MX2007000946A - Sistema y metodo para manejar emisiones de vehiculos moviles. - Google Patents

Abstract

Una locomotora (10) es operable en dos o mas configuraciones diferentes, con el cambio en la configuracion siendo la respuesta a una senal de entrada de configuracion (35). Una configuracion de locomotora es representada por el grupo de senales de control de dispositivo de uso final (13) que son generadas a traves de sistemas de control de locomotora (22) en respuesta al grupo respectivo de valores de entrada operacionales (27). Para un grupo dado valores de entrada operacionales, se genera un primer grupo de senales de control de dispositivo de uso final cuando una entrada de configuracion tiene un primer valor, y se genera un segundo grupo de senales de control de dispositivo de uso final cuando una entrada de configuracion tiene un segundo valor. La variable de entrada de configuracion es sensible o responde a un perfil de emision asociado con la ubicacion de la locomotora. Un valor de un parametro de emision de locomotora que corresponde al perfil de emision es verificado y guardado en un dispositivo de almacenamiento (por ejemplo, 104).

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA MANEJAR EMISIONES DE VEHÍCULOS MÓVILES SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud es una continuación en parte de la solicitud de patente de Estados Unidos co-pendiente 11/008,708 presentada el 9 de diciembre 2004, titulada "Locomotora Configurable" [cédula de apoderado 20LC5025]. Esta solicitud también es una continuación en parte de la solicitud de patente de los Estados Unidos co-pendiente 10/849,314 presentada el 19 de mayo 2004, titulada "Vehículo fuera de Autopista y Sistema de Control" [cédula de apoderado 133602], que a su vez reclama el beneficio de la fecha de presentación de 22 de mayo 2003 del número de solicitud de patente provisional de Estados Unidos 60/474,151. Esta solicitud también reclama el beneficio de la fecha de presentación 23 de julio 2004 del número de solicitud de patente provisional de Estados Unidos número 60/590,853 titulada "Sistema y Método de Control de Locomotora" (cédula de apoderado 158334). Cada una de estas solicitudes previamente presentadas se incorpora aquí por referencia.

CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere en general al control de emisiones de un vehículo móvil.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las locomotoras de vías modernas son vehículos complejos que contienen múltiples sistemas de operación que incluyen controles computarizados sofisticados en respuesta a un gran número de variables de entrada. Una locomotora de vías de electro movimiento típica se impulsa por una pluralidad de motores de tracción AC o DC conectados a ejes de conducción respectivos, con la energía eléctrica para los motores que se suministra por un generador a bordo con energía por el motor de diesel. Las locomotoras se ensamblan en un número de diferentes configuraciones para satisfacer uno o más requerimientos de misión respectivos servidos por una vía. Uno puede apreciar que los requerimientos operacionales para tirar en el camino son significativamente diferentes que aquellos para operación de patio de maniobras. Por ejemplo, una locomotora de interruptor "generalmente mueve un número relativamente pequeño de automóviles a través de un área muy plana a bajas velocidades, mientras las locomotoras de tiro de camino deben ser capaces de mover un tren a velocidades relativamente altas a través de terreno que puede incluir cambios significantes en topografía. Una locomotora de interruptor también puede gastar una cantidad significante de desperdicio de tiempo, mientras las locomotoras de camino deben operar por periodos largos a niveles de energía alta. Los requerimientos de misión de vía se afectan por numerosas variables que incluyen demanda de cliente, clima, disponibilidad de equipo, disponibilidad de personal, regulaciones gubernamentales, etc., y frecuentemente es imposible para un distribuidor de vía poner disponible la locomotora más adecuada para una misión particular. Por ejemplo, incluso una misión individual tan simple como mover un tren del punto A al punto B puede involucrar demandas de misión que varían significativamente con la geografía del rastro de vía, tal como diferentes regulaciones de emisión de gobierno en diferentes puntos a lo largo de un rastro de vía. Como un resultado, una locomotora originalmente ensamblada con la configuración adecuada para una misión pretendida inicial proporcionará configuración menos óptima cuando se coloca en servicio para otra misión diferente, y típicamente entre más capaz sea el distribuidor para hacerlo para proporcionar una locomotora que presenta un buen compromiso de capacidades para satisfacer un rango de diferentes requerimientos de misión (y que compite frecuentemente).

