energia 214 recebe o agendamento enviado a partir do sistema de agendamento 110 e gera um plano de viagem com base no agendamento. Conforme descrito anteriormente, o plano de viagem pode incluir ajustes do estrangulador, ajustes do freio, velocidades designadas, ou similares, do veículo 104 (mostrado na Figura 1) para várias seções de uma viagem agendada do veículo 104 à localização de destino agendada. O plano de viagem pode ser gerado para reduzir a quantidade de combustível que é consumida pelo veículo 104 à medida que o veículo 104 se desloca até a localização de destino em relação ao deslocamento pelo veículo 104 até a localização de destino quando agir de acordo com o plano de viagem. A fim de gerar o plano de viagem para o veículo 104 (mostrado na Figura 1), o módulo de gerenciamento de energia 214 pode se referir a um perfil de viagem que inclui informações relacionadas ao veículo 104, informações relacionadas à rota 102 (mostrado na Figura 1) pela qual o veículo 104 se desloca para chegar no destino agendado, e/ou outras informações relacionadas ao deslocamento do veículo 104 até a localização de destino agendada no horário de chegada agendado. As informações relacionadas ao veículo 104 podem incluir informações referentes à eficiência de combustível do veículo 104 (por exemplo, quanto combustível é consumido pelo veículo 104 para atravessar diferentes seções de uma rota 102), a força de tração (por exemplo, cavalo-vapor) do veículo 104, o peso ou a massa do veículo 104 e/ou a carga, o comprimento e/ou outra dimensão do veículo 104, a localização das unidades motrizes 106 (mostradas na Figura 1) no veículo 104 (por exemplo, à dianteiro, intermediário, traseiro, ou similares de um comboio veicular tendo várias unidades mecanicamente interconectadas 106, 108), ou outras informações. As informações relacionadas à rota 102 a ser atravessada pelo veículo 104 podem incluir o formato (por exemplo, a curvatura), a inclinação, o declínio, e similares, de várias seções da rota 102, a existência e/ou a localização de ordens para reduzir a velocidade conhecidas ou seções danificadas da rota 102, e similares. Outras informações podem incluir informações que influenciem na eficiência de combustível do veículo 104, tal como a pressão atmosférica, a temperatura, e similares. O plano de viagem é formulado pelo módulo de gerenciamento de energia 214 com base no perfil de viagem. Por exemplo, se o perfil de viagem requerer que o veículo 104 (mostrado na Figura 1) atravesse uma ladeira íngreme e o perfil de viagem indicar que o veículo 104 está transportando cargas substancialmente pesadas, então, o módulo de gerenciamento de energia 214 pode formar um plano de viagem que inclui ou dita esforços de tração aumentados a serem proporcionados pelo subsistema de propulsão 118 do veículo 104. De modo oposto, se o veículo 104 estiver transportando uma carga menor e/ou precisar se deslocar em uma ladeira abaixo na rota 102 (mostrada na Figura 1) com base no perfil de viagem, então, o módulo de gerenciamento de energia 214 pode formar um plano de viagem que inclui ou dita esforços de tração reduzidos pelo subsistema de propulsão 118 para tal segmento da viagem. Em uma realização, o módulo de gerenciamento de energia 214 inclui um aplicativo ou sistema de software, tal como o sistema Trip Optimizer™ fornecido pela General Electric Company. O módulo de gerenciamento de atrito 220 determina atividades de modificação de atrito apropriadas a serem realizadas pelas unidades de modificação de atrito 230, 232. A unidade de modificação de atrito 230 é descrita como sendo disposta na mesma unidade motriz que o sistema de controle 114, enquanto a unidade de modificação de atrito remota 232 é descrita como sendo disposta em uma unidade motriz diferente do mesmo comboio. A unidade de modificação de atrito remota 232, em algumas realizações, se comunica remotamente com o sistema de controle 114. Por exemplo, o sistema de controle 114 pode ter associado a ele uma antena 262 montada, por exemplo, em uma unidade motriz anterior. Em outras realizações, por exemplo, a antena 262 pode ser montada em uma unidade motriz diferente de uma unidade motriz anterior que esteja sendo usada para controlar uma pluralidade de unidades motrizes remotas. A unidade de modificação de atrito remota 232 inclui uma antena 264 para comunicação com o sistema de controle 114 através da antena 262. Por exemplo, a antena 264 pode ser montada em uma unidade motriz na qual a unidade de modificação de atrito remota 232 está disposta. Alternativa ou adicionalmente, a unidade de modificação de atrito remota 232 pode ser acoplada de modo comunicativo ao sistema de controle 114 através de uma conexão programada. Em determinadas realizações, as unidades de modificação de atrito remotas são dispostas em unidades motrizes. Em determinadas realizações, as unidades de modificação de atrito remotas são dispostas em pontos fixos ao longo de uma rota, por exemplo, próximos a uma curva ou nível no qual uma modificação de atrito pode ser necessário com relativa frequência.
Na realização ilustrada, a unidade de modificação de atrito 230 e a unidade de modificação de atrito remota 232 são configuradas de modo substancialmente similar. A Figura 3 ilustra uma vista esquemática de uma unidade de modificação de atrito 230 formada de acordo com uma realização. A unidade de modificação de atrito 230 inclui uma porção de colocação de areia 340, uma porção de limpeza 350, e uma porção de lubrificação 360. A porção de colocação de areia 340 é configurada para aumentar um coeficiente de atrito para uma rota adicionando-se areia a uma porção da rota. A porção de limpeza 350 é configurada para aumentar um coeficiente de atrito para uma rota removendo-se um material, por exemplo, um lubrificante, de uma rota. A porção de lubrificação 360 é configurada para diminuir um coeficiente de atrito para uma rota adicionando-se lubrificante à rota. A porção de colocação de areia 340 inclui um reservatório 342 e um aplicador 344. Na realização ilustrada, o reservatório 342 é descrito como sendo disposto na unidade de modificação de atrito 230. Em algumas realizações, o reservatório 342 pode ficar localizado remotamente a partir da unidade de modificação de atrito 230. Por exemplo, uma unidade de modificação de atrito montada em uma localização (por exemplo, uma primeira extremidade) de uma unidade motriz pode compartilhar um reservatório comum com uma unidade de modificação de atrito montada em uma segunda localização (por exemplo, uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade) da unidade motriz. Como outro exemplo, duas unidades de modificação de atrito que compartilham um reservatório comum podem ser posicionadas em uma extremidade similar de uma unidade motriz, mas em diferentes lados da unidade motriz de modo que cada unidade de modificação de atrito seja associada a um lado da rota. Em algumas realizações, unidades de modificação de atrito separadamente controladas podem ser associadas a cada lado da rota. Por exemplo, diferentes lados de uma rota podem ser modificados diferentemente com base em uma característica medida ou captada das rotas, ou, como outro exemplo, com base em qual lado da rota está na parte interna de uma curva e qual lado da rota está na parte externa de uma curva. Em algumas realizações, uma única unidade de modificação de atrito, por exemplo, com múltiplos bocais fixados ao mesmo reservatório, pode ser usada para modificar ambos os lados de uma rota em uma dada posição ao longo do comprimento do comboio. O aplicador 344 é configurado para receber areia a partir do reservatório 342 e distribuir a areia em uma taxa desejada a um trilho. Por exemplo, o aplicador 344 pode incluir uma abertura ou um bocal dimensionado e configurado para direcionar um fluxo de areia a partir do reservatório 342, junto a mecanismos e atuadores de controle apropriados para permitir ou evitar seletivamente que a areia seja distribuída à rota, ou controlar uma taxa na qual a areia é aplicada à rota. A porção de colocação de areia 340 também inclui um sensor 346 que capta quando um volume do reservatório 342 tiver sido esgotado, ou, como outro exemplo, que capta quando um determinado volume limiar de areia tiver sido ultrapassado. O sensor 346 pode, então, comunicar uma mensagem a uma unidade de controle, tal como o sistema de controle 114, ou, como outro exemplo, o módulo de gerenciamento de energia 214, indicando que um determinado reservatório associado a uma determinada unidade ou unidades de modificação de atrito está baixo ou esgotado. A unidade de controle pode, então, usar as informações referentes a um reservatório esgotado ou baixo para selecionar um módulo de modificação de atrito diferente para realizar uma atividade de modificação de atrito. Por exemplo, se um reservatório para colocação de areia a partir de uma unidade motriz anterior estiver esgotado, a unidade de controle pode, então, selecionar uma unidade de modificação de atrito alternativa, por exemplo, a unidade de modificação de atrito mais próxima disponível tendo recursos colocação de areia adequados, para realizar uma atividade de aumento de atrito desejada. As informações provenientes do sensor também podem ser usadas para fornecer um alerta ou um aviso a um operador para preencher o reservatório afetado na próxima oportunidade. A porção de limpeza 350 inclui um bocal 352 dimensionado e configurado para receber ar e distribuir o ar para remover o material, tal como, por exemplo, um lubrificante, ou, como outro exemplo, areia a partir de uma porção do trilho. Por exemplo, o bocal 352 pode ser direcionado em direção a uma porção superior do trilho. Alternativa ou adicionalmente, o bocal 352 pode ser direcionado a uma porção lateral ou flange do trilho. Em algumas realizações, o bocal ou dispensador para uma ou mais porções de uma unidade de modificação de atrito é articulável e a direção do bocal ou do dispensador pode ser, por exemplo, determinada pelo módulo de gerenciamento de atrito e controlada, por exemplo, pelo módulo de controle. Em algumas realizações, a porção de limpeza 350 pode incluir múltiplos bocais, por exemplo, um bocal direcionado em uma porção superior de um trilho e outro bocal direcionado em uma porção lateral ou flange de um trilho.
Na realização ilustrada, o bocal 352 recebe ar a partir de uma linha de freio a ar 370 associada a um sistema de frenagem do comboio. Em outras realizações, o bocal 352 pode receber ar a partir de um suprimento dedicado separado. Deve-se notar que a porção de limpeza 350 foi discutida no contexto de aumentar o atrito removendo-se lubrificante ou outro material a partir de uma rota. No entanto, alternativa ou adicionalmente, a porção de limpeza 350 pode agir para reduzir o atrito, por exemplo, soprando-se ou, de outro modo, removendo-se areia de uma rota. Por exemplo, a porção de colocação de areia 340 de uma porção anterior de uma unidade motriz pode ser usada para aplicar areia a uma rota para aumentar o atrito para a unidade motriz, e uma porção de limpeza 350 de uma porção posterior pode ser usada para soprar a areia para fora da rota à medida que a unidade motriz passar, reduzindo, assim, o atrito para veículos não-motrizes sendo puxados atrás da unidade motriz. A porção de lubrificação 360 inclui um reservatório 362 e um aplicador 364. Na realização ilustrada, o reservatório 362 é descrito como sendo disposto na unidade de modificação de atrito 230. Em algumas realizações, o reservatório 362 pode ficar localizado remotamente a partir da unidade de modificação de atrito 230. Por exemplo, um único reservatório 362 pode ser compartilhado por duas ou mais unidades de modificação de atrito. O aplicador 364 é configurado para receber um lubrificante a partir do reservatório 362 e distribuir o lubrificante em uma taxa desejada a um trilho. Por exemplo, o aplicador 364 pode incluir uma abertura ou um bocal dimensionado e configurado para direcionar um fluxo de lubrificante a partir do reservatório 362, junto a mecanismos e atuadores de controle apropriados para permitir ou evitar seletivamente que a areia seja distribuída à rota, ou controlar uma taxa na qual o lubrificante é aplicado à rota. Um ou mais bocais 364 podem ser empregados para fornecer lubrificante a uma porção superior de um trilho, e, alternativa ou adicionalmente, a uma porção lateral ou flange de um trilho. A porção de lubrificação 360 também inclui um sensor 366 que capta quando um volume do reservatório 362 tiver sido esgotado, ou, como outro exemplo, que capta quando um determinado volume limiar de areia tiver sido ultrapassado. O sensor 366 pode, então, comunicar uma mensagem a uma unidade de controle, tal como o sistema de controle 114, ou, como outro exemplo, o módulo de gerenciamento de energia 214, indicando que um determinado reservatório associado a uma determinada unidade ou unidades de modificação de atrito está baixo ou esgotado. A unidade de controle pode, então, usar as informações referentes a um reservatório esgotado ou baixo para selecionar um módulo de modificação de atrito diferente para realizar uma atividade de modificação de atrito. Por exemplo, se um reservatório para lubrificação a partir de uma determinada unidade motriz selecionada para aplicar um lubrificante pela unidade de controle estiver esgotado, a unidade de controle pode, então, selecionar uma unidade de modificação de atrito alternativa, por exemplo, a unidade de modificação de atrito mais próxima disponível tendo um lubrificante adequado disponível, para realizar uma atividade de redução de atrito desejada. As informações provenientes do sensor 366 também podem ser usadas para fornecer um alerta ou um aviso a um operador para preencher o reservatório afetado na próxima oportunidade.
