BR112018071323B1 - Sistema de criação de perfil da velocidade do trem - Google Patents

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Roger B. Lewis
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New York Air Brake, LLC
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Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema de criação de perfil da velocidade do trem para uso em conexão com um sistema de gerenciamento de trem que pode gerar um perfil virtual de uma rota predeterminada tendo um período estimado de chegada em um destino com base em dados específicos para a rota e o trem real que percorrerá na rota. O perfil virtual pode ser ajustado para qualquer aceleração e qualquer desaceleração necessária pelo trem e então otimizada para consumo de combustível reduzido reduzindo o esforço de frenagem e melhorando as oportunidades de ponto morto sobre a rota se o período estimado de chegada for mais cedo do que um período desejado de chegada. O perfil virtual pode ainda estar em conformidade de modo que o tempo estimado de chegada corresponda com o período desejado de chegada dentro de um limite estreito.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção refere-se a um sistema de gerencia mento de trem e, mais particularmente, a um sistema para prever os períodos de chegada com base em um perfil de velocidade.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA
[0002] Sistemas de gerenciamento de trens, como o LEADER Locomotive Engineer Assist/Display e o Event Recorder, da New York Air Brake, LLC, de Watertown, Nova York, são projetados para melhorar o manuseio do trem e gerar economias significativas de combustível. Tais sistemas auxiliam os engenheiros de locomotivas a reduzir o consumo de combustível enquanto gerenciam efetivamente o tempo de viagem e minimizam as forças no trem. Embora os sistemas de gerenciamento possam projetar a velocidade do trem várias milhas no futuro com base em uma simulação do trem em seus atuais ajustes de aceleração, essa projeção é limitada a apenas alguns quilômetros de distância e pode ser relativamente imprecisa devido à incapacidade de explicar o território ondulante. Por conseguinte, existe a necessidade de um sistema que possa prever com mais precisão a velocidade do comboio ao longo de distâncias mais longas e proporcionar tempos de chegada estimados para além de uma curta distância.
BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0003] A presente invenção compreende um sistema de criação de perfil da velocidade do trem para uso em conexão com um sistema de gerenciamento de trem. O sistema inclui um primeiro módulo programado para gerar um perfil virtual de uma rota predeterminada tendo um período estimado de chegada em um destino com base em dados específicos à rota predeterminada e um trem que percorrerá na rota predeterminada. O perfil virtual compreende uma série de pontos de dados equidistantes, cada um está associado com um limite de velocidade representando o limite de velocidade aplicável mais baixo para o trem na localização correspondente da rota predeterminada. O primeiro módulo é programado para gerar o perfil virtual carregando os dados de um arquivo de configuração, criando tabelas de informação operacional, gerando um perfil virtual preliminar tendo pontos de dados equidistantes e então finalizando o perfil virtual ajustando com base na velocidade máxima alcançável pelo trem em quaisquer graus na rota predeterminada.
[0004] Um segundo módulo do sistema é programado para modificar o perfil virtual com base em qualquer aceleração e qualquer desaceleração necessária pelo trem ao atravessar a rota predeterminada. O segundo módulo é programado para modificar o perfil virtual com base em qualquer aceleração e qualquer desaceleração ajustando os limites de velocidade para cada ponto de dados com base na aceleração e na desaceleração que o trem é capaz de passar pela rota predeterminada.
[0005] Um terceiro módulo do sistema é programado para modificar o perfil virtual para reduzir qualquer esforço de frenagem do trem ao longo da rota predeterminada. A modificação do perfil virtual pelo terceiro módulo para reduzir qualquer esforço de frenagem apenas ocorre se o período de chegada estimado após modificação do perfil virtual com base em qualquer aceleração e qualquer desaceleração é mais cedo do que o período de chegada desejado. O terceiro módulo é programado para modificar o perfil virtual para reduzir qualquer esforço de frenagem reduzindo o limite de velocidade de cada ponto de dados antes a cada ponto de dados tendo uma redução do limite de velocidade. Entretanto, o terceiro módulo é programado para não reduzir o limite de velocidade de cada ponto de dados anterior se o limite de velocidade reduzido cairá abaixo de um limite de velocidade mínimo para tal ponto de dados.
[0006] Um quarto módulo do sistema é programado para modificar o perfil virtual para melhorar ponto morto ao longo da rota predeterminada. A modificação do perfil virtual para melhorar o ponto morto pelo quarto módulo apenas ocorre se o período de chegada estimado após modificação do perfil virtual pelo terceiro módulo for mais cedo do que o período de chegada desejado. O quarto módulo é programado para revisar o limite de velocidade para cada ponto de dados onde o trem requer menos energia de tração do que um limite predeterminado.
[0007] Um quinto módulo do sistema é programado para obedecer ao período estimado de chegada a um período desejado de chegada no destino que é inserido por um usuário. O quinto módulo é programado para obedecer ao período estimado de chegada a um período desejado de chegada ajustando os limites de velocidade de um grupo de pontos de dados, cada um tendo um limite de velocidade que pode ser elevado ou reduzido e não foi elevado ou reduzido por quaisquer do segundo, terceiro, ou quarto módulo.
[0008] O sistema implementa um método para gerar um perfil de velocidade para um trem que começa com a permissão de um usuário de inserir um destino e período estimado de chegada. Depois, um perfil virtual de uma rota predeterminada tendo um período estimado de chegada em um destino é gerado com base em dados específicos à rota predeterminada que é recuperada de um arquivo de configuração. O perfil virtual é então modificado com base em qualquer aceleração e qualquer desaceleração necessária pelo trem ao atravessar a rota predeterminada conforme determinado a partir dos dados específicos para a rota predeterminada. O perfil virtual pode ainda ser modificado para reduzir qualquer esforço de frenagem do trem ao longo da rota predeterminada se o período estimado de chegada for mais cedo do que um período desejado de chegada inserido por um usuário. O perfil virtual pode ser ainda modificado para melhorar o ponto morto ao longo da rota predeterminada se o período estimado de chegada for mais cedo do que o período desejado de chegada inserido por um usuário. Como uma etapa final, o perfil virtual é modificado para obedecer ao período estimado de chegada para um período desejado de chegada no destino que é inserido por um usuário.
BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISUALIZAÇÕES DO(S) DESENHO(S)
[0009] A presente invenção será mais completamente entendida e observada lendo a seguinte Descrição Detalhada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais:
[0010] a Figura 1 é um esquema de um sistema de gerenciamento de trem tendo um subsistema de criação de perfil da velocidade de acordo com a presente invenção;
[0011] a Figura 2 é um fluxograma de um processo de perfil virtual de acordo com a presente invenção.