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama de bloque de un sistema de control de una locomotora que incluye una entrada de configuración. La Figura 2 es un cuadro que ilustra la relación entre las entradas de sistema de control y salidas para dos modos de configuración de la locomotora de la Figura 1. La Figura 3 es un diagrama de bloque de un sistema de control de locomotora de acuerdo con un aspecto de la presente invención. La Figura 4 es una ilustración esquemática de un tren que representa aspectos de la invención para controlar selectivamente el nivel de esfuerzo de tracción producido por una locomotora. La Figura 5 es un argumento ilustrativo de esfuerzo de tracción como una función de velocidad de locomotora para una locomotora con esfuerzo de tracción selectivamente controlable. La Figura 6 es un diagrama de bloque de controladores que proporcionan control seleccionable de esfuerzo de tracción para una locomotora. La Figura 7 es un diagrama de bloque de un procesador de esfuerzo de tracción ilustrativo. La Figura 8 es una ilustración de operación de una locomotora como una función de la ubicación de la locomotora de acuerdo con una modalidad de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los solicitantes de la presente invención descubrieron que al controlar emisiones de motores de locomotora relativos a ubicaciones geográficas, el manejo de las operaciones de vía tal como verificación de emisiones y comercio de crédito de emisiones puede mejorarse en técnicas convencionales. La Figura 1 es un diagrama de bloque de un sistema de control de una locomotora 10 que puede operarse en una de varias configuraciones con el fin de acoplar mejor la locomotora 10 a una misión particular. El término configuración se utiliza aquí para describir el perfil de operación total de la locomotora, que incluye características de operación importantes y la forma en la cual los sistemas de operación de la locomotora se controlan en respuesta a entradas operacionales. Una configuración de locomotora puede incluir variables de desempeño tal como la velocidad de salida de pico del motor de locomotora, la correlación entre las configuraciones de muesca de garganta y el porcentaje de energía completa genera, curvas de emisiones de motor, emisiones acústicas, emisiones electro-magnéticas, el número de motores de tracción utilizado, desempeño de economía de combustible, límites de adhesión, la organización, presentación y funcionalidad de controles de operador, protocolo de comunicaciones, funciones auxiliares, etc. Los sistemas de operación de una locomotora incluyen una pluralidad de dispositivos de uso final 12, 14, 16, 18, 20. Los dispositivos de uso final pueden incluir bombas de combustible, válvulas, lámparas, dispositivos de semiconductor, interruptores, motores, compresotes, rejillas de resistencia, baterías de almacenamiento de energía para locomotoras híbridas, etc. Estos dispositivos de uso final son parte de sistemas de operación respectivas de la locomotora, tal como el sistema de combustible, sistema de enfriamiento de motor, sistema de frenado, sistemas de diagnóstico, paneles de control de operador, etc. Los dispositivos de uso final pueden incluir elementos localizados fuera de la locomotora, tal como un elemento de planeación o reporte no abordo, por ejemplo. Un dispositivo de computación tal como un procesador 22, que ejecuta instrucciones de operación almacenadas en una memoria 24, se utiliza para controlar los dispositivos de uso final a través de señales de control de dispositivo de uso final 13, 15, 17, 19, 21. Una pluralidad de dispositivos de entrada operacional 26, 28, 30, 32 están en comunicación con el procesador 22 para proporcionar una pluralidad respectiva de señales de entrada 27, 29, 31, 33 al procesador. Los dispositivos de entrada pueden ser sensores, sistemas u otros componentes localizados principalmente a bordo, la locomotora, y en algunas modalidades, fuera de la locomotora. Las instrucciones almacenadas se programan para que los dispositivos de uso final se controlen en una forma predeterminada en respuesta a las entradas operacionales. De esa forma, las instrucciones ejecutadas por procesador 22 operan como una función de transferencia para convertir un grupo de señales de entrada 27, 29, 31, 33 a un grupo de señales de salida 13, 15, 17, 19, 21. En una locomotora de técnica anterior, la relación entre cada grupo posible de estados de entrada operacional y el modo respectivo de control de los dispositivos de uso final (es decir, la función de transferencia implementada por el dispositivo de cómputo) se fija de acuerdo con la configuración