Ademais, sensores adicionais podem ser associados a uma ou mais porções da unidade de modificação de atrito 230. Por exemplo, os sensores podem ser usados para fornecer informações referentes à quantidade de fluxo de um determinado material através de um bocal ou linha associada, ou, como outro exemplo, podem-se fornecer informações referentes a um bocal defeituoso.
Logo, uma única unidade de modificação de atrito 230 pode incluir estruturas configuradas para aumentar o atrito e estruturas configuradas para diminuir o atrito. Ademais, uma interface do operador 314 pode ser operacionaímente conectada à unidade de modificação de atrito 230 para permitir que um operador insira um controle da unidade de modificação de atrito 230. Em algumas realizações, uma unidade de modificação de atrito pode ter uma combinação diferente de porções de modificação de atrito daquela descrita na Figura 3. Por exemplo, uma unidade de modificação de atrito pode ter uma porção de colocação de areia e uma porção de lubrificação, mas não ter uma porção de limpeza. Em realizações alternativas, uma ou mais unidades de modificação de atrito podem ser dedicadas a atividades de aumento de atrito ou a atividades de redução de atrito. Por exemplo, uma determinada unidade de modificação de atrito pode incluir somente uma porção de colocação de areia, enquanto outra unidade de modificação de atrito pode incluir somente uma porção de lubrificação. A Figura 4 fornece uma vista esquemática de um sistema veicular 400. O sistema veicular 400 inclui uma unidade motriz 402 tendo uma primeira unidade de modificação de atrito 410 e uma segunda unidade de modificação de atrito 412 dispostas nela. A unidade motriz 402 se desloca por uma rota 430. A primeira e a segunda unidades de modificação de atrito 410, 412 podem ser substancialmente similares à unidade de modificação de atrito 230 discutida acima, e são configuradas para modificar o atrito entre a rota 430 e as rodas 418 da unidade motriz 402, por exemplo, adicionando-se um material, tal como areia a uma superfície (por exemplo, o topo do trilho 432) da rota 430 para aumentar o atrito, ou, como outro exemplo, adicionando-se um material, tal como um lubrificante à rota 430 para diminuir o atrito, ou ainda como outro exemplo, removendo-se um material, tal como um lubrificante a partir da rota 430 para aumentar o atrito. A unidade motriz inclui uma primeira extremidade 406 e uma segunda extremidade 408. A primeira extremidade 406 pode incluir, por exemplo, uma estação do operador. A unidade motriz 402 pode ser configurada de modo que a primeira extremidade 406 tenha maior probabilidade de ser orientada para frente quando a unidade motriz 402 estiver realizando uma missão; no entanto, a unidade motriz 402 também pode ser operada com a segunda extremidade 408 orientada para frente. A primeira unidade de modificação de atrito 410 é disposta na primeira extremidade 406, e a segunda unidade de modificação de atrito 412 é disposta na segunda extremidade 408.
Em algumas realizações, as unidades de modificação de atrito 410, 412 podem ser configuradas de modo que uma única unidade de modificação de atrito modifique o atrito de ambos os lados da rota pela qual a unidade motriz 402 está se deslocando. Em algumas realizações, unidades de modificação de atrito separadas podem estar localizadas em qualquer lado da unidade motriz 402 em uma dada extremidade da unidade motriz 402, com cada unidade de modificação de atrito separada dedicada a um lado da rota. Em algumas realizações, cada lado da rota pode ser modificado independentemente do outro lado da rota.
As unidades de modificação de atrito 410, 412 incluem estruturas configuradas para permitir tanto aumentar como diminuir o atrito de uma rota pela qual a unidade motriz 402 se desloca. Logo, um sistema de controle ou um operador pode, por exemplo, selecionar um modo de aumento de atrito ou um modo de redução de atrito de operação para uma determinada unidade de modificação de atrito. Por exemplo, quando a unidade motriz 402 estiver se deslocando na direção 420, a primeira extremidade 406 da unidade motriz é a extremidade anterior, e a primeira unidade de modificação de atrito 410 é a unidade de modificação de atrito anterior. Logo, quando a unidade motriz 402 estiver se deslocando na direção 420, a primeira unidade de modificação de atrito 410 pode ser selecionada para um modo de aumento de atrito (tal como colocação de areia) e usada para aumentar o atrito entre as rodas 418 da unidade motriz 402 e a rota. Se a unidade motriz 402 for seguida por uma sequência de veículos não-motrizes, a segunda unidade de modificação de atrito 412 (a unidade de modificação de atrito posterior) pode ser selecionada para operar em um modo de lubrificação. A unidade de controle pode controlar não somente o modo de operação (por exemplo, qual tipo de material é adicionado à rota), mas também a quantidade de modificação de atrito realizada (por exemplo, controlando-se uma taxa, a duração, ou a frequência na qual um determinado material é adicionado à rota).
De modo oposto, quando a unidade motriz 402 estiver se deslocando na direção 422, a segunda extremidade 408 da unidade motriz é a extremidade anterior, e a segunda unidade de modificação de atrito 412 e a unidade de modificação de atrito anterior. Logo, quando a unidade motriz 402 estiver se deslocando na direção 422, a segunda unidade de modificação de atrito 412 pode ser selecionada para um modo de aumento de atrito (tal como colocação de areia) e usada para aumentar o atrito entre as rodas 418 da unidade motriz 402 e a rota. Se, quando estiver se deslocando na direção 422, a unidade motriz 402 for seguida por uma sequência de veículos não-motrizes, a primeira unidade de modificação de atrito 410 (a unidade de modificação de atrito posterior quando estiver se deslocando na direção 422) pode ser selecionada para operar em um modo de lubrificação.
Em realizações alternativas, outras disposições podem ser empregadas. As unidades de modificação de atrito, por exemplo, podem ser limitadas a um único modo de operação. Como outro exemplo, diferentes tipos de unidades de modificação de atrito podem estar localizadas em diferentes localizações de uma unidade motriz ou de outro vagão. A unidade motriz 402 também inclui uma antena 414. A antena 414 é configurada para facilitar uma comunicação sem fio entre a unidade motriz 402 e outras unidades motrizes em um comboio incluindo a unidade motriz 402. Por exemplo, quando a unidade motriz 402 for usada para controlar outras unidades motrizes remotas, a unidade motriz 402 pode transmitir sinais através da antena 414 que inclui comandos para controlar as unidades de modificação de atrito dispostas em outras unidades motrizes. Como outro exemplo, quando a unidade motriz 402 for uma unidade motriz remota, por exemplo, recebendo comandos a partir de outra unidade motriz, a unidade motriz pode receber sinais através da antena 414 que inclui comandos para controlar as unidades de modificação de atrito dispostas na unidade motriz 402. Essa comunicação também pode incluir, por exemplo, uma comunicação por uma rede de energia distribuída, incluindo informações referentes à saúde, à capacidade, ou à disponibilidade das unidades de modificação de atrito. Com a posição de várias unidades conhecidas (por exemplo, a partir do módulo de gerenciamento de energia 214, ou, como outro exemplo, através de GPS), a distância entre os vagões ou comboios pode ser usada na determinação de atividades de modificação de atrito.
De modo similar, a unidade motriz 402 também pode se comunicar por uma conexão programada 416, por exemplo, com uma ou mais outras unidades motrizes de um comboio incluindo a unidade motriz 402. A conexão programada pode ser, por exemplo, uma conexão de unidade múltipla elétrica. Em algumas realizações, um comboio pode se comunicar tanto remotamente como através de uma conexão programada. Além dos comandos para operação, as mensagens ou informações trocadas entre as unidades motrizes também podem incluir informações referentes à localização, ao tipo ou à capacidade de uma unidade de modificação de atrito localizada em uma unidade motriz, ou um status de uma unidade de modificação de atrito (por exemplo, a saúde ou a condição do dispositivo).
Retornando-se à Figura 2, o módulo de gerenciamento de atrito 220 usa informações disponíveis, por exemplo, a partir do módulo de gerenciamento de energia 214, ou, como outro exemplo, o sistema de agendamento 110 para determinar as atividades de modificação de atrito, por exemplo, para aperfeiçoar a eficiência para uma missão sendo realizada. As informações usadas para determinar e controlar as atividades de modificação de atrito incluem, por exemplo, informações posicionais ou distribucionais, referentes tanto aos tipos como às localizações dos vagões em um comboio, bem como aos tipos ou capacidades e às localizações das unidades de modificação de atrito em um comboio. Por exemplo, em termos gerais, é geralmente desejável aumentar o atrito para veículos motrizes que exerçam esforços de tração ou frenagem, enquanto é geralmente desejável diminuir o atrito para veículos não-motrizes. Logo, as atividades de modificação de atrito podem ser realizadas por unidades de modificação de atrito apropriadamente localizadas para aumentar o atrito para veículos motrizes e diminuir o atrito para veículos não-motrizes. O módulo de gerenciamento de energia 214 pode incluir informações referentes à constituição do comboio, informações referentes à rota ao longo da qual o comboio se desloca, as informações referentes ao deslocamento ou à viagem do comboio, incluindo informações referentes à operação planejada em vários horários ou localizações durante a missão.
Por exemplo, as informações inseridas no módulo de gerenciamento de energia 214 podem incluir informações referentes ao comboio, incluindo características, tais como cavalo-vapor disponível, esforço de tração disponível, esforço de frenagem disponível, comprimento do comboio, e a posição de vagões particulares dentro do comboio. As informações também podem incluir características de vagões particulares dentro do comboio, incluindo tonelagem, comprimento, eixos, tipo de engate, características de freio, e características de arrasto. As informações também podem incluir, por exemplo, informações de tipo de trem, limites relacionados ou restrições em velocidade ou outros parâmetros operacionais, ou quaisquer restrições baseadas na distribuição de vários vagões no comboio. Informações referentes à orientação das unidades motrizes (por exemplo, à frente com capota longa ou à frente com capota curta) também podem ser incluídas. Da mesma forma, as informações podem incluir informações de modificação de atrito, tal como a localização, o tipo, ou a quantidade de agentes de modificação de atrito ou unidades de modificação de atrito disponíveis.