[0012] a Figura 3 é um fluxograma de um processo de geração de perfil virtual de acordo com a presente invenção;
[0013] a Figura 4 é um fluxograma de um processo de otimização de perfil virtual de acordo com a presente invenção;
[0014] a Figura 5 é um fluxograma de um processo de redução de frenagem do perfil virtual de acordo com a presente invenção;
[0015] a Figura 6 é um fluxograma de um processo de otimização do ponto morto do perfil virtual de acordo com a presente invenção; e
[0016] a Figura 7 é um fluxograma de um processo de correspondência do perfil virtual de acordo com a presente invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0017] Agora com referência aos desenhos, em que os numerais de referência similares se referem a peças similares por todo o texto, é visto na Figura 1 um sistema de gerenciamento de trem 10 que inclui um subsistema de criação de perfil da velocidade 12 para mais precisamente estimar futuras velocidades e períodos de chegada. O sistema 10 ainda inclui um gateway de entrada 14 para obter dados usados na gestão de um trem. Por exemplo, o gateway de entrada pode receber entradas das interfaces do usuário 16 como um computador de gerenciamento de trem (TMC) 18, uma plataforma do carro de pedido instrumentado (IOC) 20, computador de eletrônica de trilho integrado (FIRE) 22 e um módulo de exibição de cabine da locomotiva (LCDM) 24. Dados coletados incluem dados do motor, dados do tubo de freio, data da linha de trem, posição da trilha, bancos de dados de trilha, definições de consistência, restrições de velocidade, programação e informações de rota e entradas de interfaces de usuário 16.
[0018] Os dados recebidos pelo gateway de entrada 14 são processados pelo subsistema de criação de perfil de velocidade 12, bem como pela lógica de solicitação 26, um controlador de simulação 28 e um controlador de registro 30 de acordo com parâmetros predeterminados. Os dados processados por estes subsistemas podem ser fornecidos a um módulo de dinâmica de trem 32 para determinar forças envolvidas em uma simulação. O sistema 10 pode então fornecer informação através de um gateway de saída 34 para vários dispositivos de saída 36, tais como TMC 18, FIRE 22, LCDM 24, e até estações remotas 38 de acordo com protocolos sem fios. As saídas do sistema 10 podem incluir forças longitudinais nos vagões, forças laterais / verticais nos vagões, pressão do tubo de freio, pressão auxiliar do reservatório, pressão do reservatório de emergência, pressão do cilindro de freio, além de previsões de velocidade, posições de aceleração recomendadas, mensagens de erro e avisos e um registro de dados. De um modo preferido, o subsistema de criação de perfil de velocidade 12 tem uma interface de aplicação fechada e apenas comunica com os sistemas internos.
[0019] Para criação de perfil precisa pelo subsistema de criação de perfil da velocidade 12, o sistema 10 deve ser fornecido com informação de rota precisa de uma fonte externa, como sistema de retaguarda da ferrovia, através do gateway de entrada 14 para cada trem equipado com o subsistema de criação de perfil da velocidade 12. Por exemplo, o subsistema de criação de perfil da velocidade 12 requer um perfil de trilho de precisão que inclui magnitude de grau e localização, magnitude de curva e localização e a localização de marcadores de milha. Além disso, o subsistema de criação de perfil da velocidade 12 é ainda fornecido com a direção de percurso de modo que a magnitude dos graus e curvas possa ser corretamente interpretada. Destinos únicos ou múltiplos podem ser fornecidos ao subsistema de criação de perfil da velocidade 12. Preferivelmente, cada destino é pareado com um tempo alvo, ou seja, o período que o trem deve estar em cada destino, de modo que o subsistema de criação de perfil da velocidade 12 possa criar perfil de velocidade otimizado por energia para alcançar o(s) tempo(s) alvo(s). Um conjunto completo de limites de velocidade para a rota particular pode ainda ser inserido no subsistema de criação de perfil da velocidade 12 e pode incluir limites de velocidade civil, quaisquer restrições de velocidade temporárias, restrições de velocidade do tipo de trem, limites de velocidade especificados pelo usuário e todas as restrições de velocidade sinalizadas conhecidas.
[0020] Informações consistentes também são necessárias para o subsistema 12 de perfil de velocidade e geralmente inclui o número de carros no trem, o número de locomotivas, o peso de cada carro, o peso de cada locomotiva, a área frontal de cada carro, a área frontal de cada locomotiva, o número de eixos em cada carro, o número de eixos em cada locomotiva, o esforço de tração (TE) versus curvas de velocidade para cada locomotiva, freio dinâmico (DB) versus curvas de velocidade para cada locomotiva.
[0021] O cálculo das equações de movimento para o sistema ativo consiste no uso de eficiências de resistência, tais como eficiência dinâmica do freio, eficiência do esforço de tração, eficiência da resistência da curva e eficiência da resistência ao rolamento. De um modo preferido, uma gama de eficiências de tolerância aceitável pode ser programada no subsistema de criação de perfis de velocidade 12, tal como zero a 3,0 (trezentos por cento). Quaisquer eficiências de entrada fora da tolerância produzirão uma mensagem de erro do subsistema de criação de perfil de velocidade 12.
[0022] O subsistema de criação perfil de velocidade 12 está programado para processar os dados de entrada e fornecer várias saídas. Em primeiro lugar, o subsistema de criação de perfil de velocidade 12 gera uma lista de locais de rastreamento emparelhados com limites de velocidade como resposta a um procedimento de chamada, ou seja, uma solicitação de informações processadas de outro subsistema. Em segundo lugar, o subsistema de criação de perfil de velocidade 12 gera uma hora para qualquer destino de entrada. No caso de um erro na determinação de qualquer uma dessas saídas, um código de erro é gerado em resposta a um procedimento de chamada.
[0023] O subsistema de criação de perfil de velocidade 12 é de preferência incluído como parte do software que implementa o sistema 10 e executa uma série de cálculos baseados em dados introduzidos para um perfil preciso. Se o subsistema de criação de perfil de velocidade 12 for ativado, como por um usuário selecionando a saída de um perfil de velocidade em uma entrada de usuário 16, o usuário pode ser solicitado como parte de uma sequência de login ou processo para inserir um ou mais destinos fornecidos. Da mesma forma, o usuário pode ser solicitado a inserir o ETA desejado usando a entrada do usuário 16, se não for fornecido anteriormente. Estas entradas podem ser exibidas na entrada do usuário 16 para confirmação. Um usuário pode também indicar se o subsistema de criação de perfis de velocidade 12 deve calcular um consumo de combustível estimado.
