CN115335271A - 用于验证轨道车位置的系统和方法 - Google Patents

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CN115335271A CN202180023332.XA CN202180023332A CN115335271A CN 115335271 A CN115335271 A CN 115335271A CN 202180023332 A CN202180023332 A CN 202180023332A CN 115335271 A CN115335271 A CN 115335271A
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大卫·P·卡农
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托马斯·M·金斯利
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Ttx公司
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Abstract

本文公开了根据本发明实施方式的用于远程监控和验证轨道车位置的系统和方法。在一种实施方式中，一种用于验证轨道车位置的计算设备包括处理器和存储指令的存储器，所述指令被处理器读取时使所述计算设备：确定轨道车的车辆负载状态改变，识别对应于所述车辆负载状态改变的事件，其中所述事件包括事件位置，确定轨道车的车辆位置，基于所述车辆位置建立地理围栏，基于所述地理围栏确定位置信息，以及基于所述位置信息和所述事件位置验证所述车辆位置。

Description

用于验证轨道车位置的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年1月21日提交的题为“Systems and Methods for VerifyingRailcar Location”的第17/154,793号美国专利申请、于2020年12月31日提交的题为“Systems and Methods for Remote Monitoring”的第63/133,010号美国临时专利申请、以及于2020年1月23日提交的题为“Systems and Methods for Remote Monitoring”的第62/964,726号美国临时专利申请的优先权，通过引用将这些申请的公开内容整体并入本文中。
技术领域
本发明大体涉及数据处理，更为具体而言，涉及地理分布对象的跟踪和分析。
背景技术
铁路运输包括在整个铁路系统中行驶的各种机车和轨道车。这些机车和轨道车需要定期维护和修理才能继续使用。
发明内容
本文公开了根据本发明的实施方式的用于远程监控和验证轨道车位置的系统和方法。在一种实施方式中，一种用于验证轨道车位置的计算设备包括处理器和存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器读取时使所述计算设备：确定轨道车的车辆负载状态改变，识别与所述车辆负载状态改变相对应的事件，其中所述事件包括事件位置，确定所述轨道车的车辆位置，基于所述车辆位置建立地理围栏，基于所述地理围栏确定位置信息，并且基于所述位置信息和所述事件位置来验证所述车辆位置。
在本发明的另一实施方式中，使用安装在轨道车上的全球定位系统接收器生成所述车辆位置。
在本发明的另一附加实施方式中，所述地理围栏包括以所述车辆位置为中心的圆形区域。
在本发明的另一实施方式中，所述地理围栏包括围绕所述车辆位置建立的多边形区域。
在本发明的另一附加实施方式中，所述位置信息包括从第三方位置服务获得的至少一个位置名称和对应的位置地址。
在本发明的另一附加实施方式中，所述事件位置进一步包括事件地点名称，并且验证所述车辆位置进一步包括确定事件地点名称与所述位置名称匹配。
在本发明的另一附加实施方式中，所述车辆负载状态改变包括从轨道车的装载状态到轨道车的空载状态的改变。
本发明的另一实施方式包括一种计算机实施的用于验证轨道车位置的方法，所述方法包括确定轨道车的车辆负载状态改变，识别对应于所述车辆负载状态改变的事件，其中该事件包括事件位置，确定所述轨道车的车辆位置，基于所述车辆位置建立地理围栏，基于所述地理围栏确定位置信息，以及根据所述位置信息和所述事件位置验证所述车辆位置。
在本发明的另一实施方式中，使用安装在轨道车上的全球定位系统接收器生成所述车辆位置。
在本发明的另一实施方式中，所述地理围栏包括以所述车辆位置为中心的圆形区域。
在本发明的另一实施方式中，所述地理围栏包括围绕所述车辆位置建立的多边形区域。
在本发明的另一附加实施方式中，所述位置信息包括从第三方位置服务获得的至少一个位置名称和对应的位置地址。
在本发明的另一附加实施方式中，所述事件位置进一步包括事件地点名称，并且验证所述车辆位置进一步包括确定该事件地点名称与所述位置名称匹配。
在本发明的另一附加实施方式中，所述车辆负载状态改变包括从轨道车的装载状态到轨道车的空载状态的改变。
本发明的又一实施方式包括存储指令的非暂时性机器可读介质，所述指令由一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行下述步骤：确定轨道车的车辆负载状态改变，识别与所述车辆负载状态改变对应的事件，其中该事件包括事件位置，确定所述轨道车的车辆位置，基于所述车辆位置建立地理围栏，基于所述地理围栏确定位置信息，以及基于所述位置信息和事件位置验证所述车辆位置。
在本发明的另一实施方式中，使用安装在轨道车上的全球定位系统接收器生成所述车辆位置。
在本发明的另一实施方式中，所述地理围栏包括以所述车辆位置为中心的圆形区域。
在本发明的另一实施方式中，所述地理围栏包括围绕所述车辆位置建立的多边形区域。
在本发明的又一附加实施方式中，所述位置信息包括从第三方位置服务获得的至少一个位置名称和对应的位置地址，所述事件位置进一步包括事件地点名称，并且验证所述车辆位置进一步包括确定所述事件地点名称与所述位置名称匹配。
在本发明的又一附加实施方式中，所述车辆负载状态变化包括从轨道车的装载状态到空载状态的改变。
本发明的另一实施方式包括一种计算机实施的用于确定车辆负载状态的方法，所述方法包括：确定轨道车是空载的，所述轨道车包括至少一个传感器，获得一个时间段的指示，根据在该时间段内从所述至少一个传感器获得的空载数据确定所述轨道车的皮重状态，基于从所述至少一个传感器获得的数据和所述皮重状态来计算所述轨道车的载荷水平，以及基于所述载荷水平来确定所述轨道车的车辆负载状态。