de la locomotora) se fija de acuerdo con la configuración de la locomotora. En contraste, la locomotora 10 de la Figura 1 incluye un dispositivo de entrada de configuración 34 diferente de los dispositivos de entrada operacionales (26, 28, 30, 32) conectados al procesador para generar una señal de entrada de configuración 35, con la señal de entrada de configuración 35 que tiene al menos dos grupos de estado y que es diferente de las señales de entrada (27, 29, 31, 33). El dispositivo de cómputo 22 de la Figura 1 incluye instrucciones ejecutables que permiten la relación entre al menos uno de los grupos posibles de estados de entrada operacionales (es decir un grupo de valores de 27, 29, 31, 33) y el modo respectivo de control de los dispositivos de uso final (es decir, el grupo de valores de 13, 15, 17, 19, 21) para variarse en respuesta al valor de la señal de entrada de configuración 35. En otras palabras, el procesador 22 puede configurarse para operar como dos o más funciones de transferencias diferentes, con la selección de la función de transferencia que es en respuesta a la señal de entrada de configuración 35. De esa forma, una locomotora 10 con dos o más configuraciones distintas puede proporcionarse, tal como dos o más perfiles de emisiones diferentes. Se nota que la Figura 1 ilustra el dispositivo de entrada de configuración 34 como a bordo de la locomotora 10; sin embargo las líneas punteadas significa que ilustran una modalidad en donde el dispositivo de entrada de configuración 34 puede localizarse fuera de la locomotora 10, con la señal de entrada de configuración 35 que se proporciona a la locomotora 10 a través de un enlace de comunicación adecuado, tal como líneas de tren o comunicaciones inalámbricas. Este concepto se ilustra en el cuadro de la Figura 2, en donde don modos diferentes de operación se ilustran para dos grupos de estado de entrada de configuración diferentes. Cuando la entrada de configuración 35 tiene un valor alto H y las cuatro entradas operacionales 27, 29, 31, 33 tienen valores 1, 1, 0 y 0 respectivamente, el procesador 22 implementará una primera función de transferencia para producir señales de salida 13, 15, 17, 19, 21 que tienen valores respectivos de 1, 0, 1, 0, y 1 para controlar los cinco dispositivos de uso final. Esta relación es de acuerdo con una primera configuración de la locomotora, tal como cuando opera bajo un primer límite de emisiones. En contraste, cuando la entrada de configuración 35 tiene un valor bajo L y las cuatro entradas operacionales 27, 29, 31, 33 tienen aquellos mismos valores de 1, 1, 0 y 0 respectivamente, el procesador 22 implementara una segunda función de transferencia para producir señales de salida 13, 15, 17, 19, 21 que tienen valores respectivos de 1, 1, 1, 0 y 0, con ello controla los cincos de dispositivos de uso final de forma diferente que el primer modo. Esta relación es de acuerdo con una segunda configuración de la locomotora, tal como cuando opera bajo un primer límite de emisiones, diferente a la primera configuración. La diferencia en las señales de control proporcionada a los dispositivos de uso final 12, 14, 16, 18, 20 entre estos dos modos permite que la locomotora se configure en dos formas diferentes en respuesta a la variable de entrada de configuración. Un experto en la técnica apreciará que el sistema de control y estados variables utilizados en la ilustración de las Figuras 1 y 2 son ilustrativos solamente y son para propósitos simplísticos. Las modalidades de locomotora modernas puede incluir literalmente cientos de tales entradas y salidas, que incluyen más de una variable de entrada de configuración, y que incluye tanto circuito de lógica análoga, digital, red neural y/o confusa. Las porciones del procesamiento pueden realizarse fuera de la locomotora y comunicarse a un dispositivo a bordo para otro procesamiento o control de dispositivo de uso final directo. Además, el procesador 22 puede configurarse para proporcionar una señal de entrada 36 al dispositivo de entrada de confirmación 34, tal como realimentación de una función de aprendizaje utilizada para modificar un comportamiento de entrada. En una modalidad, una función de Taylor de polinomio infinito de serie de tiempo puede utilizarse para modificar una función de sensor. Una función de aprendizaje implementada por el procesador 22 además puede aprender en una primera forma en una configuración y en una segunda forma en una configuración. Una función de aprendizaje distribuida puede realizarse a bordo de la locomotora en tiempo real con el fin de proporcionar desempeño mejorado con dispositivos de la técnica anterior.