As informações inseridas no módulo de gerenciamento de energia 214 também podem incluir, por exemplo, informações referentes à rota, incluindo coordenadas de GPS, nível, curvatura, localização de chaves e sinais, marcadores de modo de pista, limites de velocidade civil ou outras restrições, e informações referentes a superelevação ou passagens de nível. Ademais, as informações inseridas no módulo de gerenciamento de energia 214 também podem incluir informações de viagem, tais como, por exemplo, horário de chegada, tempo de viagem, e limite de velocidade temporário ou outras restrições e a localização ou o tipo de tais restrições. As informações inseridas no módulo de gerenciamento de energia 214 podem ser utilizadas para ajudar a determinar atividades de modificação de atrito apropriadas antes do desempenho de uma missão, bem como durante o desempenho de uma missão. O módulo de gerenciamento de energia 214 também pode emitir informações referentes, por exemplo, à velocidade ou à potência atual ou seguinte, ou, como outro exemplo, esforços de frenagem atuais ou seguintes. Por exemplo, tais informações podem incluir um perfil de velocidade (velocidade como uma função de posição e tempo), perfil de potência (um nível de potência, tal como um entalhe de um controle de estrangulador, como uma função de posição e tempo), e comandos a uma ou mais unidades motrizes, tal como um acionamento do estrangulador de motorização ou propulsão, um acionamento do estrangulador de freio dinâmico, ou um acionamento do freio a ar. As informações emitidas pelo módulo de gerenciamento de energia podem ser utilizadas para ajudar a determinar atividades de modificação de atrito apropriadas antes do desempenho de uma missão, bem como durante o desempenho de uma missão.
Logo, as informações provenientes do módulo de gerenciamento de energia, ou de outra fonte, podem ser usadas para determinar as atividades de gerenciamento de atrito apropriadas, e controlar o desempenho das atividades de gerenciamento de atrito.
Por exemplo, as atividades de gerenciamento de atrito podem ser determinadas com base pelo menos em parte em uma operação futura, tal como demanda de esforço de tração, demanda de frenagem, frenagem a ar planejada, velocidade, ou potência. Por exemplo, se as operações seguintes incluírem frenagem ou descida, as atividades de redução de atrito (por exemplo, aplicando lubrificante a um trilho) podem ser evitadas, ou as atividades de aumento de atrito (por exemplo, colocação de areia) podem ser realizadas. Por exemplo, um atrito aumentado pode ser vantajoso para operações de frenagem dinâmicas ou operações de frenagem a ar dinâmicas, e o atrito pode ser aumentado quando for sabido que tais operações são seguintes, ou, como outro exemplo, as atividades de redução de atrito agendadas podem ser evitadas quando for sabido que tais operações são seguintes. O perfil de velocidade também pode ser usado para determinar as atividades de gerenciamento de atrito. Por exemplo, as informações referentes à velocidade podem ser usadas para ajustar o grau de modificação de atrito realizado (por exemplo, uma taxa na qual um agente de modificação de atrito, tal como areia ou lubrificante, é aplicado a uma rota, ou, como outro exemplo, o número de agentes de modificação de atrito usados para aplicar um dado agente de modificação de atrito), que também pode se basear no comprimento do trem. Em altas velocidades, por exemplo, a redução de atrito no topo do trilho pode ser permitida e o aumento de atrito (por exemplo, colocação de areia) pode ser desativado.
Como outro exemplo, as atividades de gerenciamento de atrito podem ser determinadas com base pelo menos em parte na localização dos vagões dentro de um comboio. Levando-se em consideração a localização de vários vagões dentro de um comboio, bem como a localização de unidades de modificação de atrito dentro do comboio, podem-se determinar as atividades de modificação de atrito apropriadas por uma unidade de controle. Da mesma forma, as unidades de modificação de atrito apropriadas para realizar as atividades de modificação de atrito podem ser selecionadas por uma unidade de controle por localização: Por exemplo, as informações referentes à localização de cada veículo motriz, tal como uma unidade motriz, podem ser usadas para determinar, por exemplo, quanto agente de redução (tal como um lubrificante) dispensar atrás de uma dada unidade motriz. Por exemplo, se uma unidade motriz de interesse não tiver unidades motrizes antes dela ou se um número considerável de vagões até a próxima unidade motriz for encontrado, uma quantidade maior de lubrificante pode ser aplicada por uma unidade de modificação de atrito próxima à unidade motriz de interesse. Por outro lado, se outras unidades motrizes seguirem a unidade motriz de interesse mais intimamente, então, pouco ou nenhum lubrificante pode ser aplicado por uma unidade de modificação de atrito próxima à unidade motriz de interesse. Como outro exemplo, a localização da posição de unidade motriz posterior (o último veículo motriz de um comboio) pode ser usada para determinar a localização ao longo do comboio no qual as atividades de redução de atrito ocorrem, por exemplo, reduzir o atrito aos veículos não-motrizes posteriores de um comboio, ou, como outro exemplo, dispensar os agentes de redução de atrito atrás do comboio.
Como outro exemplo, as atividades de gerenciamento de atrito podem ser determinadas com base pelo menos em parte nos marcadores de modo de pista. Os marcadores de modo de pista podem ser usados para informar um módulo de gerenciamento de energia ou um módulo ou sistema de controle sobre localizações ao longo de uma rota onde as operações específicas devem ser realizadas ou evitadas. Por exemplo, os marcadores de modo de pista podem indicar limites em esforços de tração ou frenagem, modos independentes obrigatórios, ou zonas de evitação de frenagem dinâmica. Nas realizações, as informações disponíveis a partir dos marcadores de modo de pista também podem ser usadas, por exemplo, para identificar as atividades de gerenciamento de atrito a serem realizadas, ou, como outro exemplo, identificar as atividades de gerenciamento de atrito apropriadas que não devem ser realizadas. Estas informações podem ser usadas, por exemplo, para determinar se realiza ou não uma dada atividade de modificação de atrito (incluindo, por exemplo, quando realizar e quando não realizar a atividade durante uma dada missão) bem como determinar quaisquer limites na atividade de modificação de atrito, o grau de atividade de modificação de atrito a realizar, a duração do desempenho de uma atividade de modificação de atrito, e a frequência de desempenho de uma atividade de modificação de atrito.
Determinadas atividades de gerenciamento de atrito podem ser realizadas com base em informações provenientes de marcadores de modo de pista. Por exemplo, as informações referentes a curvas em uma rota podem estar disponíveis a partir do módulo de gerenciamento de energia 214, bem como a partir de marcadores de modo de pista. Essas informações referentes a curvas podem incluir a localização da curva, bem como a direção da curvatura e o grau de curvatura. Essas informações podem ser usadas, por exemplo, para determinar uma atividade de modificação de atrito que inclui aplicar um agente de redução de atrito a um lado ou flange de um trilho. Alternativa ou adicionalmente, essas informações referentes à curvatura podem ser usadas para determinar uma atividade de modificação de atrito incluindo dispensar um agente de redução de atrito a um lado de uma curva.
Ademais, as informações referentes à curvatura podem ser usadas para selecionar uma localização ao longo da curva para realizar uma determinada atividade. Por exemplo, se uma operação de colocação de areia precisar ser realizada, mas a localização de uma unidade de dispensação de areia for suficientemente afastada de um caminhão que inclui as rodas de uma unidade motriz e a curvatura for suficiente, a unidade de dispensação de areia pode não ser posicionada acima do trilho à medida que a unidade motriz atravessa a curva. Nessas situações, a dispensação seria ineficaz e poderia ser evitada pela unidade de controle. Ademais, os bocais ou cabeçotes de dispensação das unidades de modificação de atrito podem ser articuláveis, e a unidade de controle pode selecionar uma direção apropriada para ajustar o bocal ou o cabeçote de dispensação com base na posição do trilho em relação ao bocal ou cabeçote de dispensação com base no grau de curvatura e na distância do bocal ou do cabeçote de dispensação a partir das rodas.
Alternativa ou adicionalmente, as informações referentes à localização de locais de construção podem ser usadas para determinar as atividades de modificação de atrito. Por exemplo, determinados tipos de áreas de áreas de construção ou desempenho de um comboio através de determinadas áreas de construção podem ser prejudicada por uma atividade de modificação de atrito particular. Logo, à medida que o comboio passa por esses tipos de áreas de construção, a atividade de modificação de atrito particular tendo um efeito prejudicial pode ser evitada pela unidade de controle. Por outro lado, determinados tipos de áreas de construção ou desempenho de um comboio através de tais áreas podem se beneficiar de uma atividade de modificação de atrito particular. Nesta situação, a unidade de controle pode implementar a atividade de modificação de atrito particular à medida que o comboio passa através da área de construção.
Da mesma forma, determinadas atividades de gerenciamento de atrito podem ser proibidas ou evitadas com base nas informações provenientes dos marcadores de modo de pista. Por exemplo, as informações referentes à localização das áreas, tais como chaves e cruzamentos, podem ser usadas para identificar localizações onde uma ou mais atividades de modificação de atrito são inapropriadas e evitar o desempenho de uma ou mais atividades de modificação de atrito particulares próximas a tais localizações. Por exemplo, determinadas atividades podem ser proibidas ou evitadas em cruzamentos, chaves, passagens de nível, áreas sob construção, pista nova, áreas sensíveis da pista, localizações nas quais um lubrificante de flange existente já esteja presente, ou curvas. Como um exemplo, as atividades de colocação de areia podem ser proibidas próximas às chaves. Como outro exemplo, pode-se proibir limpeza a ar comprimento em alta velocidade próxima a um cruzamento.
Como outro exemplo, as atividades de gerenciamento de atrito podem ser determinadas com base pelo menos em parte nas informações de tipo de trem. As informações de tipo de trem podem incluir, por exemplo, informações referentes a se o trem é um tipo intermodal, informações referentes à carga sendo transportada, tal como grãos ou carvão, informações de um manifesto, ou outras informações referentes à carga, incluindo a distribuição da carga ou as localizações de vários tipos de cargas ao longo do comprimento do comboio. O módulo de controle pode usar tais informações para fazer determinadas referentes ao manejo e ao controle de potência do trem, bem como atividades de modificação de atrito correspondentes ao manejo e ao controle de potência do trem determinados.
Como outro exemplo, as atividades de gerenciamento de atrito podem ser determinadas com base pelo menos em parte nas informações de agendamento, por exemplo, as informações de agendamento referentes a pluralidade de comboios em uma rede obtida, por exemplo, a partir do sistema de agendamento 110. Essas informações podem ser obtidas, por exemplo, por um módulo de gerenciamento de atrito diretamente a partir do sistema de agendamento 110, ou indiretamente a partir do sistema de agendamento 110 através do módulo de gerenciamento de energia 214 ou de outra porção do sistema de controle 114.
Por exemplo, um despachante ou sistema de agendamento pode proporcionar informações referentes ao número e ao tipo de trens que se deslocam em uma determinada rota. Se vários trens estiverem se deslocando em uma determinada seção de rota, o uso de modificação de atrito, bem como o grau de modificação de atrito, podem ser otimizados para vários trens utilizando-se as informações referentes a vários trens. Por exemplo, se nenhum trem tiver se deslocado em uma determinada seção durante um período de tempo relativamente longo, pode-se usar mais modificação de atrito.