在本发明的又一实施方式中，所述时间段包括持续时间和采样率，并且所述空载数据包括在所述持续时间期间使用所述至少一个传感器以所述采样率测量的多个样本。
在本发明的又一实施方式中，基于所述多个样本的平均值来确定所述皮重状态。
在本发明的又一实施方式中，至少一个传感器安装在所述轨道车上并且测量所述轨道车的至少一个弹簧的运动。
在本发明的又一附加实施方式中，所述载荷水平包括在0和100之间的测量值，当载荷水平小于或等于30时，所述车辆负载状态为空载，而当载荷水平大于或等于40时，所述车辆负载状态为装载。
在本发明的又一附加实施方式中，所述计算机实施的方法还包括通过计算所述弹簧相对于基于默认弹簧载荷位置的全运动范围运动的百分比来计算所述载荷水平。
在本发明的又一附加实施方式中，所述计算机实施的方法还包括确定所述轨道车的至少一个结构元件已发生磨损事件，并根据确定的磨损事件自动重新计算所述皮重状态。
本发明的又一个实施方式包括一种计算机实施的用于确定轨道车行驶距离的方法，所述方法包括：确定轨道车的位置，确定与所述轨道车的位置相对应的轨道位置，基于所述轨道位置更新所述轨道车的位置，确定所述轨道车行驶的路线，以及根据所述路线计算所述轨道车行驶的距离。
在本发明的又一实施方式中，基于由安装在所述轨道车上的全球定位系统接收器计算的位置来确定所述轨道车的位置。
在本发明的又一实施方式中，从第三方轨道服务获得所述轨道位置。
在本发明的又一实施方式中，所述计算机实施的方法还包括更新轨道车的位置以对应于所述轨道位置上最接近该轨道车的确定位置的点。
在本发明的又一附加实施方式中，其中基于包含轨道位置的已知铁路轨道段来确定所述轨道车行驶的路线。
在本发明的又一附加实施方式中，所述路线对应于已知的铁路轨道段并且还包括轨道车的起始位置，并且基于所述轨道车的起始位置与所述轨道车的更新位置之间的已知铁路轨道段的长度来计算所述轨道车行驶的距离。
本发明的其他目的、优点和新颖特征以及进一步的应用范围可以部分地在下面的详细描述中阐述，并且通过对下面内容的研究，可以部分地对本领域技术人员变得显而易见，或者可以通过本发明的实践来学习。本发明的目的和优点可以通过权利要求中特别指出的手段和组合来实现和获得。
附图说明
参考以下附图可以更充分地理解本文，这些附图作为本发明的示例性实施方式呈现并且不应被解释为对本发明范围的完整叙述，其中：
图1是根据本发明实施方式的跟踪系统的概念图；
图2A是根据本发明实施方式的跟踪装置的概念图；
图2B是根据本发明实施方式的跟踪服务器系统的概念图；
图3-图8是根据本发明实施方式的用于测量对象负载的远程监控设备的各种支架设计和安装位置的图示；
图9-图12是根据本发明实施方式的用于测量门状态的远程监控设备的支架设计和安装位置的图示；
图13-图15是根据本发明实施方式的用于测量对象位置的远程监控设备的各种支架设计和安装位置的图示；
图16是概念性地示出根据本发明实施方式的用于确定车辆负载状态的过程的流程图；
图17是概念性地示出根据本发明实施方式的用于验证车辆位置的过程的流程图；
图18是概念性地示出根据本发明实施方式的用于确定行驶距离的过程的流程图；以及
图19是概念性地示出根据本发明实施方式的用于预测车辆性能的过程的流程图。
具体实施方式
以下结合附图进行说明，其中公开了根据本发明实施方式的用于远程监控和跟踪的系统和方法。轨道车的维护和修理可以包括在需要服务时由各地理分布的服务中心中靠近轨道车的服务中心执行服务。轨道车也可以包括由不同实体拥有和/或维护的各种组件，例如平台和架子。例如，平台(例如，轨道车的车轮和底层框架)可以由第一实体拥有，而架子(例如，轨道车的用于承载货物并连接到底层框架的部分)由第二实体拥有。此外，平车的子系统可以包括转向系统、牵引系统、空气制动系统和负载固定装置。在大多数情况下，平车及其子系统都是无动力部件。因此，需要监测轨道车的各个部件和/或向一些或所有实体提供关于轨道车的状态和位置的数据。
根据本发明实施方式的远程监控系统可以自动获得关于诸如轨道车之类的各种对象的数据，并提供用于跟踪和监控各种对象的统一接口。轨道车的部分可以配备各种任务跟踪设备，用于监测轨道车并报告轨道车的监测状况。在若干实施方式中，远程监控设备能够单独获取和发送数据。在各种实施方式中，主远程监控设备可以充当从各从远程监控设备获取数据的中央节点。主远程监控设备可以处理和/或传输从从监控设备接收到的数据。在多个实施方式中，主、从远程监控设备的角色可以在各远程监控设备之间轮换。这可以允许更有效地使用诸如电池电源之类的资源，以延长远程监控系统的运行。监控设备可以通过诸如蜂窝网络之类的网络连接与远程监控服务器系统通信。在许多实施方式中，远程监控设备包括能够以节能方式与附近的远程监控设备通信的短距离通信设备。可以使用多种技术中的任何一种来执行短距离通信，例如，但不限于蓝牙、低功耗蓝牙、LoRa、LoRaWAN、ZigBee、802.15、900MHz和/或其他典型的loT协议。
蜂窝数据回程提供广泛数据覆盖的优势，但在发送数据时功耗适中。出于这个原因，可以对远程监控设备进行编程以最小化功耗。可以采用数种策略。远程监控设备可以使用低功耗模式来降低平均功耗。在传感器数据收集和数据传输事件之间，远程监控设备可以进入低功耗模式，其中模块(例如小区无线电、GPS、传感器)进入低功耗待机模式或完全关闭。蜂窝通信需要大量时间让设备在发送数据之前连接到信号塔，即使对于简短消息，也代表着巨大的开销。对于给定的蜂窝协议，平均功耗与数据传输的频率几乎呈线性增减，并且对传输的大小不太敏感。因此，用于控制功耗和确保长电池寿命的策略涉及限制数据传输的频率。远程监控设备的传输频率可以根据设备的状况而改变，例如车辆负载状态只有在静止时才会发生变化，因此在设备不移动时会更频繁地检查和传输。考虑到单元传输频率是比单个消息大小更重要的电力使用驱动因素，远程监控设备被编程为比传输数据更频繁地收集数据：例如，远程监控设备可以每小时检查一次负载状态，但是仅每12小时以在一条消息中包含前12小时的所有数据的方式传输数据，从而节省了如果每小时发送则会用于蜂窝开销的电力。在若干实施方式中，状态可以与优先级相关联并且可以基于优先级发送消息。例如，如果远程监控设备获得与高优先级事件相关联的负载状态，则该远程监控设备可以忽略低功耗操作模式并立即传输数据而不是按12小时的时间表发送数据。