A manera de ejemplo, un controlador de lógica confusa (FLC) puede ser un sistema a base de conocimiento en el cual el conocimiento de operadores de locomotora, los ingenieros de locomotora o conocimiento obtenido de una flotilla de locomotoras se utilizó para sintetizar un controlador de giro cerrado para la locomotora. Tales FLCs típicamente se derivan de un procedimiento de adquisición de conocimiento, pero puede sintetizarse automáticamente de una arquitectura de control de auto organización. Se apreciará que los sensores de locomotor utilizados por un FLC pueden ser menos costoso y puede requerir relativamente menos precisión que los sensores utilizados por un controlador no confuso tradicional debido al nivel de granularidad distinto con el cual las leyes de control pueden procesarse por el FLC. Además se apreciará que la lógica confusa puede utilizarse en una locomotora para hacer las decisiones y proporcionar medida y/o salidas de control basadas en una o más entradas de un origen análogo de acuerdo con un grupo de reglas de inferencia. La lógica confusa puede hacer decisiones de "mejor pregunta" en circunstancias en donde los datos de entrada son incompletos y/o inconsistentes. Se contempla que un FLC puede permitir al propietario de una flotilla de locomotoras para adaptar operación de locomotora para cualquier aplicación dada. Los parámetros de locomotora pueden almacenarse en una memoria adecuada, y pueden realizarse funciones de control en lógica de control. De esa forma, el propietario puede actualizar fácilmente la información en una computadora y descargar parámetros de locomotora actualizados a locomotoras individuales. Un receptor/transmisor portátil puede utilizarse para transferir información al controlador de locomotora a manera de un enlace de comunicaciones. Además se contempla que uno puede utilizar un controlador de lógica confusa que puede ser el propósito general, incluso tiene una funcionalidad que puede ajustarse fácilmente de acuerdo con el tipo de locomotora y/o aplicación de locomotora. Por ejemplo, la estructura de núcleo del controlador de lógica confusa puede ser virtualmente idéntica para un millar de aplicaciones de locomotora. Sin embargo, las definiciones específicas de aplicación tanto de funciones de membresía de lógica confusa y/o reglas de lógica confusa pueden ingresarse al controlador como un grupo de parámetros, para que el controlador de lógica confusa sea programablemente reconfigurable sin cambiar la lógica confusa real. En una modalidad ilustrativa, una locomotora configurable que representa aspectos de la presente invención puede incluir un procesador de lógica confusa configurado para generar una o más funciones de transferencia o instrucciones ejecutables para relacionar las señales de entrada con los comandos de control de salida durante un modo de configuración dado. Para lectores deseosos de información de antecedentes generales con respecto a controladores de lógica confusa se hace referencia a la Pat. De E.U.A. No. 6,760,712, titulada "Controlador de Control de Tren Automático", Pat. De E.U.A. No. 6,078,911, titulada "Recopilación de Bases de Regla para Control de lógica Confusa", y Pat. De E.U.A.