Da mesma forma, as informações referentes a uma condição climática, tal como chuva ou neve, podem ser proporcionadas a partir de um despachante, sistema de agendamento, ou de outra fonte. As informações referentes ao clima podem ser usadas para determinar uma atividade ou atividades de gerenciamento de atrito, ou modificar as atividades já planejadas que foram planejadas com base em uma condição climática diferente. Por exemplo, se uma quantidade suficiente de chuva tiver caído, o atrito do trilho para uma porção do comboio (por exemplo, aproximadamente os primeiros cinquenta vagões) já pode ser reduzido. Logo, uma atividade de gerenciamento de atrito apropriada (por exemplo, colocação de areia relativamente aumentada para os primeiros cinquenta vagões se um atrito aumentado for desejado, ou, como outro exemplo, aplicar mais lubrificante após aproximadamente os primeiros cinquenta vagões se um atrito reduzido for desejado) pode ser selecionada ou modificada.
Ademais, uma atividade de gerenciamento de atrito pode ser ultrapassada por um primeiro trem para se beneficiar de um segundo trem que esteja seguindo o primeiro trem ao longo da mesma seção de rota. Por exemplo, para uma seção que inclui um nível baixo durante frenagem ou uma descida, um aumento de atrito pode ser benéfico. Logo, o primeiro trem pode ser controlado para realizar uma atividade de aumento de atrito (por exemplo, colocação de areia) configurada para aumentar o atrito para o trem seguinte. Como exemplos adicionais, um despachante ou sistema de agendamento pode proporcionar informações de adição referentes a locais de construção, marcadores de modo de pista, e condição de rota.
Como outro exemplo, as atividades de gerenciamento de atrito podem ser determinadas com base pelo menos em parte nas informações de diagnostico. Por exemplo, um arrasto previsto ou antecipado pode estar disponível, por exemplo, a partir do módulo de gerenciamento de energia 214. Esse arrasto previsto ou antecipado pode ser determinado com base nas informações do trem ou de rota. Da mesma forma, um arrasto experimentado pode ser captado, determinado a partir de parâmetros operacionais, ou, de outro modo, determinado. O arrasto experimentado pode ser comparado ao arrasto previsto, e a comparação usada para determinar ou modificar as atividades de modificação de atrito.
Adicional ou alternativamente, as informações provenientes de sensores podem ser usadas para determinar as atividades de gerenciamento de atrito. Por exemplo, um sensor acústico pode detectar um grunhido entre as rodas e a rota ou outras entradas audíveis que indiquem uma determinada atividade de gerenciamento de atrito, tal como aplicando-se um agente de modificação de atrito particular lubrificante, pode ser benéfico. Como outros exemplos, outros sensores podem proporcionar informações referentes À disponibilidade de uma determinada unidade de modificação de atrito. Essas informações podem ser usadas ao determinar uma atividade de modificação de atrito bem como determinar qual unidade de modificação de atrito ou unidades serão usadas para realizar a atividade selecionada.
Ademais, nas realizações, as informações referentes à localização das atividades de modificação de atrito requeridas ou desejáveis ao longo da rota podem ser registradas, e as informações subsequentemente acessadas, por exemplo, por veículos deslocando-se na mesma porção da rota, e usadas pelo módulo de gerenciamento de atritos dos veículos subsequentes em determinar as atividades de modificação de atrito a serem realizadas. Por exemplo, uma derrapagem das rodas pode ser identificada durante uma viagem. Pode-se adicionar areia à localização associada à derrapagem das rodas, e a localização registrada para ajudar a construir um banco de dados de localizações identificadas como necessitando de colocação de areia. Como outro exemplo, um sensor acústico pode detectar um som audível, tal como um grunhido das rodas ou um chiado das rodas. As informações provenientes do sensor incluindo o tipo de som audível, bem como a localização de sua ocorrência podem, então, ser proporcionadas ao módulo de gerenciamento de atrito, e o módulo de gerenciamento de atrito pode, então, determinar uma atividade de gerenciamento de atrito apropriada, tal como a aplicação de lubrificante à localização na qual o grunhido ou chiado foi detectado. A localização associada ao grunhido ou chiado também pode ser registrada e coletada em um banco de dados para referências futuras.
Ademais, as informações registradas também podem identificar se uma determinada localização registrada foi tratada com uma atividade de modificação de atrito ou não. Por exemplo, um primeiro veículo pode atravessar uma determinada seção da rota, e detectar uma derrapagem das rodas na determinada seção. No entanto, o primeiro veículo pode não ter areia a bordo, e, logo, não pode aplicar areia à determinada seção. O banco de dados pode ser dotado de informações que indicam não apenas que areia era necessária ou desejada na determinada seção, mas também que areia não foi aplicada pelo primeiro veículo. Então, durante ou antes de um segundo veículo se deslocar pela mesma determinada seção, o módulo de gerenciamento de atrito do segundo veículo pode acessar o banco de dados e determinar uma atividade de colocação de areia para a determinada seção de modo correspondente.
Como outro exemplo, as atividades de gerenciamento de atrito podem ser determinadas com base pelo menos em parte na disponibilidade de um agente ou dispositivo de modificação de atrito, ou outro recurso. Por exemplo, conforme discutido anteriormente, uma unidade de modificação de atrito pode modificar o atrito de uma porção de uma rota limpando-se a rota com um fluxo de ar, com o ar fornecido por uma linha também usada para fornecer ar para as atividades de frenagem a ar. As informações referentes a atividades de frenagem a ar seguintes podem ser obtidas, por exemplo, a partir de um plano de viagem gerado pelo módulo de gerenciamento de energia 214. Se for sabido que uma porção substancial da habilidade ou capacidade de um compressor a ar ou sistema de distribuição de ar necessita ou necessitará de atividades de frenagem, então, a unidade de controle pode agir para proibir o uso de atividades de gerenciamento de atrito utilizando-se o compressor a ar de um sistema de distribuição de ar, ou, conforme apropriado, pode limitar o grau de tais atividades de gerenciamento de atrito com base no suprimento de ar disponível e a quantidade de suprimento de ar necessária para a atividade de frenagem a ar.
Da mesma forma, as informações de disponibilidade podem incluir informações referentes a um volume de agente de modificação de atrito disponível para uma unidade de modificação de atrito particular, ou informações referentes à condição ou à saúde de uma unidade de modificação de atrito. Por exemplo, se uma primeira unidade de modificação de atrito for baixa em um agente de modificação de atrito, uma unidade de modificação de atrito alternativa pode ser selecionada para realizar uma atividade de modificação de atrito originalmente designada para a primeira unidade de modificação de atrito. A unidade de modificação de atrito alternativa pode ser selecionada com base na proximidade à primeira unidade de modificação de atrito. Por exemplo, pode-se selecionar a unidade de modificação de atrito mais próxima com um agente de modificação de atrito suficiente disponível. Como exemplos adicionais, a unidade mais próxima que esteja a frente da primeira unidade pode ser selecionada, ou a unidade mais próxima que esteja atrás da primeira unidade pode ser selecionada. Alternativa ou adicionalmente, se uma determinada unidade ou unidades de modificação de atrito estiverem baixas em um determinado recurso, tal como lubrificante, ou se um determinado recurso for relativamente caro, a unidade de controle pode identificar as localizações ou tempos de prioridade ao longo da rota para modificação de atrito que proporcionem o melhor retorno sobre o uso do agente de modificação de atrito e utilizem a determinada unidade ou unidades nestes pontos ou localizações enquanto não realizam uma modificação de atrito em outros pontos ou localizações de prioridade menor que não forneçam um retorno tão bom.
Ademais, a unidade de controle pode usar informações de custos para comparar a relação custo-benefício em termos de economias de combustível com os custos gastos para realizar uma atividade de gerenciamento de atrito para determinar se realiza uma atividade de gerenciamento de atrito ou determinar um grau de atividade de gerenciamento de atrito a realizar. Ademais, nas realizações, um modo de gerenciamento de atrito pode ser usado como uma alternativa para um modo previamente selecionado ou determinado. Por exemplo, se um aumento de atrito através da limpeza de um trilho tiver sido selecionado, mas o suprimento de ar para limpeza não estiver disponível ou se a unidade de limpeza não estiver funcionando, uma operação de colocação de areia pode ser selecionada como uma atividade de aumento de atrito de substituição e realizada. Como outro exemplo, quando a modificação de atrito estiver genericamente disponível e for genericamente barata, as atividades de modificação de atrito podem ser proporcionadas entre cada grupamento motriz e grupamento não-motriz de um comboio. No entanto, quando uma modificação de atrito tiver uma disponibilidade mais limitada ou for relativamente dispendiosa, então, por exemplo, a modificação de atrito pode ser evitada, pode ser limitada a ser realizada somente na unidade motriz anterior e posterior, pode ser realizada com base em um limite de tamanho de grupamentos, ou pode ser realizada com base na efetividade prevista relativa da atividade.
Logo, um sistema de controle pode determinar diferentes informações recebidas a partir de uma ou mais fontes e determinar uma atividade de gerenciamento de atrito apropriada com base nas informações disponíveis à mesma. A determinação pode se basear, como exemplos, em custos, desempenho, ou em uma combinação destes. Por exemplo, determinados tipos de informações podem ser priorizados em relação a outros tipos de informações para determinar as atividades de gerenciamento de atrito. As atividades de gerenciamento de atrito podem ser realizadas com base em uma localização ao longo de um comboio, bem como com base em uma localização ao longo de uma rota sendo viajada pelo comboio.
Ademais, as informações referentes à modificação de atrito também podem ser empregadas, por exemplo, pelo módulo de gerenciamento de energia 214 durante a operação do comboio. Por exemplo, a modificação de atrito entre as rodas dos vagões do comboio e a rota proporciona uma velocidade diferente do comboio para a mesma entrada de potência. Como um exemplo, para uma porção de uma missão realizada em uma potência máxima, e com o topo dos trilhos modificado pela aplicação de um agente de redução de atrito, a velocidade do comboio será maior, e o tempo de viagem reduzido para uma porção da missão. Como outro exemplo, manter um tempo de viagem geral em uma constante enquanto usa uma velocidade aumentada para uma primeira porção, conforme discutido anteriormente, a velocidade para outra porção da missão pode ser reduzida para aperfeiçoar a eficiência de combustível. Nas realizações, as informações referentes, por exemplo, ao tipo, à localização, e ao grau de modificação de atrito podem ser usadas pelo módulo de gerenciamento de energia 214 para revisar um plano de viagem levando-se em conta as atividades de gerenciamento de atrito.
Na realização ilustrada, o sistema de controle 114 inclui um módulo de controle 218 que gera sinais de controle para controlar as operações do veículo 104 (mostrado na Figura 1). O módulo de controle 218 pode receber o plano de viagem a partir do módulo de gerenciamento de energia 214 e gerar os sinais de controle que alterem automaticamente os esforços de tração e/ou esforços de frenagem do subsistema de propulsão 118 com base no plano de viagem. Por exemplo, o módulo de controle 218 pode formar os sinais de controle para corresponder automaticamente as velocidades do veículo 104 às velocidades ditadas pelo plano de viagem para várias seções da viagem do veículo 104 à localização de destino agendada. Alternativamente, o módulo de controle 218 pode formar sinais de controle que sejam conduzidos a um dispositivo de saída 216 disposto a bordo do veículo 104. O dispositivo de saída 216 pode apresentar de modo visual e/ou audível as instruções a um operador do veículo 104 para alterar os esforços de tração e/ou os esforços de frenagem do veículo 104 com base nos sinais de controle. Por exemplo, o dispositivo de saída 216 pode apresentar visualmente instruções textuais ao operador para aumentar ou diminuir a velocidade do veículo 104 para corresponder uma velocidade designada do plano de viagem. As atividades de controle descritas anteriormente também podem incluir o controle das atividades de gerenciamento de atrito. A Figura 5 é um fluxograma de uma realização de um método 500 para modificar um coeficiente de atrito de uma rota associada a um veículo sobre trilhos. O método 500 pode ser realizado, por exemplo, utilizando-se determinados componentes, equipamentos, estruturas, ou outros aspectos das realizações discutidas anteriormente. Em determinadas realizações, certas etapas podem ser adicionadas ou omitidas, certas etapas podem ser realizadas simultânea ou concorrentemente a outras etapas, certas etapas podem ser realizadas em ordem diferente, e certas etapas podem ser realizadas mais de uma vez, por exemplo, em uma maneira iterativa. Conforme também indicado anteriormente, a determinação das atividades de gerenciamento de atrito pode ocorrer antes de uma missão ser realizada utilizando-se informações esperadas ou antecipadas, ou podem ocorrer durante o desempenho de uma missão, por exemplo, utilizando-se informações de diagnostico obtidas durante o desempenho de uma missão. Ademais, nas realizações, um plano de gerenciamento de atrito pode ser criado antes do desempenho de uma missão utilizando-se as informações disponíveis no momento da criação do plano de gerenciamento de atrito, e modificado durante o desempenho da missão.