远程监控设备可以包括用于获得关于诸如轨道车和/或远程监控设备本身之类的对象的数据的各种传感器。传感器数据可以包括但不限于电池电量、车辆位置、车速、海拔高度、GPS精度、环境信息、温度、湿度、气压、距离测量、力测量和/或飞行时间(time-offlight)。距离测量可用于确定门的状态，例如打开或关闭，和/或用于监测车辆载荷。可以通过测量车身到侧架的距离，根据车辆中测得的弹簧压缩力来计算车辆载荷，因为当负载变化，车身会相对于侧架垂直移动。更一般地，可以根据轨道车的簧载质量的任何部分与垂直固定点(例如侧架、轮对、轨道、枕木、地面等)之间的距离来测量载荷。通过向被测对象(例如侧架)发射激光束并测量在激光收集器检测到激光束的反射之前经过的时间量，可以确定飞行时间。独立成阵列的激光收集传感器可用于创建低分辨率图像(例如16x16)，其中每个单独的收集器包含有关接收到的激光反射的强度的信息。这可以通过减少错误和/或处理不规则目标表面来改进飞行时间的计算。也可以使用可见光和/或红外传感器确定飞行时间。一个或多个LED可以向目标表面发射若干短光脉冲，并测量在光脉冲的反射被集光器检测到之前经过的时间量。发射的脉冲模式可用于通过确保发射和接收的脉冲适当的时间同步/定相来提高准确性。在各种实施方式中，可以使用非接触式超声测量换能器来测量距离。
远程监控系统
根据本发明实施方式的远程监控系统可以获得关于对象的各种传感器数据并处理所述传感器数据。图1示出了根据本发明实施方式的远程监控系统的概念。远程监控系统100包括通过网络140连接于第三方数据库120的远程监控服务器系统110和一个或多个远程监控设备130。在许多实施方式中，远程监控服务器系统110和/或第三方数据库120使用单个服务器实现。在各种实施方式中，远程监控服务器系统110使用多个服务器来实现。在许多实施方式中，远程监控设备130利用远程监控服务器系统110来实现。网络140可以是多种网络中的一种或多种，所述多种网络包括但不限于广域网、局域网和/或适合于根据本发明实施方式的特定应用的要求的因特网。
在若干实施方式中，远程监控服务器系统110可以通过第三方数据库120获得和存储各种数据。根据本发明的实施方式，第三方数据库120可以从适合于特定应用的需求的各种源中的任何一个和源数据的各种提供者中的任何一个获得源数据。在各种实施方式中，第三方数据库120包括对分布式存储的数据的一个或多个引用(例如统一资源定位符)。远程监控服务器系统110可以从远程监控设备130获得关于一个或多个对象的数据。远程监控设备130可以测量关于一个或多个对象的数据并将测量的数据传输至远程监控服务器系统110和/或第三方数据库120。
上面结合图1描述了根据本发明实施方式的远程监控系统；然而，应当理解，根据本发明的实施方式，可以使用多种变形中的任何一种。在若干实施方式中，远程监控服务器系统、数据库和/或远程监控设备提供接口，例如应用程序编程接口(API)或网络服务(webservice)，以将部分或全部数据传输到第三方系统和从第三方系统接收所述数据，用于进一步处理。根据本发明的特定应用的需求，可以使用各种技术中的任何一种，例如通过使用客户端授权密钥，来开放和/或保护对所述接口的访问。
远程监控设备和服务器系统
根据本发明实施方式的远程监控系统包括用于监控各种地理上分布的对象的各种设备。图2A示出了根据本发明实施方式的远程监控设备的概念。远程监控设备200包括与存储器230通信的处理器210。远程监控设备200还可以包括一个或多个能够发送和接收数据的通信接口220和/或能够测量并获得各种数据的各种传感器240。在多个实施方式中，通信接口220和/或传感器240与处理器210和/或存储器230进行通信。在数个实施方式中，存储器230为存储各种数据的任何形式的存储设备，所述各种数据包括但不限于远程监控应用程序232和传感器数据234。在许多实施方式中，远程监控应用程序232和/或传感器数据234使用外部服务器系统存储并且由远程监控设备200使用通信接口220接收。传感器240可以包括用于能量收集/再充电的传感器、诸如全球定位系统(GPS)接收器的位置确定设备、距离传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、力传感器、应变传感器、陀螺仪、加速度计和/或视情况感测特定的传感器数据的任何其他传感器。处理器210可以被远程监控应用程序232引导以执行本文描述的各种远程监控过程。
图2B示出了根据本发明实施方式的远程监控服务器系统的概念图。远程监控服务器系统250包括与存储器280通信的处理器260。远程监控服务器系统250还可以包括一个或多个通信接口270，该通信接口270能够与各种设备(例如第三方数据库和/或远程监控设备)发送和接收数据。在多个实施方式中，通信接口270与处理器260和/或存储器280通信。在若干实施方式中，存储器280是存储各种数据的任何形式的存储设备，所述各种数据包括但不限于远程监控服务器应用程序282、任务状态数据284、服务中心数据286和第三方数据288。在许多实施方式中，任务分发应用程序282、传感器数据284、地理数据库286和/或第三方数据288使用外部服务器系统存储并且由远程监控服务器系统250使用通信接口270接收。处理器260可以被远程监控服务器应用程序282引导执行本文描述的各种远程监控过程。
尽管在图2A和图2B中概念性地示出了根据本发明实施方式的远程监控设备和远程监控服务器系统的具体架构，但也可以使用各种架构中的任何一种，包括将数据或应用程序存储在磁盘或某种其他形式的存储设备上并在运行时加载到内存中的架构。此外，一旦网络连接(例如通过通信接口的无线网络连接)可用，系统中使用的任何数据都可以被缓存和传输。在各种实施方式中，存储器包括电路，例如但不限于使用晶体管构造的用于存储指令的存储单元。类似地，处理器可以包括由晶体管(或任何其他设备)形成的逻辑门，其基于存储在存储器中的指令动态地执行动作。在若干实施方式中，指令体现在处理器内的逻辑门配置中以实现和/或执行由指令描述的动作。以这种方式，本文描述的系统和方法可以利用通用计算硬件和单一用途设备来执行。
安装设备
可以使用各种支架将远程监控设备安装到对象上的各个位置。车辆制造商或维修技工可以在制造过程中将在每个轨道车周围的不同位置焊接支架，以使传感器适当地工作。支架的设计侧重于易于制造、易于应用和安全的传感器安装。
能够测量空载的远程监控设备可以利用直接视线来计算从传感器到侧架的距离信息。图3-图8示出了用于测量空载的远程监控设备的各种支架设计和安装位置。如图3所示，在若干实施方式中，空载/负载传感器320安装在枕梁310下方，面向下且位于侧架上方和/或与侧架成角度。支架322可在车辆一侧沿枕梁的中心线进行塞焊。远程监控设备可以安装在两个螺柱上并用两个锁紧螺母324固定。如图4所示，空载支架410可以是具有用于焊接枕梁的两个槽412的扁平金属片。它可以具有两个用于连接传感器的螺柱414。如图5所示，支架520可以塞焊于枕梁510的顶板的下侧。如图6所示，支架620可以塞焊于枕梁610的底板的顶侧。远程监控设备622可以通过两个通槽用螺栓连接在支架620上并用两个锁紧螺母624固定。如图7所示，由于支架的悬垂设计，空载支架710可由C型槽钢制造。较重的规格设计说明了该位置将遇到增加的力矩和振动。空载支架可以具有两个用于塞焊的槽712和两个用于螺栓连接远程监控设备的小槽714。如图8所示，空载支架810可以包括弯曲金属片，该金属片具有用于塞焊枕梁的两个槽814，并具有供螺栓使用的两个附加槽812。