[0024] Uma vez concluído o processo de login, o subsistema 12 de criação de perfil de velocidade pode gerar um perfil virtual. O subsistema de criação de perfil de velocidade 12 calcula o esforço de tração máximo e o esforço máximo de frenagem dinâmica com base na composição de consistência. Por exemplo, locomotivas em uma consistência podem operar nos estados de ativo, isolado, sem DB, somente DB e morto. Como descrito acima, o número de locomotivas e o estado de cada locomotiva podem ser introduzidos ou configurados a partir de telas de configuração consistente fornecidas pelo sistema 10 nas entradas do usuário 16. O subsistema de criação de perfil de velocidade 12 também calcula o esforço de tração total disponível com energia distribuída com base na suposição que qualquer locomotiva remota ativa será operada no estado de potência distribuída síncrona para fins de cálculo do esforço de tração total. O subsistema de criação de perfil de velocidade 12 pode então calcular um perfil de velocidade que atenda a um ETA desejado dentro de um limite, como dois por cento.
[0025] Durante a operação do trem, a lógica de solicitação 26 pode gerar e enviar solicitações ao usuário através do gateway de saída 34 para operar o trem de acordo com o perfil virtual calculado. Deve-se reconhecer que condições altamente variáveis e imprevisíveis significam que o perfil de velocidade não será seguido exatamente. Por exemplo, informações de consistência imprecisas, informações de perfil de pista imprecisas, alterações de cronograma, alterações de rota e requisitos de manuseio de trens podem resultar em desvios do perfil de velocidade. Como resultado, o subsistema de criação de perfil de velocidade 12 é programado para fornecer feedback em tempo real ao engenheiro que reflete desvios do perfil de velocidade e fornecer avisos ao usuário que ajudarão a manter o cronograma desejado quando houver desvios do perfil de velocidade. Por exemplo, uma vez que um perfil virtual é calculado, o subsistema de criação de perfil de velocidade 12 pode causar a exibição de uma hora de chegada prevista inicial em cada destino. A exibição da hora de chegada prevista inicial pode ser atualizada em tempo real com base nas condições reais de operação para refletir as alterações no tempo de chegada previsto devido a desvios do perfil de velocidade inicial. O subsistema de criação de perfil de velocidade 12, por meio da lógica de solicitação 26 e do gateway de saída 34, também pode solicitar ao operador do trem que faça as alterações calculadas para atingir o tempo previsto inicial para um ou mais destinos de entrada anteriores com um limite predeterminado, como cinco por cento. O subsistema de criação de perfil de velocidade 12 também pode permitir, via entrada de usuário 16, que um usuário ajuste manualmente o ETA desejado enquanto estiver em rota para o destino.
[0026] Com referência à Figura 2, uma vez que todos os dados requeridos foram introduzidos e as tabelas relevantes foram calculadas, o subsistema de criação de perfil de velocidade 12 implementa um processo de geração de perfil de velocidade 50 que produz um perfil virtual governando o funcionamento do trem. O perfil virtual estende-se desde a localização atual do trem até um ou mais destinos através de uma série de valores de limite de velocidade virtual (VSL) que são atribuídos a cada ponto de dados representando cada ponto de localização equidistante ao longo da rota. A criação de um perfil virtual pressupõe que as informações consistentes sejam conhecidas, completas, precisas e não mudam, e que a rota é conhecida, completa, precisa e não é alterada depois de estabelecida. O primeiro processo de geração de perfil de velocidade de etapa é criar um perfil de rota virtual 100 tendo um cronograma para a operação do trem sobre a rota desejada e um perfil ETA para cada destino desejado. O próximo passo 200 é modificar o perfil para determinar o melhor perfil ETA realisticamente realizável, tendo em conta a aceleração e desaceleração que devem ocorrer ao longo da rota. Se o perfil ETA modificado pela etapa 200 for inferior ao ETA desejado, o esforço de frenagem no perfil é modificado na etapa 300 para melhorar o consumo de combustível. Se o perfil ETA continuar a ser menor do que o ETA desejado, o perfil pode ser ainda modificado na etapa 400 para melhorar o consumo de combustível, identificando as oportunidades de desaceleração ao longo da rota. Uma vez que o perfil tenha sido modificado para o esforço de frenagem e a desaceleração, ou se o perfil ETA exceder o ETA desejado em qualquer momento, o perfil pode ser modificado na etapa 500 para corresponder ao ETA desejado.
[0027] Com referência à Figura 3, a criação de um perfil de rota virtual na etapa 100 começa com a leitura de todos os dados de configuração 102, como carregando os dados de um arquivo de configuração 104 estabelecido pelo sistema de gestão de trem 10 com base na entrada do usuário e outras fontes de dados disponíveis. Como explicado acima, um ETA desejado para cada destino na rota selecionada pode ser inserido e usado para otimizar a operação do trem. Os dados também incluem a velocidade inicial a partir da qual o perfil virtual será iniciado e qualquer informação de velocidade mínima para pontos ao longo da rota. A velocidade inicial pode ser recuperada do sistema 10 de gestão de trem, pois o trem pode estar em movimento quando o subsistema de criação de perfis de velocidade 12 é acionado para produzir um perfil de velocidade. Os dados também devem incluir eficiência de DB (um parâmetro de escala linear que modifica o esforço de frenagem dinâmica), eficiência de TE (um parâmetro de escala linear que modifica o esforço de tração), eficiência de RR (um parâmetro de escala linear que modifica o esforço de resistência de rolagem) parâmetro de escala linear que modifica o esforço de resistência da curva) e a posição do DB (a posição dinâmica da alavanca do freio).
[0028] A partir dos dados recuperados do arquivo de configuração, o subsistema de criação de perfil de velocidade 12 cria uma série de tabelas 106 contendo dados operacionais com base nos dados de configuração. Por exemplo, as tabelas podem incluir esforço de tração composto do acelerador versus velocidade, que compreende o esforço de tração combinado de todas as locomotivas em cada posição de entalhe do inativo até 8 em incrementos de 0,1 mph até uma velocidade máxima, como 70 mph, usando unidades padrão, como libras versos mph. As tabelas podem incluir ainda o esforço DB composto versus velocidade, que é o esforço de frenagem dinâmica combinada de todas as locomotivas em todas as posições do DB desde a configuração até 8. As tabelas podem incluir velocidade de resistência de rolagem composta, que é a força combinada de resistência ao rolamento todos os vagões no trem como uma função da velocidade usando a fórmula R (V) = ∑A + ∑BV + ∑CV2. As tabelas também devem incluir dados que reflitam a força de redução do tempo, o que pode ser determinado simulando uma redução predeterminada do freio aeromédico, como 68,9 kPa (10 psi), e então calculando e somando a força crescente de sapata em cada carro durante o tempo necessário para os cilindros de freio carregar. Finalmente, as tabelas podem incluir a força de liberação do freio, o que é obtido simulando uma liberação do freio após uma redução predeterminada, como 68,9 kPa (10 psi), e calculando e somando a força decrescente da sapata em cada carro ao longo do tempo necessário para os cilindros de freio para descarregar.