Em 510, obtêm-se informações de gerenciamento de energia. Por exemplo, tais informações podem incluir informações referentes à constituição de um comboio, ou desempenho de um comboio. As informações também podem incluir, por exemplo, informações sobre as condições de rota ou outras informações referentes a uma rota pela qual o comboio está atravessando ou atravessará. Essas informações podem ser obtidas, por exemplo, a partir de um plano de viagem ou perfil de viagem que tenha sido criado por ou para um módulo de gerenciamento de energia ou sistema de controle.
Em 512, obtêm-se informações de agendamento. Por exemplo, tais informações podem incluir informações referentes a condições climáticas, ou aos horários quando outros trens atravessarão uma determinada seção da rota. Essas informações podem ser proporcionadas, por exemplo, a partir de um despachante, ou, como outro exemplo, por um sistema de agendamento.
Em 514, obtêm-se informações de diagnóstico. As informações de diagnóstico podem ser obtidas, por exemplo, a partir de um sensor ou sensores dispostos a bordo do comboio. Por exemplo, um sensor acústico pode detectar sons associados a condições que indicam a desejabilidade de uma determinada atividade de gerenciamento de atrito. Como outro exemplo, os sensores podem proporcionar informações referentes a uma disponibilidade de um determinado recurso de gerenciamento de atrito, tal como um nível de agente de modificação de atrito disponível em um reservatório.
Em 516, as informações de gerenciamento de energia, as informações de agendamento, e as informações de diagnóstico são usadas para determinar uma atividade ou atividades de modificação de atrito. A atividade ou atividades de modificação de atrito também podem ser identificadas por um grau de atividade a ser realizado, uma duração de atividade a ser realizada, ou uma frequência de atividade a ser realizada. A atividade pode ser identificada por uma localização ao longo do comboio no qual deve ser realizada, bem como uma localização ao longo de uma rota ou um horário ao longo de uma missão na qual deve ser realizada. A atividade ou atividades podem ser selecionadas ou determinadas ponderando-se ou balanceando-se vários tipos de informações e priorizando-se se algumas das porções das informações indicam atividades de modificação de atrito inconsistentes.
Em 518, determina-se se há alguma razão para evitar uma atividade. A prevenção pode ser desejável, por exemplo, se uma determinada atividade requerer um recurso escasso, ou, como outro exemplo, se uma determinada atividade puder resultar em uma condição insegura ou problemática da rota. Por exemplo, a colocação de areia pode ser evitada próxima às chaves. Se a atividade precisar ser evitada, o método 500 pode retornar para 510 para uma seção subsequente da rota. Se a atividade não for evitada, o método 500 procede para 520.
Em 520, determina-se se existem problemas com a disponibilidade de um recurso. Se não existirem problemas com a disponibilidade, o método 500 procede para 522. Se existirem problemas com disponibilidade, o método 500 procede para 524, onde a atividade determinada é modificada para considerar os problemas de disponibilidade. Por exemplo, as localizações de prioridade que proporcionam o melhor retorno para uso de um recurso genericamente escasso podem ser identificadas, e a atividade permitida somente em localizações de prioridade selecionadas para proporcionar o melhor benefício a partir do recurso. Como outro exemplo, um grau, duração, ou frequência de modificação de atrito originalmente determinados podem ser reduzidos com base na disponibilidade. Como outro exemplo, se uma unidade de modificação de atrito originalmente selecionada não estiver funcionando ou, de outro modo, não estiver disponível, uma unidade de modificação de atrito alternativa pode ser selecionada. Depois que modificações apropriadas tiverem sido feitas à atividade de gerenciamento de atrito previamente determinada, o método 500 pode proceder para 522 (ou pode retornar para 510 para determinar uma atividade apropriada para uma porção subsequente da rota).
Em 522, realiza-se a atividade de modificação de atrito. A seguir, em 524, as informações referentes à atividade de modificação de atrito realizada são usadas, por exemplo, pelo módulo de gerenciamento de energia, para modificar o plano de viagem considerando a atividade de gerenciamento de atrito. Por exemplo pode-se aumentar uma velocidade ou um ajuste de potência, tal como um ajuste de entalhe para um estrangulador, reduzido para considerar a adição de um agente de redução de atrito por uma porção da rota sendo atravessada em alta velocidade.
Em outra realização de um sistema 600, com referência às Figuras 6A-6C, o sistema 600 compreende várias unidades de modificação de atrito 602 (602 se refere às unidades em geral, e 602a, 602b, 602c, etc. se referem a unidades particulares) configuradas para que sejam dispostas a bordo de um comboio veicular 604 tendo vários veículos conectados entre si. (Este pode ser o caso que, no sistema, existem algumas unidades de modificação de atrito que estejam a bordo e algumas que estejam fora de bordo, por exemplo, localizadas à beira da estrada.) Os vários veículos do comboio veicular compreendem várias unidades motrizes 606a, 606b, 606c capazes de autopropulsão e várias unidades não-motrizes 608a, 608b que são incapazes de autopropulsão. As unidades de modificação de atrito 602 são configuradas para modificar uma característica de atrito de uma superfície 610 de uma rota pela qual o comboio veicular se desloca. O sistema compreende, ainda, um módulo de gerenciamento de atrito 612 configurado para que seja comunicativamente acoplado às unidades de modificação de atrito. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para controlar quando as unidades de modificação de atrito modificarem a característica de atrito da superfície da rota com base nas localizações da unidade de modificação de atrito dentro ou, de outro modo, em relação ao comboio veicular. Por exemplo, em uma realização, o módulo de gerenciamento de atrito é configurado, em pelo menos um modo de operação, para controlar pelo menos um primeiro subconjunto de unidades de modificação de atrito para aumentar a característica de atrito da rota imediatamente a montante ou concorrente a pelo menos uma das unidades motrizes ao longo de uma direção de deslocamento (vide a seta) do comboio veicular. (O “primeiro subconjunto” se refere a uma ou mais unidades de gerenciamento de atrito. O termo “concorrente a,” em relação a um veículo, significa que a característica de atrito da rota é alterada em uma localização pela qual o veículo está se deslocando atualmente. O termo “imediatamente a montante,” em relação a um veículo, significa que a característica de atrito da rota é alterada em uma localização pela qual o veículo não está se deslocando atualmente, mas que o veículo se deslocará em um ponto futuro no tempo, mas sem quaisquer veículos de uma categoria de propulsão diferente - unidades não-motrizes no caso de unidades motrizes, e unidades motrizes no caso de unidades não-motrizes - deslocando-se por tal localização enquanto isso.) O módulo de gerenciamento de atrito é configurado, ainda, em pelo menos um modo de operação, para controlar pelo menos um segundo subconjunto de unidades de modificação de atrito (um “segundo subconjunto” com referência a uma ou mais unidades de gerenciamento de atrito, que podem ser unidades iguais, algumas, mas nem todas as unidades iguais, ou nenhuma das unidades iguais, ao primeiro subconjunto) para diminuir a característica de atrito da rota imediatamente a montante ou concorrente a pelo menos uma das unidades não-motrizes ao longo da direção de deslocamento do comboio veicular.
Logo, em operação, como um exemplo, e com referência à Figura 6A, o módulo de gerenciamento de atrito 612 controla a unidade de modificação de atrito anterior 602a de uma unidade motriz anterior 606a para aumentar a característica de atrito da rota em uma localização “L,” concorrente ao veículo anterior 606a deslocando-se pela localização L, e imediatamente a montante de uma segunda unidade motriz 606b conectada e imediatamente atrás da unidade motriz anterior 606a. A fim de aumentar a característica de atrito, e dependendo do tipo de unidade de modificação de atrito em questão, a unidade de modificação de atrito pode aplicar areia, pode aplicar ar comprimido para remover itens da superfície que causam atrito reduzido, tal como água ou gelo, ou similares. A localização L pode ser determinada a partir de um plano de viagem (tal como a localização estando em um nível de ladeira ascendente), ou com base nas operações de comboio, tal como a derrapagem das rodas detectada, por exemplo. À medida que as unidades motrizes 606a, 606b se deslocam pela localização L, o atrito aumentado pode facilitar um esforço de tração aperfeiçoado, isto é, uma capacidade e uma efetividade aperfeiçoadas nas unidades motrizes puxando outros veículos no comboio. No entanto, uma vez que as unidades motrizes tiverem passado pela localização L, pode não ser mais desejável que a superfície da rota 610 na localização L tenha uma característica de atrito aumentada. Por exemplo, quando as unidades não-motrizes 608a, 608b se deslocarem pela localização L, pode ser desejável ter uma característica de atrito reduzida. Logo, de acordo com um aspecto, e com referência à Figura 6B, o módulo de gerenciamento de atrito 612 controla a unidade de modificação de atrito do comboio logo a montante da unidade não-motriz anterior 608a, neste caso, a unidade de modificação de atrito posterior 602b da segunda unidade motriz 606b, par reduzir a característica de atrito da superfície da rota em L à medida que a unidade de modificação de atrito 602b passa por tal localização. O módulo de gerenciamento de atrito 612 realiza esta ação de controle com base na localização da unidade de modificação de atrito posterior 602b dentro do comboio, em relação às unidades não-motrizes e/ou à unidade motriz anterior, e em relação à localização L onde a característica de atrito deve ser modificada. A fim de reduzir a característica de atrito, e dependendo do tipo de unidade de modificação de atrito em questão, a unidade de modificação de atrito 602b pode aplicar ar comprimido para remover areia ou outro material de aumento de atrito previamente aplicado à superfície, e/ou pode aplicar lubrificante à superfície.
Com referência à Figura 6C, uma vez que as unidades não-motrizes 608a, 608b tiverem passado pela localização L, e se existir outra unidade motriz 606c localizada atrás das unidades não-motrizes na direção de deslocamento do comboio, então, o módulo de gerenciamento de atrito 612, em um modo de operação, pode controlar uma das unidades de modificação de atrito no comboio para modificar a característica de atrito da superfície da rota imediatamente a montante, ou concorrente, à outra unidade motriz 606c que se desloca pela localização L. Por exemplo, uma unidade de modificação de atrito anterior 602c da outra unidade motriz posterior 606c pode ser controlada pelo módulo de gerenciamento de atrito, com base em sua posição relativa no comboio, para aplicar ar comprimido à localização L para remover pelo menos parcialmente o lubrificante previamente aplicado à localização à frente das unidades não-motrizes.