能够确定对象上的门的状态的远程监控设备可以安装在对象上的各个位置。图9-图12示出了用于测量门状态的远程监控设备的各种支架设计和安装位置。如图9所示，远程监控设备910可以安装在每个辅助棚车门912的结构构件上，直接从主门上的门挡伸出至所述构件的上方。支架914可以塞焊至结构构件上。远程监控设备可以利用两个通槽螺栓连接在支架上，并用两个锁紧螺母固定。如图10所示，门开/关支架1010可以是弯曲金属片，该金属片具有用于塞焊到棚车的每个辅助门的两个槽1014以及供螺栓使用的两个附加槽1012。如图11所示，远程监控设备1110可以安装在一棚车门开口1112的内壁上，刚好在开口本身的上方。支架1114可以塞焊到所述壁上。远程监控设备可以安装在两个螺柱上并用两个锁紧螺母固定。如图12所示，门开/关支架1210可以包括扁平金属片，该金属片具有用于焊接到门壁的两个槽1214以及用于连接传感器的两个螺柱1212。
可以使用GPS、WiFi、蜂窝、无线电、和/或任何形式的无线信号确定对象的位置的远程监控设备可以安装在对象上的各个位置。图13-图15示出了用于测量位置信息的远程监控设备的各种支架设计和安装位置。如图13所示，远程监控设备1310可以安装在棚车1312的背面。支架1314可以点焊到棚车1312的表面上。由于应力传播在棚车的该区域可能不是问题，因此点焊可与各种支架设计一起使用。如图14所示，远程监控设备1410可以安装在棚车1412的背面。支架1414可以点焊到棚车1412的表面上。远程监控设备可以安装在两个螺柱上并用两个锁紧螺母固定。如图15所示，安装支架1510可以是扁平金属片，具有用于焊接到门壁和/或表面的多个槽1512以及用于连接远程监控设备的两个螺柱1514。
结合图3-图15描述了用于将远程监控设备安装到轨道车上的各种支架和安装位置。然而，应当注意，根据本发明的实施方式，远程监控设备和/或各种其他传感器可以通过各种支架中的任何一种安装到轨道车上的各种对象中的任何一种上。在若干实施方式中，摆动监控器可以与带有两个螺柱的板连接，连接在转向架正上方的车辆横向中心线的甲板高度附近。在许多实施方式中，纵向冲击监控器通过带有螺柱的板支架连接到最靠近车钩开口和车辆横向中心线的车辆端梁。在各种实施方式中，制动系统监控器通过板支架与最靠近测量空气压力的位置的螺柱连接。封装在导管中的电线可以连接到空气压力传感器，该传感器通过螺纹接头连接于空气制动管。这些螺纹接头可以通过鞍形焊接配件、攻丝接头、攻丝弯头焊接到管道上，和/或使用带攻丝的对夹法兰配件螺栓连接在法兰之间。在多个实施方式中，手刹监控器可以通过带有最靠近制动杆的螺柱的焊接板连接到车辆结构。簧片开关可以安装在外壳中，其中磁铁连接于手制动杆上。带有簧片开关的外壳可以定位并焊接到甲板上，以便簧片开关测量释放位置。在许多实施方式中，簧片开关可以是磁性簧片开关。但是，应该注意，任何种类的开关或感应开关都是合适的。
远程监控流程
远程监控设备可以利用各种位置监控设备和技术(例如GPS接收器、蜂窝塔三角测量和/或WiFi三角测量)中的任何一种来确定远程监控设备的位置。位置监控设备可以内置到安装在轨道车末端的数据传输单元中，以确保最佳信号接收。
轨道车可以利用转向架(truck或bogey)中的螺旋弹簧来吸收垂直颠簸并提供颠簸阻尼。空轨道车的重量压缩这些弹簧，随着轨道车负载的增加，转向架中的弹簧进一步压缩，从而导致簧上质量(如车体)与固定位置部件(如侧架)之间的距离减少。多种实施方式可以测量转向架摇枕与侧架、或车身与轨道、或车身与地面之间的距离。距离传感器可用于通过非接触式距离传感器监测车身和侧架之间的距离来测量弹簧压缩。基于光的飞行时间传感器可用于测量车身和侧架之间的垂直距离。该传感器可以安装在传感器单元中，该传感器单元通过短程无线电通信协议与远程监控设备进行通信。测量后，传感器将数据发送到远程监控设备。激光飞行时间传感器可用于测量车身与侧架之间的垂直距离。该传感器可以安装在包含蜂窝无线电的外壳中，在数小时内重复进行数据收集，然后作为一批历史数据在单个消息中发送。
距离测量可用于确定门的状态，例如打开或关闭，和/或用于监控车辆负载。当负载变化时，车身相对于侧架垂直移动，通过测量从车身到侧架的距离，可以根据转向架中测得的弹簧压缩来计算车辆负载。在许多实施方式中，距离测量可用于检测装载在落下孔(well)内或平顶车(spine car)上的集装箱或拖车的存在。此外，集装箱或拖车的长度可以通过测量拖车或集装箱末端的固定参考来确定。
图16是概念性地示出根据本发明实施方式的用于确定车辆负载状态的过程的流程图。可以使用本文所述的一个或多个计算设备来执行过程1600的一些或所有步骤。在各种实施方式中，以下描述的一些或所有步骤可以适当地组合和/或分成子步骤。
在步骤1610，可以确定车辆空载状态。可以根据弹簧的预期高度确定车辆的空载状态。在各种实施方式中，可以基于初始弹簧高度和计算的弹簧使用量来确定弹簧的预期高度。此外，可以从弹簧分组和转向架系统计算弹簧刚度(spring rate)。弹簧特性由AAR(美国铁路协会)标准规定，包括线圈直径、棒材直径、压并高度(solid height)、压并载荷量(solid capacity)、自由高度和报废标准。这些特性可用于确定偏转每个弹簧所需的力，并对轨道车上的所有弹簧求和。通过车载监控测量弹簧挠度并应用计算的弹簧刚度，可用于确定弹簧上的合力，从而确定车辆上的负载。计算的弹簧使用量可以基于先前的车辆负载、弹簧寿命压缩、在弹簧寿命期间车辆行驶距离和/或任何其他适当的因素来确定。这样，计算的弹簧使用量可用于校正疲劳、弹簧变形和/或可能导致总弹簧高度高于或低于初始弹簧高度的任何其他因素。
在步骤1612，可以确定测量时间。测量时间可以指示用于确定车辆的默认空载状态的测试周期。测量时间可以包括采样周期和持续时间。在许多实施方式中，测量周期是两周，其中每小时采集数据点。然而，可以根据需要使用任何持续时间和/或采样周期。