[0029] Utilizando os gráficos e dados recuperados, o processo de criação de perfil virtual 100 pode então gerar um perfil virtual 108 que se estende desde um ponto de partida, como o local do trem ou um posto de milha particular, até o(s) destino(s). O perfil virtual compreende uma série de locais ou pontos de dados equidistantes, cada um dos quais está associado a informações relevantes sobre rotas e trens. Por exemplo, cada ponto de dados do perfil virtual deve incluir o número do marco aplicável na rota, a energia de classificação composta conforme determinado pela nota média na qual todos os carros no trem ficam quando a locomotiva principal está no ponto de dados fornecido e um limite de velocidade virtual (VSL) que, por padrão, é representado pelo limite de velocidade mais baixo conhecido e aplicável naquele local. Cada ponto de dados também deve incluir o limite de velocidade aplicável que representa o menor limite de velocidade de trilha aplicável ao trem no local que cada ponto de dados representa.
[0030] Para efeitos do subsistema de criação de perfil de velocidade 12, os limites de velocidade em um perfil virtual aplicam-se à extremidade da cabeça do trem, mas os limites de velocidade em um perfil de pista real podem aplicar-se apenas à extremidade da cabeça, ou a todo o trem aplicáveis a cada ponto no perfil virtual devem ser avaliados cuidadosamente para que os dados sejam consistentes ao longo da rota. O perfil virtual também pode incluir, para cada ponto de dados, as resistências de inclinação e curva conforme determinado pela média da resistência em cada carro quando a locomotiva principal estiver no ponto de dados. A resistência de classe e curva pode ser salva como valores separados, de modo que eficiências separadas possam ser aplicadas a elas, se necessário. Cada ponto de dados também deve incluir a resistência ao rolamento, conforme determinado pelo valor da resistência de rolagem composta na velocidade do VSL. Cada ponto de dados inclui ainda uma alteração do limite de velocidade para o sinalizador inferior que compreende um sinalizador binário definido para o ponto de dados quando o limite de velocidade real da trilha no ponto de dados é menor que o limite de velocidade da trilha no ponto anterior. Como alternativa, essas informações também podem ser incorporadas criando uma tabela separada com uma lista de pontos de dados para os quais essa condição é aplicável. Cada ponto de dados também inclui uma alteração de limite de velocidade para sinalizador superior que compreende um sinalizador binário que é definido para um ponto de dados quando o limite de velocidade real da trilha no ponto de dados é maior que o limite de velocidade da trilha no ponto anterior. Como antes, essa função também poderia ser incorporada criando uma tabela separada com uma lista de pontos de dados para os quais essa condição é aplicável. Cada ponto de dados também deve incluir um sinalizador íngreme, que é o sinalizador definido para um ponto de dados quando a potência necessária para atingir a velocidade de trilha no ponto de dados é maior que a potência que as locomotivas são capazes de fornecer. Essa função também pode ser facilitada criando uma tabela separada com uma lista de pontos de dados para os quais essa condição é aplicável. Para definir um ponto como íngreme para o perfil, o ponto pode ser avaliado para determinar se a aceleração do trem no local, que pode ser calculada a partir da fórmula dinâmica do trem padrão, é menor que zero.
[0031] Como será explicado abaixo, cada ponto de dados pode incluir ainda um primeiro sinalizador indicando um ponto onde a frenagem deve ocorrer (“sinalizador de freio”), uma segunda bandeira que identifica pontos de dados modificados para a mudança de limite de velocidade (“CoastSL”), terceiro sinalizador que identifica pontos de dados modificados para ponto morto ("sinalizador de costa") e um quarto sinalizador que identifica pontos de dados que foram modificados pelo subsistema de perfil de velocidade 12 para obter um agendamento desejado ("sinalizador de agendamento"). Cada ponto de dados pode incluir, opcionalmente, um sinalizador de delimitação que é um local onde é possível o deslocamento (“sinalizador do ponto de equilíbrio”). Por exemplo, se a soma G + R + C de um ponto de dados for negativa e a soma G + R + C do ponto de dados anterior for positiva, o ponto de dados poderá ser sinalizado com um sinalizador de ponto de equilíbrio. Essa função também pode ser facilitada pela criação de uma tabela separada com uma lista de pontos de dados para os quais essa condição é aplicável.
[0032] Uma vez que o perfil virtual foi gerado 108, a velocidade máxima para graus pode ser calculada 110. Cada ponto de dados do ponto de dados de partida ao ponto de dados de destino que tem um sinalizador íngreme ativo é recebe uma velocidade alcançável máxima. A velocidade alcançável máxima pode ser calculada começando com VSL do primeiro ponto de dados no qual um sinalizador íngreme é ativo e, usando esse VSL como uma velocidade inicial, as resistências G + R + C e o esforço de tração composto usado para determinar a velocidade do trem no próximo ponto de dados. Este processo então continua do ponto de dados ao ponto de dados até a velocidade alcançável máxima calculada de um ponto de dados corresponder a seu limite de velocidade aplicável. Uma vez que o limite de velocidade aplicável para o ponto de dados é alcançado o processamento move em direção ao próximo ponto de dados mãos próximo ao ponto de partida tendo um sinalizador íngreme ativo. A velocidade do trem no próximo ponto de dados é então calculada usando a fórmula dinâmica convencional e se torna em VSL para este ponto de dados. Este cálculo é repetido para calcular a velocidade do trem nos seguintes pontos de dados até a velocidade calculada para um ponto de dados ser igual ou maior do que o VSL existente neste ponto de dados. Uma vez que a velocidade para cada ponto de dados é calculada, o perfil virtual está completo. A única vez que a velocidade como um ponto de dados seria maior do que o VSL existente está no limite de uma restrição de velocidade. Quando qualquer uma dessas condições é atendida, o processamento avança (em direção ao destino) até o próximo ponto de dados íngremes e o cálculo é repetido. Se o cálculo da velocidade se tornar negativo, uma mensagem de erro indicando que o trem não é capaz de manter a velocidade positiva nesse perfil de pista deve ser transmitida e o procedimento de determinação de velocidade deve ser finalizado.
[0033] Uma vez que o perfil virtual foi inicialmente calculado, uma verificação pode ser realizada para verificar se o destino pode ser alcançado pelo ETA desejado, determinando o tempo necessário para percorrer todos os pontos de dados. Se o ETA desejado não for realizável, o processo 100 será encerrado. Se o perfil virtual definir um planejamento que possa atender ao ETA desejado, o perfil virtual será considerado como operações e incluirá informações estatísticas suficientes para que o perfil de rastreamento real não seja mais necessário para o subsistema de criação de perfil de velocidade 12.