Logo, nas realizações, o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para controlar as unidades de modificação de atrito para aumentar a característica de atrito da superfície da rota em uma localização à frente das unidades motrizes em um comboio (à frente da direção de movimento do comboio) que se desloca pela localização, e diminuir a característica de atrito da superfície da rota na localização à frente das unidades não-motrizes no comboio que se desloca pela localização. Deste modo, proporciona-se um esforço de tração aperfeiçoado pelas unidades motrizes na localização, enquanto facilita puxar ou empurrar as unidades não-motrizes à medida que atravessam de modo subsequente a localização. O módulo de gerenciamento de atrito pode ser configurado para controlar as unidades de modificação de atrito para modificação seletiva da característica de atrito da superfície da rota com base na localização dentro ou, de outro modo, em relação ao comboio veicular, e/ou com base na constituição veicular do comboio em relação ao comboio como um todo. Por exemplo, se uma única unidade não-motriz estiver localizada dentro de um grupo de unidades motrizes (tal como um veículo tênder de combustível dentro de um comboio de unidades motrizes), o módulo de gerenciamento de atrito pode ser configurado para aumentar a característica de atrito da superfície da rota para travessia tanto da única unidade não-motriz como do grupo de unidades motrizes, e não reduzir a característica de atrito apenas para uma única unidade não-motriz. Isto ocorre porque pode não ser considerado que o benefício da modificação de característica de atrito para um único veículo em um comboio sobrepuje os custos associados à modificação da característica de atrito. O módulo de gerenciamento de atrito pode ser configurado, ainda, para controlar as unidades de modificação de atrito, adicional ou alternativamente, com base em informações ambientais. Por exemplo, se as condições climáticas forem secas em uma determinada localização, então, pode não ser considerado que o benefício suficiente para que o módulo de gerenciamento de atrito controle uma ou mais das unidades de modificação de atrito aumente a característica de atrito para um final, única unidade motriz posterior no final do comboio, por exemplo, subsequente à aplicação de lubrificante. No entanto, se as condições climáticas foram úmidas na localização, então, pode ser suficientemente benéfico, em relação à operação de comboio, que o módulo de gerenciamento de atrito para controlar uma ou mais unidades de modificação de atrito aumente a característica de atrito à frente da unidade motriz posterior final que atravessa a localização (por exemplo, através de uma remoção pelo menos parcial de lubrificante e aplicação de areia).
Outra realização se refere a um método para um comboio veicular que compreende várias unidades motrizes (veículos capazes de autopropulsão) e várias unidades não-motrizes (veículos incapazes de autopropulsão). O método compreende, em uma localização de uma rota ao longo da qual o comboio veicular se desloca, controlar várias unidades de modificação de atrito para aumentar uma característica de atrito de uma superfície da rota para deslocamento na localização por uma ou mais das unidades motrizes. O método compreende, ainda, controlar as várias unidades de modificação de atrito para reduzir a característica de atrito da superfície da rota na localização, para um deslocamento subsequente na localização por uma ou mais das unidades não-motrizes.
Em outra realização do método, as unidades de modificação de atrito são controladas para aumentar a característica de atrito da superfície da rota na localização concorrente ou imediatamente a montante a uma ou mais das unidades motrizes que se deslocam pela localização.
Em outra realização do método, as unidades de modificação de atrito são controladas para reduzir a característica de atrito da superfície da rota na localização concorrente ou imediatamente a montante a uma ou mais das unidades não-motrizes que se deslocam pela localização.
Em outra realização do método, a característica de atrito da superfície da rota é aumentada na localização através da aplicação de pelo menos areia ou ar comprimido para remover detritos.
Em outra realização do método, a característica de atrito da superfície da rota é reduzida na localização através da aplicação de pelo menos ar comprimido para remover areia da superfície ou lubrificante.
Em outra realização do método, as várias unidades de modificação de atrito são posicionadas a bordo das várias unidades motrizes do comboio veicular.
Em outra realização do método, o método compreende, ainda, controlar as várias unidades de modificação de atrito para aumentar a característica de atrito da superfície da rota na localização subsequente a uma ou mais das unidades não-motrizes que passam pela localização.
Em uma realização, um sistema (por exemplo, para modificar o atrito sobre uma superfície de uma rota) inclui um sistema de controle veicular, uma unidade de modificação de atrito, e um módulo de gerenciamento de atrito. O sistema de controle veicular é configurado para que seja disposto a bordo de um veículo e obter um plano de viagem para o veículo. O plano de viagem se baseia em uma ou mais características de um deslocamento do veículo ao longo de uma rota em uma rede de transporte, características do veículo, ou características da rota ao longo d qual o veículo se desloca durante a viagem. O plano de viagem designa pelo menos uma ou mais operações de tração ou uma ou mais operações de frenagem do veículo durante a viagem. A unidade de modificação de atrito é configurada para que seja disposta a bordo do veículo e modificar uma característica de atrito de uma superfície da rota à medida que o veículo se desloca na rota. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para direcionar a unidade de modificação de atrito para modificar a característica de atrito da superfície da rota com base no plano de viagem.
Em outro aspecto, o módulo de gerenciamento de atrito é configurado, ainda, para acessar as informações de agendamento referentes à viagem de um ou mais veículos adicionais na rede de transporte e usar as informações de agendamento para direcionar a unidade de modificação de atrito.
Em outro aspecto, a unidade de modificação de atrito está incluída em um conjunto de várias unidades de modificação de atrito a bordo do veículo, com as unidades de modificação de atrito dispostas em uma pluralidade correspondente de localizações ao longo do veículo. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar as informações referentes à pluralidade correspondente de localizações das unidades de modificação de atrito para direcionar independentemente a pluralidade de unidades de modificação de atrito.
Em outro aspecto, o veículo inclui um comboio de veículos sobre trilhos que inclui uma unidade motriz anterior e uma pluralidade de unidades motrizes remotas. A unidade de modificação de atrito está incluída em um conjunto de várias unidades de modificação de atrito distribuídas entre a unidade motriz anterior e as unidades motrizes remotas.
Em outro aspecto, a unidade de modificação de atrito está disposta fora de bordo do veículo.
Em outro aspecto, o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para evitar uma atividade de modificação de atrito específica da unidade de modificação de atrito com base nas informações referentes a uma localização ao longo da rota.
Em outro aspecto, a unidade de modificação de atrito inclui uma unidade de lubrificação de flange configurada para dispensar lubrificante a um flange de um trilho, e o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para direcionar a unidade de modificação de atrito para dispensar o lubrificante ao flange do trilho através da unidade de lubrificação de flange próxima a uma curva no trilho.
Em outro aspecto, o módulo de gerenciamento de atrito é configurado, ainda, para usar as informações de diagnóstico para direcionar a unidade de modificação de atrito. Por exemplo, o veículo pode incluir um sensor acústico configurado para proporcionar informações para identificar as localizações que requerem lubrificação. Como um exemplo adicional, as informações de diagnóstico incluem informações referentes a localizações ao longo da rota que requer modificação de atrito, e o sistema proporciona informações referentes a uma ou mais localizações ao longo da rota a um banco de dados.
Em outro aspecto, o veículo inclui um comboio veicular que inclui uma unidade motriz anterior e uma unidade motriz posterior. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar informações referentes a uma localização da unidade motriz posterior para direcionar a unidade de modificação de atrito. Por exemplo, o módulo de gerenciamento de atrito pode usar informações referentes a posições relativas de veículos dentro de um comboio, adicional ou alternativamente, informações referentes a uma posição geográfica.
Em outro aspecto, o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar informações referentes a uma disponibilidade de um recurso de modificação de atrito para direcionar a unidade de modificação de atrito.
Em outro aspecto, o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para identificar as localizações de prioridade ao longo da rota. As localizações de prioridade correspondem a porções da rota onde a modificação de atrito terá um benefício maior que em outras localizações ao longo da rota. O módulo de gerenciamento de atrito pode ser configurado para controlar a unidade de modificação de atrito com base pelo menos em parte nas localizações de prioridade que são identificadas. Em algumas realizações, as localizações de prioridade correspondem a porções da rota onde a modificação de atrito terá um benefício maior que em outras localizações ao longo da rota, por exemplo, porções que satisfaçam um ou mais critérios designados referentes à modificação de atrito a uma extensão maior que uma ou mais outras localizações.
Em outro aspecto, a unidade de modificação de atrito inclui uma unidade de aumento de atrito e uma unidade de redução de atrito. A unidade de aumento de atrito inclui pelo menos uma unidade de dispensação de areia ou uma unidade de limpeza por pressão a ar, e a unidade de redução de atrito inclui uma unidade de dispensação de lubrificante.
Em outro aspecto, o sistema de controle veicular é configurado para modificar o plano de viagem com base em uma ou mais atividades de modificação de atrito realizadas pela unidade de modificação de atrito.
Em outra realização, um método (por exemplo, para modificar o atrito sobre uma superfície de uma rota) inclui acessar informações de um módulo de gerenciamento de energia de um veículo. As informações incluem pelo menos uma das informações posicionais, informações de rota, ou informações de viagem. As informações posicionais incluem informações referentes à localização de uma unidade de modificação de atrito no veículo, as informações de rota incluem informações referentes a características de uma rota pela qual o veículo se desloca, ou as informações de viagem incluem informações referentes a esforços de tração ou frenagem do veículo. O método também inclui determinar autonomamente, em um controlador, uma atividade de modificação de atrito, utilizando-se as informações do módulo de gerenciamento de energia. A atividade de modificação de atrito é configurada para modificar uma superfície pela qual o veículo está se deslocando. O método também inclui controlar a unidade de modificação de atrito para realizar a atividade de modificação de atrito.
Em outro aspecto, o método inclui acessar as informações de agendamento referentes a veículos adicionais de uma rede de transporte incluindo o veículo, e controlar a unidade de modificação de atrito utilizando-se as informações de agendamento.
Em outro aspecto, o método inclui controlar independentemente uma pluralidade de unidades de modificação de atrito dispostas em uma pluralidade correspondente de localizações ao longo do veículo utilizando-se informações referentes à pluralidade correspondente de localizações.
Em outro aspecto, o método inclui evitar uma atividade de modificação de atrito específica com base nas informações referentes a uma localização ao longo da rota. Por exemplo, o termo “evitar” pode significar inibir o desempenho da atividade, não controlar a realização da atividade, ou controlar de modo que não realize uma atividade de modificação de atrito na localização.
Em outro aspecto, o método inclui obter informações de diagnóstico referentes à operação do veículo durante a travessia do veículo pela rota. O método também inclui usar as informações de diagnóstico para controlar a unidade de modificação de atrito.
Em outro aspecto, o método inclui usar as informações referentes a uma disponibilidade de um recurso de modificação de atrito para controlar a unidade de modificação de atrito.
Em outro aspecto, o método inclui identificar as localizações de prioridade ao longo da rota. As localizações de prioridade correspondem a porções da rota onde a atividade de modificação de atrito terá um benefício maior que em outras localizações ao longo da rota. O método também inclui controlar a unidade de modificação de atrito para realizar a atividade de modificação de atrito nas localizações de prioridade e evitar que a unidade de modificação de atrito realize a atividade de modificação de atrito nas outras localizações.
Em outro aspecto, o método inclui modificar um plano de viagem com base na atividade de modificação de atrito.