在步骤1614，可以确定皮重状态。皮重状态可以指示车辆空载时的默认弹簧高度，并说明车辆的运动。这很重要，因为即使在车辆空载时，由于轨道扰动，车辆的重量也会导致弹簧在车辆移动时压缩。在许多实施方式中，基于指示在车辆空载并且已经静止时的弹簧高度的传感器数据来确定皮重状态。可以基于测量时间中指示的持续时间的采样周期获得所述传感器数据。可以根据传感器数据中指示的平均弹簧高度计算皮重状态。在许多实施方式中，皮重状态可以包括从计算的皮重状态中减去预期的弹簧高度。在许多实施方式中，预期的弹簧高度约为11厘米。然而，应当注意的是，预期的弹簧高度会因轨道车类型、弹簧布置、转向架类型和/或车辆的总体使用年限和磨损而异。需要注意的是，可以根据需要使用任何预期的弹簧高度。
在步骤1616，可以获得传感器数据。可以在车辆使用时获取传感器数据。传感器数据可以指示车辆静止或移动时的弹簧位置。
在步骤1618，可以计算载荷水平。载荷水平可以指示弹簧的当前高度位置。可以根据皮重状态和当前弹簧高度位置计算载荷水平。当前的弹簧高度位置、皮重状态和弹簧的总潜在行程可用于计算弹簧当前压缩相对于弹簧的总潜在压缩的百分比。
在步骤1620，可以确定车辆负载状态。可以根据弹簧的当前压缩确定车辆负载状态。当弹簧被压缩超过装载阈值时，可以将车辆负载状态指示为装载。例如，装载阈值可以是40％，这样当弹簧压缩超过40％时，可以认为车辆已装载。当弹簧压缩到小于空载阈值时，可以将车辆负载状态指示为空载。例如，当弹簧压缩小于30％时，可以认为车辆是空载的。应当注意，可以根据需要使用任何阈值。
应当注意的是，可以监测车辆(包括车辆的一个或多个结构元件)的状况。当确定车辆的特定元件发生磨损事件时(例如，弹簧永久变形并且簧下高度为10厘米，而不是典型的11厘米)，车辆的皮重状态可以根据这里描述的各种过程自动地重新计算。这样，可以根据车辆的当前状况准确地确定车辆的载荷水平。
门监控可以使用与负载状态监控器相同的物理硬件。在若干实施方式中，门监控测量由用于距离测量的收集器接收的环境光。该传感器可以安装在轨道车内部，从而可以测量内部环境光。当门打开时，环境光应该增加，当门关闭时，环境光应该减少到几乎完全黑暗。该传感器可以安装在传感器单元中，该传感器单元通过短程无线电通信协议与远程监控设备进行通信。门监控设备可以使用与报告距离测量的负载状况传感器相同的物理硬件。该传感器可以安装在包含蜂窝无线电的外壳中，持续数小时重复收集数据，然后收集的数据作为一批历史数据在一条消息中发送。可以由远程监控设备和/或远程监控服务器系统执行从测量距离到门状态的转换。例如，当测量距离低于规定量时，门挡距离对面门足够近，可以断定门已关闭。同样，如果测量距离大于规定量或未测得距离(由于距离太远，无法通过反射激光信号“看到”门挡)，则结论为门已打开。
传感器产生的信息可以被远程监控设备和/或远程监控服务器系统消耗和处理。远程监控设备的处理可以允许实时分析信息和生成警报。例如，车轮上的温度传感器可以检测到高温(升高温度)，而制动压力没有变化，表明制动器或手刹被卡住。制动系统压力传感器可以测量列车管路管道、制动器罐、气缸管道和/或空载管道上的气压，以确定空气制动系统的状况。可以确定的一种潜在状况是，通过将列车管路管道中的压力与制动器罐中的压力进行比较，确定是否正在使用或释放空气制动器。另一个可以确定的状况是，通过比较制动器罐与列车管路管道的压力，确定制动缸中是否达到了正确的气压。另一个可以确定的状况是，通过比较空载管道压力与制动缸和列车管路压力，确定空载系统是否正常运行。通过比较轨道车的空载/装载状态和制动缸中达到的空气压力，可以进一步检查空载系统压力。通过测量上述位置的压力，可以确定制动系统是否按预期运行，或者制动阀、制动缸或空载系统的组件是否正常运行。安装在制动系统管道上的压力传感器主要用于测量该管道中的气压，但也可以测量该管道中的湿度和该管道中的空气温度。测量气压可用于确定制动系统的各种特性，包括但不限于确定在各种设备上使用空气制动器的频率、使用时的制动时间、制动使用较多的地理位置，和/或将制动器应用与其他维护(例如轮对更换、制动闸片更换等)相关联。
将气压测量与其他远程监控相结合，可用于诊断和直接维护有缺陷的设备。作为示例，可以使用飞行时间距离测量设备来测量空气制动缸活塞行程。活塞行程与制动系统的力输出直接相关。每个制动缸设计都有一个所需的活塞行程接受区域，当制动缸中的空气压力达到特定量时，在车辆上使用卷尺或量具目测测量所述活塞行程接受区域。操作要求规定，在列车离开始发地点之前，应在刹车时进行目视检查和测量，详见FRA CFR第232.205条。通过使用车载设备完成制动压力监测和活塞行程监测，可以使用远程监控来简化这种I类制动检查或终端制动检查。在任何时候应用制动器，无论是在终端还是在路上，都可以测量气缸压力和活塞行程，并确定其是否在可接受的范围内。如果确定气缸压力与相应的可接受的活塞行程不匹配，表明活塞行程需要调整，则可以针对特定的轨道车进行维护。
纵向冲击、或由于联接、牵引或缓冲力引起的车身加速度、以及列车内加速度可以用纵向加速度计测量，可以使用冲击测量设备进行监测。这种纵向冲击测量设备可以安装在车钩开口附近的轨道车端梁上，并测量冲击事件期间的加速度。可以在设备上设置阈值加速度，当超过所述加速度时，设备会记录加速度相对于时间的事件。随着时间的推移，这些数据的趋势可以帮助确定牵引系统阻尼是否正在退化或需要维护。此外，监测较大冲击事件的地理位置可改进对发生较大冲击事件的地点的人员培训，或改变这些地方的做法。此外，如果纵向冲击监控器安装在车钩和车身上，则测量输入和响应。通过比较输入和响应的加速度细节，可以完成对牵引系统性能的更详细的评估。例如，如果轨道车牵引系统具有相似的输入和响应加速度，则可以确定存在纵向冲击保护和/或纵向阻尼的不足，并且牵引系统可能需要维护。
手刹状态监控有助于确定车辆是否在应用手刹的情况下移动。当发生这种情况时，它可能对车轮造成特别大的损害，通常会在车轮被拖曳的地方产生平斑。示例性实施方式可以使用具有簧片开关的远程监控设备来确定手刹是否被设置或释放。这个簧片开关可以放置在靠近杠杆、滑轮、制动杆或链条的固定位置，当手刹被应用或释放时，这些部件会移动。磁铁可以安装在制动装置的移动部件上，用于激活簧片开关。理想情况下，簧片开关在手刹处于完全释放位置时会对其进行监控，并且可以记录轨道车当时的地理位置和运动状态。这将使数据的使用者能够了解在没有完全释放手刹的情况下是否使用轨道车以及使用的位置，并通过集中培训或其他方式解决这种情况。该监控器的其他实施方式可以使用距离测量来确定杠杆、滑轮、制动杆或链条相对于所述固定位置的位置。该距离测量可用于确定是否应用了手刹，以及对手刹的应用幅度的相对测量。车载监控器可以使用制动装置内的应变仪来监测手刹连杆上的力。该应变仪可以连接到制动杆上、链条联动装置内、制动销上或该制动装置内的任何其他位置。这将允许通过手刹连杆远程监控制动力。