[0034] Depois de o processo de criação de perfil virtual 100 estar completo, o subsistema de criação de perfil de velocidade 12 pode modificar ainda mais o perfil virtual para otimizar o funcionamento do trem ao longo do trajeto, por exemplo, para melhorar a economia de combustível. Como explicado acima, o perfil virtual inicial pode ser modificado na etapa 200 para determinar o perfil ETA mais realisticamente realizável tendo em conta a aceleração e desaceleração que devem ocorrer ao longo da rota. Com referência à figura 4, a aceleração para aumentar os limites de velocidade é calculada 202. Trabalhando do ponto de partida para o ponto de dados de destino, cada ponto de dados em que o limite de velocidade é alterado para um valor mais alto é sinalizado. Esses pontos sinalizados devem ter um VSL igual ao limite de velocidade anterior (menor). Como alternativa, a tabela de velocidade de versos de potência composta pode ser usada para determinar qual entalhe forneceria o esforço de tração necessário para atingir o limite de velocidade anterior (menor). Os VSLs sucessivos podem então ser calculados enquanto se contabiliza um aumento gradual de poder entre o entalhe e o entalhe 8. Uma vez que os pontos de dados relevantes são marcados, a tabela de velocidade de versos de potência composta é usada com entalhe 8 esforço para definir o VSL igual ao velocidade calculada para cada ponto de dados sucessivos até que o novo limite de velocidade seja atingido. Cada velocidade calculada não deve exceder o valor de qualquer VSL modificado anteriormente, por exemplo, os pontos de dados íngremes. Em um local onde o limite de velocidade é alterado, o VSL é redefinido para ser igual ao limite de velocidade anterior, a menos que o VSL já seja menor que o limite de velocidade. Esta etapa pode ser contornada definindo VSLs no aumento do limite de velocidade para o limite de velocidade anterior durante a etapa 100. A Equação 1 e a Equação 3 são usadas para determinar o que o VSL deve estar no próximo ponto de dados quando Vf se torna o VSL no próximo ponto de dados. A partir do próximo ponto de dados, este procedimento é repetido para calcular a velocidade do trem no próximo ponto de dados, por exemplo, terceiro. Esse processo continua ao longo dos pontos de dados até que um Vf para um ponto de dados seja igual ou maior que o VSL existente para esse ponto de dados.
[0035] Em seguida, a desaceleração para diminuir os limites de velocidade 204 é calculada. Para cada ponto de dados marcado com uma alteração do limite de velocidade para o sinalizador inferior, o esforço de travagem máximo realista deve ser calculado. O esforço máximo de frenagem realista é definido como o esforço máximo de frenagem dinâmica combinado com uma redução predeterminada da pressão do tubo de freio, como 68,9 kPa(10 psi). Esta etapa determina a localização na qual o freio a ar e o esforço dinâmico do freio devem ser aplicados para que a velocidade final do trem seja igual ao novo limite de velocidade o mais próximo possível do ponto de dados associado ao local onde o novo limite de velocidade é iniciado. Nesta etapa, nenhum VSL calculado pode exceder qualquer valor calculado anteriormente. Se um VSL existente for menor que um valor calculado, nenhum outro cálculo será necessário para a restrição de velocidade em questão. Se qualquer ponto de dados antes da diminuição do limite de velocidade tiver um VSL menor do que o novo limite de velocidade, uma aplicação de freio não poderá ocorrer antes deste ponto. Se esta restrição fizer com que seja necessária uma aplicação do freio dentro de um período de tempo menor do que o tempo necessário para a estabilização do tubo de freio, todos os VSLs entre esse ponto e o novo limite de velocidade devem ser iguais ao novo limite de velocidade. Uma abordagem para esse cálculo é usar apenas o esforço máximo do banco de dados. Outra abordagem é fixar uma taxa de desaceleração em uma quantidade predeterminada, como 7 MPH/min, e começar a calcular a redução do ponto de dados onde a restrição de velocidade está localizada e trabalhar para trás para determinar o ponto de dados associado ao local onde a frenagem deve ser iniciada para atingir a redução necessária na velocidade pelo ponto de dados com o novo limite de velocidade.
[0036] Uma vez que a aceleração e a desaceleração foram calculadas e os VSLs dos pontos de dados no perfil virtual foram ajustados, o perfil virtual deverá representar o melhor ETA realisticamente possível. Os VSLs ajustados no perfil de velocidade podem então ser usados para determinar um perfil revisado ETA que é verificado em relação ao ETA 206 desejado. Se o perfil revisado ETA for maior que o cronograma desejado, o controle passa para o passo 500. Se o ETA revisado for menor igual ou igual ao ETA desejado, o processamento pode continuar para o passo 300.
[0037] Com referência à Figura 5, um perfil virtual com um ETA realizável melhor pode ser modificado adicionalmente na etapa 300 para reduzir o esforço de frenagem e assim melhorar a economia de combustível ao longo do percurso enquanto cumpre o ETA desejado. Em muitos casos, nem toda restrição de velocidade pode ser totalmente otimizada enquanto ainda estiver cumprindo o cronograma, de modo que a etapa 300 seja de preferência configurável por um usuário para atingir um nível (ou faixa) de redução de frenagem predeterminado que equilibra economia de combustível com a necessidade de ETA. A redução do esforço de frenagem na etapa 300 começa com a identificação de cada ponto de dados ou localização onde há uma transição para um limite de velocidade inferior 302. Começando no primeiro ponto de dados com uma transição, é calculado um VSL revisado para cada ponto de dados anterior 304, ou seja, cada ponto de dados mais próximo ao ponto de partida, assumindo que nenhum esforço de tração ou de frenagem é aplicado (efetivamente, por inércia). Essa rotina continua até que o VSL revisado para um ponto de dados anterior seja igual a um VSL já calculado para esse ponto de dados. Esta operação é repetida em cada ponto de dados subsequente, onde uma restrição de velocidade foi sinalizada. O VSL revisado (Vi) pode ser calculado usando a fórmula padrão para determinar a aceleração do trem. O Vi resultante se tornará o VSL no ponto de dados mais próximo do início da rota. A partir desse ponto de dados, o processo é repetido para calcular a velocidade do trem no próximo ponto de dados mais próximo do início da rota. O processo continua até que o VSL (Vi) revisado para um ponto de dados seja igual ou maior que o VSL existente para esse ponto de dados.