Em outra realização, outro sistema (por exemplo, para modificar o atrito sobre uma superfície de uma rota) inclui um módulo de gerenciamento de energia configurado para que seja disposto a bordo de um veículo que se desloca em uma rede de transporte formada a partir de rotas interconectadas. O módulo de gerenciamento de energia é configurado para gerar um plano de viagem para uma unidade de controle do veículo que é usada para controlar os esforços de tração do veículo à medida que o veículo se desloca na rede de transporte. O sistema também inclui uma unidade de modificação de atrito configurada para que seja disposta a bordo do veículo. A unidade de modificação de atrito é configurada para modificar uma característica de atrito de uma superfície de uma rota pela qual o veículo se desloca pelo menos adicionando-se um material à superfície ou removendo-se um material previamente presente a partir da superfície. Ademais, o sistema inclui um módulo de gerenciamento de atrito configurado para que seja disposto a bordo do veículo e operacionalmente conectado à unidade de modificação de atrito. O módulo de gerenciamento de atrito configurado para receber informações a partir do módulo de gerenciamento de energia e usar as informações recebidas a partir do módulo de gerenciamento de energia para controlar a unidade de modificação de atrito. As informações recebidas a partir do módulo de gerenciamento de energia incluem pelo menos uma das informações posicionais representativas da localização da unidade de modificação de atrito sobre o veículo, informações de rota representativas das informações referentes às características da rota pela qual o veículo está se deslocando, ou informações de viagem representativas de pelo menos um dos esforços de tração ou frenagem do veículo. O módulo de gerenciamento de energia é configurado para modificar o plano de viagem utilizando-se informações referentes a uma ou mais atividades de gerenciamento de atrito realizadas pela unidade de modificação de atrito.
Em outro aspecto, o módulo de gerenciamento de atrito é configurado, ainda, para acessar informações de agendamento referentes a veículos adicionais na rede de transporte, e o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar as informações de agendamento para controlar a unidade de modificação de atrito.
Em outro aspecto, o sistema inclui uma pluralidade de unidades de modificação de atrito disposta em uma pluralidade correspondente de localizações ao longo do veículo. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar informações referentes à pluralidade correspondente de localizações das unidades de modificação de atrito para controlar independentemente a pluralidade de unidades de modificação de atrito.
Em outro aspecto, o módulo de gerenciamento de atrito é configurada para usar informações referentes a uma disponibilidade de um recurso de modificação de atrito para controlar a unidade de modificação de atrito.
Em outro aspecto, o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para identificar as localizações de prioridade ao longo da rota. As localizações de prioridade correspondentes a porções da rota onde a modificação de atrito terá um benefício maior que em outras localizações ao longo da rota. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para controlar a unidade de identificação de atrito com base pelo menos em parte nas localizações de prioridade que são identificadas.
Em outra realização, outro sistema (por exemplo, para modificar o atrito sobre uma superfície de uma rota) inclui uma unidade de modificação de atrito e um módulo de gerenciamento de atrito. A unidade de modificação de atrito é configurada para que seja disposta a bordo de um comboio veicular tendo vários veículos conectados entre si. A unidade de modificação de atrito também é configurada para modificar uma característica de atrito de uma superfície de uma rota pela qual o comboio veicular se desloca. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para que seja acoplado de modo comunicativo à unidade de modificação de atrito. O módulo de gerenciamento de atrito também é configurado para controlar quando a unidade de modificação de atrito modificar a característica de atrito da superfície da rota com base em uma localização da unidade de modificação de atrito no comboio veicular.
Em outro aspecto, os veículos do comboio veicular incluem uma primeira unidade motriz capaz de autopropulsão e pelo menos uma unidade não-motriz que seja incapaz de autopropulsão. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para direcionar a unidade de modificação de atrito para reduzir a característica de atrito da rota quando a unidade de gerenciamento de atrito for disposta a montante de pelo menos uma unidade não-motriz ao longo de uma direção de deslocamento do comboio veicular.
Em outro aspecto, os veículos do comboio veicular incluem várias unidades motrizes capazes de autopropulsão e uma ou mais unidades não-motrizes que sejam incapazes de autopropulsão. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para direcionar a unidade de modificação de atrito para reduzir a característica de atrito da rota quando a unidade de gerenciamento de atrito for disposta a montante de uma ou mais unidades não-motrizes ao longo de uma direção de deslocamento do comboio veicular ande o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para evitar que a unidade de modificação de atrito reduza a característica de atrito da rota quando a unidade de gerenciamento de atrito for disposta a montante de uma ou mais unidades motrizes ao longo da direção de deslocamento.
Em outro aspecto, os veículos do comboio veicular incluem várias unidades motrizes capazes de autopropulsão e várias unidades não-motrizes que sejam incapazes de autopropulsão. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para direcionar a unidade de modificação de atrito para reduzir a característica de atrito da rota com base em um número das unidades não-motrizes entre a unidade de gerenciamento de atrito e uma primeira unidade motriz localizada a jusante da unidade de modificação de atrito ao longo de uma direção de deslocamento do comboio veicular.
Em outro aspecto, o módulo de gerenciamento de atrito é configurado, ainda, para acessar as informações de agendamento referentes à viagem de veículos adicionais na rede de transporte. O módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar as informações de agendamento para controlar a unidade de modificação de atrito.
Deve-se compreender que a descrição anterior é destinada a ser ilustrativa, e não restritiva. Por exemplo, as realizações descritas anteriormente (e/ou aspectos destas) podem ser usadas em combinação entre si. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos do objeto inventivo sem divergir de seu escopo. Embora as dimensões e típos de materiais aqui descritos sejam destinados a definir os parâmetros do objeto inventivo, estes não se limitam de forma alguma e são realizações exemplificadoras. Muitas outras realizações ficarão aparentes a um indivíduo com conhecimento comum na técnica mediante a análise da descrição anterior. O escopo do objeto inventivo deve, portanto, ser determinado com referência às reivindicações em anexo, junto ao escopo completo de equivalentes aos quais tais reivindicações são intituladas. Nas reivindicações em anexo, os termos “que inclui” e “em que” são usados como os equivalentes em linguagem simples dos respectivos termos “que compreende” e “sendo que.” Ademais, nas reivindicações a seguir, os termos “primeiro,” “segundo,” e “terceiro,” etc. são usados meramente como rótulos, e não se destinam a impor requerimentos numéricos sobre seus objetivos. Ademais, as limitações das reivindicações a seguir não são escritas em um formato do tipo “means-plus-function” (dispositivo-mais-função) e não se pretende que sejam interpretadas com base em 35 U.S.C. § 112, sexto parágrafo, exceto que tais limitações de reivindicação usem expressamente o termo “meio para” seguido por uma declaração de uma função desprovida de estrutura adicional.
Esta descrição escrita usa exemplos para revelar várias realizações do objeto inventivo, e também para permitir que um indivíduo com conhecimento comum na técnica pratique as realizações do objeto inventivo, incluindo produzir e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável do objeto inventivo é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram a um indivíduo com conhecimento comum na técnica. Esses outros exemplos são destinados a estarem no escopo das reivindicações se eles tiverem elementos estruturais que não discordem da linguagem literal das reivindicações, ou se eles incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações. A descrição anterior de certas realizações do presente objeto inventivo será mais bem compreendida quando lida em conjunto com os desenhos em anexo. Até o ponto em que as figuras ilustrem diagramas dos blocos funcionais de várias realizações, os blocos funcionais não são necessariamente indicativos da divisão entre circuitos de hardware. Logo, por exemplo, um ou mais blocos funcionais (por exemplo, controladores ou memórias) podem ser implementados em uma única peça de hardware (por exemplo, um processador de sinal para propósitos gerais, um microcontrolador, uma memória de acesso aleatório, um disco rígido, e similares). De modo similar, os programas podem ser programas autônomos, podem ser incorporados como sub-rotinas em um sistema operacional, podem ser funções em um pacote de software instalado, e similares. As várias realizações não se limitam às disposições e à instrumentalidade mostradas nos desenhos.
Conforme o uso em questão, deve-se compreender que um elemento ou etapa citado no singular e procedido pela palavra “um” ou “uma” não exclui a forma no plural dos ditos elementos ou etapas, exceto que tal exclusão seja explicitamente declarada. Adicionalmente, as referências a “uma realização” do objeto inventivo presentemente descrito não são destinadas a serem interpretadas excluindo a existência de realizações adicionais que também incorporem os recursos citados. Ademais, exceto onde explicitamente declarado em contrário, as realizações “que compreende,” “compreende,” “que inclui,” “inclui,” “tendo,” ou “tem” um elemento ou uma pluralidade de elementos tendo uma propriedade particular podem incluir elementos adicionais não tendo tal propriedade.

Claims (43)

1. SISTEMA, que compreende: um sistema de controle veicular configurado para que seja disposto a bordo de um veículo e obtenha um plano de viagem para o veículo, sendo que o plano de viagem se baseia em uma ou mais características de uma viagem do veículo ao longo de uma rota em uma rede de transporte, características do veículo, ou características da rota ao longo da qual o veículo se desloca durante a viagem, sendo que o plano de viagem designa pelo menos uma ou mais operações de tração ou uma ou mais operações de frenagem do veículo durante a viagem; uma unidade de modificação de atrito configurada para modificar uma característica de atrito de uma superfície da rota à medida que o veículo se desloca na rota; e um módulo de gerenciamento de atrito configurado para direcionar a unidade de modificação de atrito para modificar a característica de atrito da superfície da rota com base no plano de viagem.
2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado, ainda, para acessar as informações de agendamento referentes à viagem de um ou mais veículos adicionais na rede de transporte e usar as informações de agendamento para direcionar a unidade de modificação de atrito.
3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que a unidade de modificação de atrito é incluída em um conjunto de várias unidades de modificação de atrito a bordo do veículo, as unidades de modificação de atrito dispostas em uma pluralidade correspondente de localizações ao longo do veículo, e em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar informações referentes à pluralidade correspondente de localizações das unidades de modificação de atrito para direcionar independentemente a pluralidade de unidades de modificação de atrito.
4. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que a unidade de modificação de atrito é disposta fora de bordo do veículo.
5. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que o veículo compreende um comboio de veículos sobre trilhos que inclui uma unidade motriz anterior e uma pluralidade de unidades motrizes remotas, e em que a unidade de modificação de atrito é incluída em um conjunto de várias unidades de modificação de atrito distribuídas entre a unidade motriz anterior e as unidades motrizes remotas.
6. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para evitar uma atividade de modificação de atrito específica da unidade de modificação de atrito com base nas informações referentes a uma localização ao longo da rota.
7. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que a unidade de modificação de atrito inclui uma unidade de lubrificação de flange configurada para dispensar lubrificante a um flange de um trilho, e em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para direcionar a unidade de modificação de atrito para dispensar o lubrificante ao flange do trilho através da unidade de lubrificação de flange próxima a uma curva do trilho.
8. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 7, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para identificar a curva no trilho, para direcionar a unidade de modificação de atrito para dispensar o lubrificante ao flange do trilho através da unidade de lubrificação de flange próxima à curva no trilho, com base em pelo menos uma localização do veículo identificada ou no plano de viagem.
9. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurada, ainda, para usar as informações de diagnóstico para direcionar a unidade de modificação de atrito.
10. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 8, que compreende, ainda, um sensor acústico configurado para proporcionar as informações de diagnóstico para identificar as localizações que requerem lubrificação.
11. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 8, em que as informações de diagnóstico incluem informações referentes localizações ao longo da rota que requer uma modificação de atrito, e em que o sistema é configurado para proporcionar informações referentes a uma ou mais localizações ao longo da rota a um banco de dados.
12. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que o veículo compreende um comboio veicular que inclui uma unidade motriz anterior e uma unidade motriz posterior, e em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar informações referentes a uma localização da unidade motriz posterior para direcionar a unidade de modificação de atrito.
13. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar as informações referentes a uma disponibilidade de um recurso de modificação de atrito para direcionar a unidade de modificação de atrito.
14. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para identificar as localizações de prioridade ao longo da rota, as localizações de prioridade correspondentes às porções da rota onde a modificação de atrito terá um benefício maior que em outras localizações ao longo da rota, e controlar a unidade de modificação de atrito com base pelo menos em parte nas localizações de prioridade que são identificadas.
15. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que a unidade de modificação de atrito compreende uma unidade de aumento de atrito e uma unidade de redução de atrito, sendo que a unidade de aumento de atrito compreende pelo menos uma unidade de dispensação de areia ou uma unidade de limpeza por pressão a ar, sendo que a unidade de redução de atrito inclui uma unidade de dispensação de lubrificante.
16. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que o sistema de controle veicular é configurado para modificar o plano de viagem com base em uma ou mais atividades de modificação de atrito realizadas pela unidade de modificação de atrito.
17. MÉTODO, que compreende: acessar as informações de um módulo de gerenciamento de energia de um veículo, sendo que as informações incluem pelo menos uma das informações posicionais, informações de rota, ou informações de viagem, sendo que as informações posicionais compreendem informações referentes à localização de uma unidade de modificação de atrito no veículo, sendo que as informações de rota compreendem informações referentes características de uma rota pela qual o veículo se desloca, ou as informações de viagem compreendem informações referentes pelo menos a um dos esforços de tração ou frenagem do veículo; determinar autonomamente uma atividade de modificação de atrito em um controlador utilizando-se as informações do módulo de gerenciamento de energia, a atividade de modificação de atrito configurada para modificar uma superfície pela qual o veículo está se deslocando; e controlar a unidade de modificação de atrito para realizar a atividade de modificação de atrito.
18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, que compreende, ainda, acessar informações de agendamento referentes a veículos adicionais de uma rede de transporte que inclui o veículo, e controlar a unidade de modificação de atrito utilizando-se as informações de agendamento.
19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, em que a unidade de modificação de atrito é uma entre a pluralidade de unidades de modificação de atrito no veículo, e em que o método compreende, ainda, controlar independentemente a pluralidade de unidades de modificação de atrito dispostas em uma pluralidade correspondente de localizações ao longo do veículo utilizando-se informações referentes à pluralidade correspondente de localizações.
20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, que compreende, ainda, evitar uma atividade de modificação de atrito específica em uma localização ao longo da rota com base nas informações de rota.
21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, que compreende, ainda: obter informações de diagnóstico referentes à operação do veículo durante a travessia do veículo pela rota; e usar as informações de diagnóstico para controlar a unidade de modificação de atrito.
22. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, que compreende, ainda: usar informações referentes a uma disponibilidade de um recurso de modificação de atrito para controlar a unidade de modificação de atrito.
23. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, que compreende, ainda: identificar as localizações de prioridade ao longo da rota, sendo que as localizações de prioridade correspondente a porções da rota onde a atividade de modificação de atrito terá um benefício maior que em outras localizações ao longo da rota; e controlar a unidade de modificação de atrito para realizar a atividade de modificação de atrito nas localizações de prioridade e evitar que a unidade de modificação de atrito realize a atividade de modificação de atrito nas outras localizações.
24. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, que compreende, ainda, modificar um plano de viagem com base na atividade de modificação de atrito.
25. SISTEMA, que compreende: um módulo de gerenciamento de energia configurado para que seja disposto a bordo de um veículo que se desloca em uma rede de transporte formada a partir das rotas interconectadas, sendo que o módulo de gerenciamento de energia é configurado para gerar um plano de viagem para uma unidade de controle do veículo que seja usada para controlar os esforços de tração do veículo à medida que o veículo se desloca na rede de transporte; uma unidade de modificação de atrito configurada para que seja disposta a bordo do veículo, sendo que a unidade de modificação de atrito é configurada para modificar uma característica de atrito de uma superfície de uma rota pela qual o veículo se desloca pelo menos adicionando-se um material à superfície ou removendo-se um material previamente presente a partir da superfície; e um módulo de gerenciamento de atrito configurado para que seja disposto a bordo do veículo e operacionalmente conectado à unidade de modificação de atrito, sendo que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para receber informações a partir do módulo de gerenciamento de energia e usar as informações recebidas a partir do módulo de gerenciamento de energia para controlar a unidade de modificação de atrito, sendo que as informações recebidas a partir do módulo de gerenciamento de energia incluem pelo menos uma das informações posicionais representativas de uma localização da unidade de modificação de atrito sobre o veículo, informações de rota representativas das informações referentes a características da rota pela qual o veículo está se deslocando, ou informações de viagem representativas de pelo menos um dos esforços de tração ou frenagem do veículo; e em que o módulo de gerenciamento de energia é configurado para modificar o plano de viagem utilizando-se informações referentes a uma ou mais atividades de gerenciamento de atrito realizadas pela unidade de modificação de atrito.
26. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 25, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado, ainda, para acessar as informações de agendamento referentes a veículos adicionais na rede de transporte, e em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar as informações de agendamento para controlar a unidade de modificação de atrito.
27. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 25, em que a unidade de modificação de atrito é uma entre a pluralidade de unidades de modificação de atrito dispostas em uma pluralidade correspondente de localizações no veículo, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar as informações referentes à pluralidade correspondente de localizações das unidades de modificação de atrito para controlar independentemente a pluralidade de unidades de modificação de atrito.
28. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 25, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar as informações referentes a uma disponibilidade de um recurso de modificação de atrito para controlar a unidade de modificação de atrito.
29. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 25, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para identificar as localizações de prioridade ao longo da rota, sedo que as localizações de prioridade correspondem às porções da rota onde a modificação de atrito terá um benefício maior que em outras localizações ao longo da rota, e em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para controlar a unidade de modificação de atrito com base pelo menos em parte nas localizações de prioridade que são identificadas.
30. SISTEMA, que compreende: uma unidade de modificação de atrito configurada para que seja disposta a bordo de um comboio veicular tendo vários veículos conectados entre si, sendo que a unidade de modificação de atrito também é configurada para modificar uma característica de atrito de uma superfície de uma rota pela qual o comboio veicular se desloca; e um módulo de gerenciamento de atrito configurado para que seja acoplado de modo comunicativo à unidade de modificação de atrito, sendo que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para controlar quando a unidade de modificação de atrito modificar a característica de atrito da superfície da rota com base em uma localização da unidade de modificação de atrito em relação ao comboio veicular.
31. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 30, em que os veículos do comboio veicular incluem uma primeira unidade motriz capaz de autopropulsão e pelo menos uma unidade não-motriz que seja incapaz de autopropulsão, e em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado em pelo menos um modo de operação para direcionar a unidade de modificação de atrito para reduzir a característica de atrito da rota quando a unidade de gerenciamento de atrito for disposta a montante de pelo menos uma unidade não-motriz ao longo de uma direção de deslocamento do comboio veicular.
32. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 30, em que os veículos do comboio veicular incluem várias unidades motrizes capazes de autopropulsão e uma ou mais unidades não-motrizes que sejam incapazes de autopropulsão, e em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado em pelo menos um modo de operação para direcionar a unidade de modificação de atrito para reduzir a característica de atrito da rota quando a unidade de gerenciamento de atrito for disposta a montante de uma ou mais unidades não-motrizes ao longo de uma direção de deslocamento do comboio veicular e o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para evitar que a unidade de modificação de atrito reduza a característica de atrito da rota quando a unidade de gerenciamento de atrito for disposta a montante de uma ou mais unidades motrizes ao longo da direção de deslocamento.
33. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 30, em que os veículos do comboio veicular incluem várias unidades motrizes capazes de autopropulsão e várias unidades não-motrizes que sejam incapazes de autopropulsão, e em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado em pelo menos um modo de operação para direcionar a unidade de modificação de atrito para reduzir a característica de atrito da rota com base em um número das unidades não-motrizes entre a unidade de gerenciamento de atrito e uma primeira unidade motriz localizada a jusante da unidade de modificação de atrito ao longo de uma direção de deslocamento do comboio veicular.
34. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 30, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado, ainda, para acessar as informações de agendamento referentes ao deslocamento de veículos adicionais na rede de transporte, e em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para usar as informações de agendamento para controlar a unidade de modificação de atrito.
35. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 30, em que: os vários veículos do comboio veicular compreendem várias unidades motrizes capazes de autopropulsão e várias unidades não-motrizes que sejam incapazes de autopropulsão; a unidade de modificação de atrito é uma das várias unidades de modificação de atrito dispostas a bordo ou fora de bordo das unidades motrizes do comboio veicular, sendo que as várias unidades de modificação de atrito são configuradas para modificar as característica de atrito da superfície da rota pela qual o comboio veicular se desloca; o módulo de gerenciamento de atrito é configurado para ser acoplado de modo comunicativo às várias unidades de modificação de atrito; e o módulo de gerenciamento de atrito é configurado, em pelo menos um modo de operação: para controlar pelo menos um primeiro subconjunto de unidades de modificação de atrito para aumentar a característica de atrito da rota imediatamente a montante ou concorrente a pelo menos uma das unidades motrizes ao longo de uma direção de deslocamento do comboio veicular; e controlar pelo menos um segundo subconjunto das unidades de modificação de atrito para reduzir a característica de atrito da rota imediatamente a montante ou concorrente a pelo menos uma das unidades não-motrizes ao longo da direção de deslocamento do comboio veicular.
36. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 35, em que o módulo de gerenciamento de atrito é configurado, em pelo menos um modo de operação: para controlar pelo menos o segundo subconjunto das unidades de modificação de atrito para aplicar um lubrificante à superfície da rota, para reduzir a característica de atrito da rota; e para controlar pelo menos o primeiro subconjunto das unidades de modificação de atrito para remover pelo menos parcialmente o lubrificante da superfície da rota, para aumentar a característica de atrito da rota.
37. MÉTODO, que compreende: em uma localização de uma rota ao longo da qual um comboio veicular se desloca, sendo que o comboio veicular compreende várias unidades motrizes e várias unidades não-motrizes, controlando várias unidades de modificação de atrito para aumentar uma característica de atrito de uma superfície da rota para um deslocamento na localização por uma ou mais das unidades motrizes; e controlar as várias unidades de modificação de atrito para reduzir a característica de atrito da superfície da rota na localização, para um deslocamento subsequente na localização por uma ou mais das unidades não-motrizes.
38. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 37, em que as unidades de modificação de atrito são controladas para aumentar a característica de atrito da superfície da rota na localização concorrente ou imediatamente a montante de uma ou mais unidades motrizes que se deslocam pela localização.
39. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 37, em que as unidades de modificação de atrito são controladas para reduzir a característica de atrito da superfície da rota na localização concorrente ou imediatamente a montante de uma ou mais unidades não-motrizes que se deslocam pela localização.
40. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 37, em que a característica de atrito da superfície da rota é aumentada na localização através da aplicação de pelo menos areia ou ar comprimido para remover detritos.
41. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 37, em que a característica de atrito da superfície da rota é reduzida na localização através da aplicação de pelo menos ar comprimento para remover areia da superfície ou lubrificante.
42. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 37, em que as várias unidades de modificação de atrito são posicionadas a bordo das várias unidades motrizes do comboio veicular.
43. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 37, que compreende, ainda, controlar as várias unidades de modificação de atrito para aumentar a característica de atrito da superfície da rota na localização subsequente a uma ou mais das unidades não-motrizes que passam pela localização.
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