来自远程监控服务器系统的已处理数据可用于生成可提高某些业务流程价值的事件。在许多实施方式中，当轨道车跟踪器测得车辆到达目的地，门传感器测得门已打开，以及负载传感器测得车辆从装载状态转变为空载状态时，可以触发车辆行程完成事件。轨道车车主、托运人或铁路系统可以使用所述车辆行程完成事件来生成自动的消息或通知。
远程监控服务器系统的处理可以允许更复杂的计算和与现有第三方系统的数据混合。有数种类型的系统可以集成，例如铁路行业系统(EHMS、EWMA、LCM、CLM、CRB/AARBilling、EDI等)、车辆配置、车辆健康和组件历史/健康历史系统、以及公开可用的数据集，例如NOAA天气数据库。EHMS(设备健康监测/管理系统)旨在在测量到不利情况时向车主和授权维修机构提供警报并分配可操作的工单，以便完成这些运行维修。EHMS系统是使用固定位置的路边探测器构建的，过去在准确性和一致性方面存在问题。远程监控设备可用于验证路边探测器的准确性和一致性。这可在路边探测器之前、期间和之后对车辆性能进行独立检查。远程监控系统还可以提供连续覆盖。虽然车辆可能只是偶尔通过路边探测器，但连续监控可以让车主查看车辆状况是否在快速或缓慢地退化，以及在车辆穿过路边探测器和/或其他感兴趣的地标时路边的测量是否有效。远程监控系统可以标记一次性警报，该警报针对车辆发出了工单。例如，EHMS将1号轮对标记为高冲击。远程监控系统可以分析可用信息并确定是否已经发现对该车轮的高冲击或不断升级的冲击，以尝试确认警报。如果没有发现，警报将因不合理而关闭。如果有证据表明车轮状况一直在下降，或者在探测器周围也检测到高冲击，则警报将保持打开。
AAR Billing是指第三方在车辆上完成的工作，无需车主许可即可进行维修。例如，如果车轮坏了，预先授权的维修代理可以响应EHMS系统生成的警报并执行AAR指南概述的有限工作集。远程监控系统可以结合该数据，以便了解何时更换了部件，从而确定是否在解决性能问题的情况下识别性能问题，或者是否在没有性能问题的情况下进行了更换。
在另一个示例中，如果车轮被EHMS标记为高冲击，并且远程监控系统分析监测高冲击的传感器，并在接下来的几天或选定的里程(速度)进行检查，并验证高冲击不再发生。如果仍然检测到高冲击，则可以将维修标记为未完成或无效。然后，远程监控系统可以打开一个新的工单来检查和更换合适的轮对或零件。远程监控系统还可以与计费部门合作，以获得未完成或不正确维修的退款。
远程监控系统还可以帮助发现任何试图通过完成可能不需要但目前在当今环境中无法验证的维修来利用系统的第三方维修代理。远程监控系统可以验证性能问题，并在更换零件之前发现性能下降。如果零件状况仍然正常，则可以通过远程监控设备获得数据来支持零件或系统运行正常并且所做的任何维修都没有保证的声明。此外，使用远程监控的地理位置和在该地理位置花费的时间可以验证由维修代理开出的人工费用和维修费对于该设备是适当的。
来自第三方数据库的CLM(车辆位置消息)可用于跟踪轨道车。这些消息可以由固定的路边AEI标签阅读器产生。这些消息通常需要一些时间(例如数小时)来处理并到达最终客户。远程监控系统可以提供关于车辆行驶位置的更准确的信息，包括它进入了哪些车场、在很短的时间内甚至是实时地大致经过了哪些轨道和道岔。远程监控系统可以验证实际行驶里程、启停次数和/或报告间隔之间的平均速度。这将允许更准确地了解轨道车的使用寿命，从而更好地进行维护并向托运人或车辆当前所在的铁路系统报告。远程监控系统可以通知维修人员进站列车和车辆进站顺序。它还可以通知维修人员需要哪些材料以及哪里需要这些材料。例如，工作人员可以在知道列车即将到来的情况下，在北车场安排两个轮对，从而节省了在列车已经到达并且工作人员努力寻找列车后的20分钟叉车驾驶时间。远程监控系统还可以让工作人员知道顺序或重要性，并优先考虑当时性能表现较差的车辆。如果两辆车需要更换，该系统会根据传感器的性能进行排序，对最新的数据赋予最重的权重，以确保即时问题得到快速解决。远程监控系统使工作人员能够更好地规划他们的库存和工作计划，因为频繁出现在特定维修地点的列车可以主动告诉他们在下一周、下一个月和下一个季度需要多少零件。即使没有互联网连接，工作人员也可以通过电话或平板电脑按需追踪车辆的位置。远程监控系统可以在设备的无线传输范围内直接接收来自车辆的消息。这将确保即使在铁路系统最偏远的路段，用户也能够查看叠加在地图上的轨道车的位置，并与其当前位置进行比较。
远程监控系统可以将权限委托给轨道车的位置。用户能够在给定的时间内或直到满足条件之前与授权用户共享活动位置。例如，可以向托运人提供指向在地图上显示车辆位置的网页的链接。他们将继续接收地图上的最新位置，直到车辆上的传感器显示空载。用户可以请求叠加在地图顶部的更多信息，包括但不限于速度、乘车质量指数(例如冲击和摆动的综合指标)和预计到达时间。
LCM消息是从第三方数据库发送给车主的关于轨道车责任所有权的消息，例如铁路牵引被监控的设备。现有系统涉及大量处理，以清理和验证填补空白并解决重叠的责任部分的所有权。
远程监控系统可用于确定轨道车上有哪些部件以及部件的使用寿命。远程监控系统可以测量当地的环境条件，例如天气。当地环境条件可以与第三方天气信息相结合，包括露点、湿度、降水量和类型、以及可能影响轨道车性能或运输的任何其他天气事件。远程监控系统可以标记处于危险或高潜在破坏天气事件中的车辆以供检查。远程监控系统可以通知托运人发生了极端天气事件，应当核实货物内容。例如，轨道车路径中的大型森林火灾、飓风等。即使发生极端天气事件，湿度数据(以及由远程监控设备测量的任何其他相关环境条件)也可用于验证湿度和其他环境测量值未超过给定参数。在确定轨道车性能不佳的根本原因时，也可以考虑天气事件。当发现车辆经历某些条件时，远程监控系统可以在部件和轨道车的预期寿命或未来的乘坐质量性能中考虑这一点。这也可以被远程监控系统用来开票以进行检查或更换零件。例如，如果轨道车被卷入飓风，则可以对轨道车进行标记，以便在关键系统上进行检查，以确定尚未使用传感器测量的组件是否存在水损坏。
图17是概念性地示出根据本发明实施方式的用于验证车辆位置的过程的流程图。可以使用如本文所述的一个或多个计算设备来执行过程1700的一些或所有步骤。在各种实施方式中，以下描述的一些或所有步骤可以根据需要组合和/或分成子步骤。
在步骤1710，可以确定车辆状态改变。可以基于如本文所述的车辆负载状态来确定车辆状态改变。例如，车辆状态可以从装载变为空载，反之亦然。在许多实施方式中，车辆状态改变与指示的车辆位置相关联并且指示车辆负载状态变化发生的时间。
在步骤1712，可以识别对应事件。对应事件可以指示位置，并且对应事件位置可以与指示的车辆位置相关联。例如，第三方可以提供车辆在指示的车辆位置已经装载或卸载的指示。相应的事件还可以指示实体名称和/或地址。