[0038] Como visto na Figura 5, a etapa 300 também inclui a consideração de quaisquer restrições de velocidade mínima. Na prática, os trens não podem percorrer abaixo de uma determinada velocidade mínima. Estes dados podem ser uma entrada configurável e podem ser suportados no passo 300, verificando se o VSL revisado em cada ponto de dados é menor que a velocidade mínima. Nesse caso, o VSL revisado é redefinido para a velocidade mínima e um sinalizador é definido indicando a redefinição do VSL para a velocidade mínima. Este processo continua de acordo com a Equação 4 até que o VSL revisado em um ponto de dados seja igual ao VSL máximo alcançável conforme calculado na etapa 200. Os VSLs são então recalculados para pontos de dados anteriores, ou seja, em direção ao ponto de destino. A equação 3 pode ser usada para resolver Vf. Se um VSL recém calculado for maior que o VSL calculado na etapa 200 para esse ponto de dados, o novo VSL desse ponto de dados é definido para ser igual ao VSL calculado na etapa 200. Este processo pode cessar quando o primeiro ponto de dados editado para a redução do esforço de frenagem acima foi revisado para atender às restrições de velocidade mínima. Se toda restrição de velocidade puder ser totalmente otimizada (máximo em inércia) enquanto ainda estiver estimando um horário de chegada mais rápido que o agendamento, então a etapa 300 estará completa. É provável, no entanto, que nem toda restrição de velocidade possa ser totalmente otimizada enquanto ainda estiver cumprindo o cronograma, assim, como antes, o nível (ou faixa) de redução de otimização de restrição de velocidade que equilibra economia de combustível com a necessidade de corresponder a um ETA desejado pode estar empregado.
[0039] Se uma verificação 312 determinar que o perfil ETA permanece menor que o ETA desejado, o perfil pode ser modificado para melhorar as oportunidades de desvios no passo 400 e assim economizar energia de tração reduzindo o esforço de frenagem sempre que possível. Se a verificação 312 determinar que o perfil ETA excedeu o ETA desejado, o controle passa para a etapa 500.
[0040] Com referência à Figura 6, a etapa 400 começa identificando oportunidades de deslocamento, que são pontos de dados onde a tração requerida ou energia DB é menor que um limiar configurável, referido como posição DB para o deslocamento, como o DB2. Uma vez que cada ponto de dados é encontrado, uma varredura é realizada para frente ao longo da rota até que um ponto de dados que requer energia de tração positiva seja encontrado. Neste local, e em todas as outras oportunidades identificadas, o cálculo explicado acima com relação à etapa 300 é usado para calcular os VSLs revisados 406. Para um ponto de dados, representado por x, os valores do esforço de tração a serem avaliados para o passo 400 podem ser calculados usando fórmula dinâmica de trem convencional.
[0041] Uma vez concluída a etapa 400, ou se o perfil ETA exceder o ETA desejado nas verificações 206 ou 312, o subsistema de criação de perfil de velocidade 12 executa a etapa de modificação 500 para fazer corresponder o perfil virtual à programação desejada. Se o ETA estimado após o processo for maior que o ETA desejado, a redução será reduzida a fim de aumentar a velocidade média do trem. Se o ETA estimado for menor que o ETA desejado, certos pontos de dados podem ser editados com o objetivo de reduzir seus VSLs para obter um perfil de velocidade que corresponda ao agendamento desejado dentro de um limite pequeno, como um por cento. O processo de modificação final 500 pode ser executado mais de uma vez. Como resultado, as modificações nos pontos de dados no perfil virtual são feitas para os pontos de dados como eles existiam antes da etapa 500 ou depois da etapa 500 ter sido executada anteriormente.
[0042] Com referência à Figura 7, a primeira etapa no processo de modificação 500 é calcular o diferencial entre o perfil ETA e o desejado ETA 502, isto é, o tempo que precisa ser adicionado ou subtraído do perfil virtual para corresponder ao horário desejado. Se uma verificação 504 determinar que o diferencial 502 está dentro de um limite predeterminado (que pode ser programado como padrão ou configurado por um usuário), como noventa e nove por cento, o perfil virtual é concluído e todo o processamento pode sair. Se o diferencial exceder o limite predeterminado, os pontos de dados com VSLs que podem ser aumentados ou diminuídos para corresponder mais de perto ao ETA desejado são identificados 506. Os VSLs desses pontos de dados são então redefinidos 508 e um novo perfil ETA é calculado 510. A etapa 500 pode então ser repetida para determinar se o novo perfil ETA satisfaz o limiar de correspondência e, se não, o processamento da etapa 500 pode repetir até que o limiar seja satisfeito.
[0043] Se o diferencial de tempo for negativo, ou seja, o perfil ETA for menor que o ETA desejado, os pontos de dados que podem ter seus VSLs diminuídos serão identificados usando os seguintes critérios: a posição estimada do acelerador é maior que o DB2 (ou configurada de outra forma por um usuário), a velocidade é maior que um limite, como 10 MPH (ou quando configurada de outra forma por um usuário), e o ponto de dados não foi sinalizado por inércia ou frenagem nas etapas 200, 300 ou 400. Se os pontos de dados que atendem aos critérios acima existem em grupos de pelo menos vinte pontos consecutivos, esses pontos de dados são sinalizados para edição. Quando todos os grupos de qualificação foram encontrados, o ponto de dados com o VSL de maior magnitude entre a localização atual do trem e o destino é localizado, juntamente com todos os outros pontos de dados que possuem o mesmo valor de VSL que o VSL de maior magnitude. Em seguida, o ponto de dados com o segundo VSL de maior magnitude é identificado e uma verificação é executada para determinar se a alteração de todos os pontos de dados com os valores de VSL mais altos para ter os segundos valores mais altos fará com que o perfil calculado ETA esteja dentro de um segundo limiar da ETV desejada, como noventa e oito por cento. Se não, todos os pontos com os maiores VSLs iguais são definidos para o segundo VSL mais alto e o DT e a resistência ao rolamento são recalculados para cada ponto de dados que foi modificado. Se o perfil resultante ETA atender ao segundo limite, a etapa 500 estará completa. Se o perfil ETA não estiver dentro do segundo limite, uma quantidade de tempo para adicionar a cada ponto de dados será calculada e os valores de ΔT para cada ponto serão salvos.
[0044] Trabalhando do ponto de partida ao ponto de destino, um novo ΔT para cada ponto selecionado para edição é calculado adicionando a quantidade de tempo a ser adicionada a cada ponto de dados ao ΔT salvo e subtraindo o ΔT atual. O ΔT de cada ponto (que é a distância entre os pontos divididos pela velocidade média entre dois pontos) mudará quando o VSL do ponto anterior mudar, economizando assim os ΔTs anteriores.