在步骤1714，可以确定车辆位置。在许多实施方式中，如本文所述，可以使用位于车辆上的GPS接收器来确定车辆位置。可以在车辆状态改变中指示的时间的阈值内确定车辆位置。车辆位置可以指示车辆的地理坐标(或任何其他标识)。
在步骤1716，可以建立地理围栏。地理围栏可以以确定的车辆位置为中心。地理围栏根据需要可以采用任何形状，例如圆形区域、方形区域和/或任何其他形状。地理围栏的尺寸可以是与车辆位置相适应的任何测量值。例如，较小的地理围栏可用于城市地区，而较大的地理围栏可用于农村地区。在许多实施方式中，地理围栏为四分之一平方英里。在各种实施方式中，一个或多个传感器可以被编程，以便它们根据它们所在的地理围栏进行不同的操作。例如，围绕客户站点的地理围栏可用于重新编程负载传感器，以减少测量负载状态和报告负载信息的间隔。这样，当车辆处于可能装卸的位置时，可以生成和获取更精细的装载信息。类似地，当车辆在客户站点之间时，车辆不太可能进行装载和卸载，因此可以减少负载传感器的报告间隔以减少处理需求并提高设备的功率效率。
在步骤1718，可以确定位置信息。位置信息可以指示地址和/或位置名称。在许多实施方式中，使用提供与地理坐标相关联的地址和/或位置名称的第三方位置服务来确定位置信息。在若干实施方式中，第三方位置服务提供多个地址和/或位置名称。在各种实施方式中，可以将最接近车辆位置的地址和/或位置名称用作所述位置信息指示的地址和/或位置名称。
在步骤1720，可以验证车辆位置。可以通过将位置信息中指示的地址和/或位置名称与对应事件中指示的实体名称和/或地址进行比较，来验证车辆位置。通过验证车辆的位置，可以更准确地确定在车辆处于客户控制之下时用该车辆执行的活动(例如但不限于加载时间或空载时间、车辆是否受到冲击、手刹未松开、其他不当操作等)。
验证车辆位置还可用于确定特定的远程信息处理设备是否位于正确的车辆上并与该正确的车辆配对，以及传感器是否存在故障或被盗。当车辆位置和GPS位置不同时，GPS接收器与错误的车辆号码相关联和/或远程信息处理设备不再连接于轨道车。这可用于生成远程信息处理设备可能安装不当和/或被盗的通知。
GPS接收器可以以一定的精度确定对象的位置。然而，这个位置可能会受到GPS接收器接收到的信号质量和/或GPS系统固有的不准确性的影响。但是，在确定轨道车的位置时，通常可以纠正这种不准确性，因为轨道车仅限于在具有固定且已知位置的轨道上行驶。图18是概念性地示出根据本发明实施方式的用于确定行驶距离的过程的流程图。可以使用本文所述的一个或多个计算设备来执行过程1800的一些或所有步骤。在各种实施方式中，以下描述的一些或所有步骤可以适当地组合和/或分成子步骤。
在步骤1810，可以确定车辆位置。可以在特定时间确定车辆位置。在许多实施方式中，如本文所述，使用安装在车辆上的GPS接收器来确定车辆位置。
在步骤1812，可以确定对应的轨道位置。对应的轨道位置可以是位于车辆位置的阈值距离内的铁路轨道。在许多实施方式中，多个铁路轨道位于阈值距离内，并且选择最接近车辆位置的铁路轨道作为对应的轨道。可以基于铁路轨道位置的数据库来确定对应轨道的位置。例如，北美铁路网络(NARN)数据库可用于确定北美的铁路轨道的位置。但是，根据需要可以使用任何轨道数据库。
在步骤1814，可以更新车辆位置。可以根据对应的轨道位置更新车辆位置。以这种方式，可以更新车辆位置以遵循在铁轨位置数据库中指示的铁轨路线。
在步骤1816，可以确定路线。可以基于轨道车的起点、轨道车的终点以及一个或多个车辆位置来确定路线。路线的起点可以表示为车辆开始移动的地理位置，路线的终点可以表示为车辆停止移动的地理位置。可以在车辆在起点和终点之间移动时以采样间隔确定车辆位置。
在步骤1818，可以计算行驶距离。可根据路线起点、路线终点以及路线起点和终点之间的轨道长度计算出行驶距离。例如，可以使用铁路轨道位置数据库来确定轨道的长度。
跟踪多个轨道车的位置和负载状态的一个优势是随着时间的推移聚合多个轨道车的行程数据。这可以包括查看平均行驶速度、停车位置、以及在这些位置/环境中按车辆类型的标称车辆性能。历史车辆性能可用于预测在相同路线上行驶的未来车辆性能。图19是概念性地示出根据本发明实施方式的用于预测车辆性能的过程的流程图。可以使用本文所述的一个或多个计算设备来执行过程1900的一些或所有步骤。在各种实施方式中，以下描述的一些或所有步骤可以适当地组合和/或分成子步骤。
在步骤1910，可以确定车辆行程。车辆行程可以指示车辆行驶的路线、车辆行驶该路线的时间、和/或车辆行驶该路线所花费的总时间。可以使用本文所述的各种过程中的任何一种来确定车辆行程。
在步骤1912，可以获得历史性能数据。历史性能数据可以包括行驶该路线的一辆或多辆车辆的车辆行程。历史行程还可以包括车辆行驶该路线的时间，因为不同的天气条件会影响车辆行驶特定路线的总速度。例如，车辆在夏天比在冬天可以更快地穿过山区，因为雪和冰会影响车辆可以行驶的最大速度和/或时间。历史性能数据还可以包括与车辆行程相关的任何其他条件和/或因素，例如交通条件、停车区域等。
在步骤1914，可以获得新的车辆行程。新的车辆行程可以指示轨道车要行驶的预期路线和/或轨道车将行驶该路线的时间。
在步骤1916，可以预测车辆性能。可以基于新的车辆行程中指示的路线和/或时间的历史性能数据来预测车辆性能。在许多实施方式中，使用一个或多个机器分类器来预测车辆性能，该机器分类器生成车辆的估计行驶时间和/或指示车辆将在估计行驶时间内穿过路线的可能性的置信度指标。对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，可以利用各种机器分类器，包括(但不限于)决策树、k-最近邻、支持向量机(SVM)、神经网络(NN)、循环神经网络(RNN)、卷积神经网络(CNN)、概率神经网络(PNN)和基于Transformer架构(Transformer-Based Architecture)。RNN可以进一步包括(但不限于)完全循环网络、Hopfield网络、玻尔兹曼机、自组织映射(self-organizing map)、学习向量量化、简单循环网络、回声状态网络、长短期记忆网络、双向RNN、分层RNN、随机神经网络和/或遗传尺度RNN(genetic scale RNN)。在多个实施方式中，可以使用机器分类器的组合，在较特定的机器分类器可用时使用较特定的机器分类器和在其他时间使用通用机器分类器，可以进一步提高预测的准确性。