[0045] A partir do ponto de partida e trabalhando em direção ao ponto de destino, um novo VSL é calculado para cada ponto de dados. Se o VSL calculado for menor que a velocidade mínima especificada, o VSL é definido para ser igual à velocidade mínima especificada e o sinalizador é definido indicando que isso ocorreu. O sinalizador solicitará que este procedimento seja executado novamente após a conclusão do passo 412. Os valores ΔT salvos acima são substituídos pelos valores ΔT quando o procedimento é executado novamente.
[0046] Se o diferencial de tempo for positivo, ou seja, o perfil ETA for maior que o ETA desejado, os pontos de dados que podem ter seus VSLs aumentados serão identificados se um ponto de dados estiver marcado na etapa 300 ou 400, ou se o VSL nos dados ponto é menor que VSL para o ponto de dados após o passo 200. A quantidade de tempo a subtrair de cada ponto de dados é calculada dividindo a diferença entre o perfil ETA e o ETA desejado pelo número de pontos selecionados para edição acima. Trabalhando do ponto de partida ao ponto de destino, um novo ΔT para cada ponto selecionado para edição é calculado adicionando o ΔT que é o resultado da etapa 300 ao ΔT da etapa 400 ΔT e então subtraindo o atual ΔT. O ΔT de cada ponto (que é a distância entre os pontos divididos pela velocidade média entre dois pontos) irá mudar quando o VSL do ponto anterior mudar, por isso é importante usar o DT da etapa 400. O alvo ΔT é então adicionado para o atual ΔT para o atual ponto de dados para encontrar um novo ΔT. O novo ΔT se torna o ΔT anterior se este procedimento for executado novamente, conforme explicado abaixo. Trabalhando do ponto de partida ao ponto de destino, um novo VSL pode ser calculado para cada ponto de dados usando a Equação 9. Se o VSL calculado for menor que a velocidade mínima especificada, o VSL é definido como igual à velocidade mínima especificada e um sinalizador conjunto indicando que isso ocorreu. O sinalizador fará com que o procedimento seja executado novamente após a conclusão, com os novos valores ΔT sendo substituídos pelos valores ΔT calculados durante a repetição da execução do procedimento.
[0047] Independentemente de o diferencial ser negativo ou positivo na etapa 500, os VSLs do perfil de velocidade precisarão ser calculados. A razão para isto é que a aceleração necessária para alcançar o VSL em cada ponto de dados com um constante ΔT faz com que os VSLs oscilem. Os VSLs são calculados em média através de uma média harmônica móvel devido ao uso de cálculos baseados em distância e não em tempo para fornecer uma média mais verdadeira. Deveria ser reconhecido que outras abordagens de média poderiam ser usadas e poderiam ser ainda mais eficientes.
[0048] O subsistema de criação de perfil de velocidade 12 pode ainda ser programado para determinar o esforço de tração e frenagem consumido ao longo de um perfil virtual, uma vez que tenha sido completado. Por exemplo, a fórmula dinâmica de trem padrão pode ser usada para calcular o esforço de tração e frenagem esperado em cada ponto de dados e acumulado como uma medida da energia total de tração / frenagem da rota. O consumo de combustível pode então ser estimado a partir do valor total de energia de tração da rota.
[0049] O subsistema de criação de perfil de velocidade 12 pode ainda ser programado para determinar a hora estimada de chegada a qualquer ponto na pista dentro dos limites do perfil virtual para exibição a um usuário. A equação 2 pode ser usada para calcular o tempo entre qualquer série de VSLs. Portanto, o tempo necessário para viajar entre a localização atual do trem e qualquer outro local existente dentro do perfil de velocidade pode ser calculado sob demanda, bem como o tempo entre uma localização futura e qualquer local subsequente.
[0050] O subsistema de criação de perfil de velocidade 12 também é capaz de rastrear o desempenho do trem em relação ao perfil de velocidade em tempo real comparando a velocidade real do trem com o VSL de cada ponto de dados que é passado. O ETA em qualquer local pode ser facilmente calculado, pois determinar o tempo que o trem leva para chegar a um local é uma questão comum. Como resultado, o desempenho real do trem versus o perfil virtual pode ser determinado em todos os momentos e usado para manter um cronograma desejado. Duas estratégias podem ser usadas para manter um cronograma desejado, caso o trem esteja viajando mais rápido ou mais lento que o perfil virtual. Uma vez que a diferença no agendamento do perfil virtual e no agendamento desejado excede um limite predefinido, que pode ser configurado por um usuário, o perfil virtual pode ser recalculado a partir do local atual do trem até o(s) destino(s) específico(s). Por exemplo, os VSLs entre a localização atual e o destino podem ser ajustados para compensar o desvio do perfil virtual. Se o recálculo de todo o perfil virtual não for possível durante a operação do trem, um algoritmo predeterminado de controle proporcional/integral/derivativo (PID) pode ser usado para adicionar ou subtrair os VSLs existentes de pontos de dados entre o trem e o destino. Um loop de retorno também pode ser usado para atenuar a revisão de VSLs se o trem voltar ao cronograma e exigir muito pouca potência de processamento.
[0051] Uma vez gerado o perfil virtual, otimizado para consumo de combustível e modificado para corresponder a qualquer hora de chegada desejada, o perfil virtual pode ser usado pelos outros subsistemas do sistema 10, como a saída através do gateway de saída 34 para exibição a um usuário de qualquer dispositivo de saída 36. Por exemplo, qualquer um ou todo o perfil virtual pode ser exibido ao motorista de um trem para fornecer ao motorista a estimativa do ETA, bem como sugestões operacionais projetadas para atender ao ETA desejado e reduzir o consumo de combustível. O perfil virtual também pode ser exibido para o proprietário do trem para fins de gerenciamento, como a seleção das melhores rotas para economia de combustível, gerenciamento de vários trens, etc.
[0052] O subsistema de criação de perfil de velocidade 12 não precisa necessariamente residir no computador de gerenciamento de energia a bordo de uma locomotiva. Por exemplo, se o computador de gerenciamento de energia oferecer suporte à comunicação externa, o procedimento de criação de perfil de velocidade poderá ocorrer em um processador remoto com mais poder de processamento do que o sistema integrado e os resultados carregados na locomotiva. Da mesma forma, recalcular o perfil de velocidade para manter um cronograma desejado pode ser solicitado pelo sistema de bordo, mas executado por um sistema off-board. Como um sistema off-board poderia estar ciente dos perfis virtuais de vários trens, esse arranjo poderia ser usado para identificar locações de trens e calcular ETAs intermediárias, para que mais de um trem não ocupe o mesmo espaço ao mesmo tempo. Além disso, se um sistema off-board processar uma alteração no cronograma de um determinado trem, ele poderá atualizar remotamente os perfis virtuais de todos os trens que serão afetados.
[0053] A invenção então inclui um método para gerando um perfil de velocidade para um trem, compreendendo as etapas de permitir que um usuário insira um destino e período estimado de chegada para uma rota predeterminada, gerando um perfil virtual da rota predeterminada tendo um período estimado de chegada em um destino com base em dados específicos para a rota predeterminada e o trem que é recuperado de um arquivo de configuração, modificando o perfil virtual com base em qualquer aceleração e qualquer desaceleração necessária pelo trem ao atravessar a rota predeterminada conforme determinado dos dados específicos para a rota predeterminada e o trem, modificando o perfil virtual para reduzir qualquer esforço de frenagem do trem ao longo da rota predeterminada se o período estimado de chegada for mais cedo do que um período desejado de chegada inserido por um usuário, modificando o perfil virtual para melhorar o ponto morto ao longo da rota predeterminada se o período estimado de chegada for mais cedo do que o período desejado de chegada inserido por um usuário e em conformidade com o período estimado de chegada a um período desejado de chegada ao destino que é inserido por um usuário.
[0054] O perfil virtual pode compreender uma série de pontos de dados equidistantes, cada um sendo associado com um limite de velocidade representando o limite de velocidade aplicável mais baixo para o trem na localização correspondente da rota predeterminada.
[0055] A etapa de modificação do perfil virtual com base em qualquer aceleração e qualquer desaceleração compreende ajustar os limites de velocidade para cada ponto de dados com base na aceleração e desaceleração que o trem é capaz de passar pela rota predeterminada.
[0056] A etapa de modificação do perfil virtual para reduzir qualquer esforço de frenagem compreende reduzir os limites de velocidade de cada ponto de dados antes de cada ponto de dados tendo uma redução do limite de velocidade.
[0057] A etapa de modificação do limite de velocidade para melhorar o ponto morto compreende revisar o limite de velocidade para cada ponto de dados onde o trem requer menos energia de tração do que um limite predeterminado.
[0058] A etapa de conformação do período estimado de chegada para um período desejado de chegada compreendendo ajustar os limites de velocidade de um grupo de pontos de dados, cada um tendo um limite de velocidade que pode ser elevado ou reduzido e não foi elevado ou reduzido em qualquer etapa anterior.

Claims (15)

1. Sistema de criação de perfil da velocidade do trem (10), caracterizado pelo fato de que compreende: um computador de gerenciamento de trem (18) tendo um mecanismo de modelagem dinâmica de trem (32), um gateway de entrada (14) para receber dados de entrada incluindo um perfil de trilha para uma determinada rota, uma definição de consistência, e um período desejado de chegada no destino e um gateway de saída (34); em que o computador de gerenciamento de trem (18) ainda inclui um subsistema de perfil de velocidade (12) tendo um primeiro módulo que pode gerar um perfil virtual (100) de uma rota predeterminada tendo um período estimado de chegada em um destino com base no perfil da trilha e na definição de consistência, um segundo módulo que pode modificar o perfil virtual (100) com base em qualquer aceleração e qualquer desaceleração necessária pelo trem ao atravessar a rota predeterminada, um terceiro módulo que pode modificar o perfil virtual (100) para reduzir qualquer esforço de frenagem do trem ao longo da rota predeterminada, um quarto módulo que pode modificar o perfil virtual (100) para melhorar qualquer ponto morto ao longo da rota predeterminada; e um quinto módulo que pode conformar o período estimado de chegada a um período desejado de chegada no destino que é inserido por um usuário; e em que o computador de gerenciamento de trem (18) é programado para fornecer o perfil virtual (100) através do gateway de saída (34) para operação do trem de acordo com o perfil virtual.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a modificação do perfil virtual (100) pelo terceiro módulo para reduzir qualquer esforço de frenagem apenas ocorre se o período de chegada estimado após modificação do perfil virtual (100) com base em qualquer aceleração e qualquer desaceleração for mais cedo do que o período de chegada desejado.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a modificação do perfil virtual (100) para melhorar o ponto morto pelo quarto módulo apenas ocorre se o período de chegada estimado após a modificação do perfil virtual (100) pelo terceiro módulo for mais cedo do que o período de chegada desejado.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o perfil virtual compreende uma série de pontos de dados equidistantes, cada um associado com um limite de velocidade representando o limite de velocidade aplicável mais baixo para o trem na localização correspondente da rota predeterminada.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro módulo é programado para gerar o perfil virtual (100) carregando os dados a partir de um arquivo de configuração, criando tabelas de informações operacionais, gerando um perfil virtual preliminar tendo pontos de dados equidistantes e então finalizando o perfil virtual ajustando com base na velocidade máxima alcançável pelo trem em quaisquer graus na rota predeterminada.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o segundo módulo é programado para modificar o perfil virtual (100) com base em qualquer aceleração e qualquer desaceleração ajustando o limite de velocidade para cada ponto de dados com base na aceleração e na desaceleração que o trem é capaz de passar pela rota predeterminada.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o terceiro módulo é programado para modificar o perfil virtual (100) para reduzir qualquer esforço de frenagem reduzindo o limite de velocidade de cada ponto de dados antes de cada ponto de dados tendo uma redução do limite de velocidade.
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o terceiro módulo é programado para não reduzir o limite de velocidade de cada ponto de dados anterior se o limite de velocidade reduzido para um ponto de dados específicos cair abaixo de um limite de velocidade mínimo para tal ponto de dados.
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o quarto módulo é programado para revisar o limite de velocidade para cada ponto de dados onde o trem requer menos energia de tração do que um limite predeterminado.
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o quinto módulo é programado para obedecer ao período estimado de chegada a um período desejado de chegada ajustando o limite de velocidade de um grupo de pontos de dados, cada um tendo um limite de velocidade que pode ser elevado ou reduzido e não foi elevado ou reduzido por quaisquer do segundo, terceiro, ou quarto módulos.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um sexto módulo programado para gerar e enviar pelo menos uma solicitação a um usuário de acordo com o perfil virtual.
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o sexto módulo é programado para gerar e enviar pelo menos uma solicitação a um usuário de acordo com o perfil virtual (100) se houver um desvio entre uma programação desejada por mais do que um limite predeterminado.
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma solicitação reflete o desvio entre o perfil virtual (100) e uma programação desejada.
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma solicitação compreende uma mudança de acionamento proposta que é calculada para corrigir o desvio entre o perfil virtual (100) e uma programação desejada período de chegada estimado.
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma solicitação compreende um período de chegada estimado.
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