本文讨论的一个或多个方面可以体现在由本文所述的一个或多个计算机或其他设备可执行的计算机可用或可读数据和/或计算机可执行指令中，例如，体现在一个或多个程序模块中。通常，程序模块包括例程、程序、对象、组件、数据结构等，其在由计算机或其他设备中的处理器执行时执行特定任务或实现特定抽象数据类型。这些模块可以用随后被编译或解释以供执行的源代码编程语言来编写，和/或用诸如(但不限于)HTML和XML的标记(或其他人类可读的)语言来编写。计算机可执行指令可以存储在诸如硬盘、光盘、可移动存储介质、固态存储器、RAM之类的计算机可读介质上。如本领域技术人员将理解的，这些程序模块的功能可以根据需要在各种实施方式中组合或分布。此外，所述功能可以全部或部分地体现在固件或硬件等同物中，例如集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)等。特定数据结构可用于实现本文所讨论的一个或多个方面，并且此类数据结构被设想在本文描述的计算机可执行指令和计算机可用数据的范围内。本文讨论的各个方面可以体现为方法、计算设备、系统和/或计算机程序产品。
尽管从某些特定方面描述了本发明，但许多其他修改和变化对本领域技术人员来说是显而易见的。具体而言，这里描述的各种过程中的任何一个都可以以替代顺序和/或并行(在不同的计算设备上)执行，以便以更适合特定应用的要求的方式实现类似的结果。因此应当理解，在不背离本发明的范围和精神的情况下，可以以不同于具体描述的方式实施本发明。因此，本发明的实施方式在所有方面都应该被认为是示例性的而不是限制性的。对于本领域的技术人员来说，自由组合这里讨论的数个或所有实施方式以适合于本发明的特定应用是显而易见的。在整个公开内容中，诸如“有利的”、“示例性的”或“优选的”等术语表示特别适合(但不是必要的)本发明或其实施方式的元件或尺寸，并且除明确要求之外，可以在本领域技术人员认为合适的任何地方进行修改。因此，本发明的范围不应由所示实施方式确定，而应由所附权利要求及其等同物确定。

Claims (20)

1.一种用于验证轨道车位置的计算设备，包括：
处理器；和
存储指令的存储器，所述指令在被处理器读取时使所述计算设备执行下述操作：
确定轨道车的车辆负载状态改变；
识别与所述车辆负载状态改变对应的事件，其中该事件包括事件位置；
确定所述轨道车的车辆位置；
根据所述车辆位置建立地理围栏；
根据所述地理围栏确定位置信息；以及
根据所述位置信息和所述事件位置验证所述车辆位置。
2.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述车辆位置是使用安装在所述轨道车上的全球定位系统接收器生成的。
3.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述地理围栏包括以所述车辆位置为中心的圆形区域。
4.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述地理围栏包括围绕所述车辆位置建立的多边形区域。
5.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述位置信息包括从第三方位置服务获得的至少一个位置名称和对应的位置地址。
6.根据权利要求5所述的计算设备，其中：
所述事件位置进一步包括事件地点名称；并且
验证所述车辆位置进一步包括确定所述事件地点名称与所述位置名称匹配。
7.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述车辆负载状态改变包括从所述轨道车的装载状态到所述轨道车的空载状态的改变。
8.一种计算机实施的用于验证轨道车位置的方法，包括：
确定轨道车的车辆负载状态改变；
识别与所述车辆负载状态改变对应的事件，其中该事件包括事件位置；
确定所述轨道车的车辆位置；
根据所述车辆位置建立地理围栏；
根据所述地理围栏确定位置信息；以及
根据所述位置信息和所述事件位置验证所述车辆位置。
9.根据权利要求8所述的计算机实施的方法，其中，所述车辆位置是使用安装在所述轨道车上的全球定位系统接收器生成的。
10.根据权利要求8所述的计算机实施的方法，其中，所述地理围栏包括以所述车辆位置为中心的圆形区域。
11.根据权利要求8所述的计算机实施的方法，其中，所述地理围栏包括围绕所述车辆位置建立的多边形区域。
12.根据权利要求8所述的计算机实施的方法，其特征在于，所述位置信息包括从第三方位置服务获得的至少一个位置名称和对应的位置地址。
13.根据权利要求12所述的计算机实施的方法，其中：
所述事件位置进一步包括事件地点名称；并且
验证所述车辆位置进一步包括确定所述事件地点名称与所述位置名称匹配。
14.根据权利要求8所述的计算机实施的方法，其中，所述车辆负载状态改变包括从所述轨道车的装载状态到所述轨道车的空载状态的改变。
15.一种存储指令的非暂时性机器可读介质，所述指令由一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行的步骤包括：
确定轨道车的车辆负载状态改变；
识别与该车辆负载状态变化对应的事件，其中该事件包括事件位置；
确定所述轨道车的车辆位置；
根据所述车辆位置建立地理围栏；
根据所述地理围栏确定位置信息；以及
根据所述位置信息和所述事件位置验证所述车辆位置。
16.根据权利要求15所述的非暂时性机器可读介质，其中，所述车辆位置是使用安装在所述轨道车上的全球定位系统接收器生成的。
17.根据权利要求15所述的非暂时性机器可读介质，其中，所述地理围栏包括以所述车辆位置为中心的圆形区域。
18.根据权利要求15所述的非暂时性机器可读介质，其中，所述地理围栏包括围绕所述车辆位置建立的多边形区域。
19.根据权利要求15所述的非暂时性机器可读介质，其中：
所述位置信息包括从第三方位置服务获取的至少一个位置名称和对应的位置地址；
所述事件位置进一步包括事件地点名称；并且
验证所述车辆位置进一步包括确定所述事件地点名称与所述位置名称匹配。
20.根据权利要求15所述的非暂时性机器可读介质，其中，所述车辆负载状态改变包括从所述轨道车的装载状态到所述轨道车的空载状态的改变。
CN202180023332.XA 2020-01-23 2021-01-22 用于验证轨道车位置的系统和方法 Pending CN115335271A (zh)

Applications Claiming Priority (7)

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US202062964726P 2020-01-23 2020-01-23
US62/964,726 2020-01-23
US202063133010P 2020-12-31 2020-12-31
US63/133,010 2020-12-31
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