No. 5,647,231 titulada "Sistema de Control de Aparato Electrónico con Parámetros Programables que incluyen Controlador de Lógica Confusa Programable y Reconfigurable", cada uno asignado en común al apoderado de la presente invención. A manera de ejemplo, un controlador de red neural puede comprender al menos un estimador de red neural para generar una o más funciones de transferencia estimada. Típicamente, el estimador de red neural puede acoplarse para recibir los parámetros de operación de locomotora percibidos seleccionados de varios sensores, tal como velocidad, emisiones, nivel de muesca, esfuerzo de tracción, etc., para generar una función de transferencia estimada que puede acoplarse a un sistema de accionador. En otro ejemplo, el estimador de red neural puede acoplarse para recibir entradas de los procesadores que generan valores de parámetros que operan locomotora (por ejemplo, de otras redes neurales, controlador de lógica confusa, o modelos de locomotora programados en un procesador del controlador) además de parámetros percibidos. El estimador de red neural puede ser un estimador no lineal que puede entrenarse para delinear un rango seleccionado de señales de entrada para generar un parámetro de salida deseado que varía en correspondencia con las señales de entrada. El estimador de red neural típicamente puede comprender una capa de neurona de entrada y al menos una primera capa de neurona oculta, pueden acoplarse juntas, con la nva capa de neurona oculta acoplada a una capa de neurona de salida. A manera de ejemplo, los medios de desviación (tal como suministro de energía que proporciona un nivel de energía estable, determinable o cualquier otro dispositivo de desviación adecuado) pueden acoplarse a cada capa de neurona del estimador de red neural para proporcionar un medio para ajustar la función de transferencia del controlador, por ejemplo, una función de aplastamiento, o la función de característica no lineal para neuronas respectivas en una capa. Las señales pasadas de cada capa a la siguiente pueden procesarse al aplicar pesos respectivos (asociados con cada neurona respectiva) para cada señal que pasa de la neurona. Los pesos respectivos para cada capa pueden determinarse en una secuencia de entrenamiento que utiliza técnicas fácilmente entendidas por un experto en la técnica. Por ejemplo, durante el entrenamiento de una red neural, los patrones descritos de señales de entrada pueden aplicarse secuencial y repetitivamente, para los cuales los patrones de señales de entrada pueden ser patrones prescritos correspondientes de señales de salida conocidos. El patrón de señales de salida generado por la red neural, en respuesta a cada patrón prescrito de señales de entrada, pueden compararse al patrón prescrito de señales de salida para desarrollar señales de error, que se utilizan para ajustar los pesos mientras el patrón de señales se repite varias veces, o hasta que las señales de error se detectan como valoradas descuidadamente. Después el entrenamiento puede hacerse con el siguiente grupo de patrones en la secuencia. Durante el entrenamiento extensivo la secuencia de patrones puede reciclarse. En una modalidad ilustrativa, una locomotora configurable que representa aspectos de la presente invención puede incluir un procesador de red neural configurado para ajustar, por ejemplo, en un periodo de entrenamiento o secuencia, una o más funciones de transferencia o instrucciones ejecutables para relacionar las señales de entrada con los comandos de control de salida. Para lectores deseosos de información de antecedentes generales con respecto a controladores de red neural se hace referencia a la Pat. De E.U.A. No. 5,167,008 titulada "Circuito Digital Para Acercar Respuesta Sigmoidea en una Capa de Red Neural" y la Pat. De E.U.A. No. 5,857,321 titulada "Controlador con Red Neural para Estimar Parámetros de Ciclo Interno de Turbina de Gas", cada una asignada en común al mismo apoderado de la presente invención. Se apreciará que uno puede hacer uso de técnicas de control óptimo como una herramienta en el diseño de un controlador de locomotora de variable múltiple. Uno debe ser conocedor que lograr un diseño "óptimo" verdadero que abarca todo puede no ser real ya que en una implementación práctica lograr un diseño parcialmente óptimo debe considerarse un éxito. Por ejemplo, se contempla que tal diseño no hará uso coordinado de todas las variables de entrada, salida y control, y se reconocerá para asegurar un controlador de locomotora estable que puede cambiarse lógicamente (por ejemplo, reconfigurarse) para satisfacer un grupo de objetivos de desempeño deseado para la locomotora. En una modalidad ilustrativa, las técnicas de control óptimas pueden ser atractivas ya que tales técnicas pueden controlar fácilmente sistemas de entrada múltiple y permiten al diseñador determinar rápidamente los valores de candidato apropiados para una matriz de ley de control. Como se reconocerá por aquellos expertos en la técnica, en general, uno no tendría disponibles todos los estados de sistema posibles para realizar una estrategia de control dada. Por ejemplo, tampoco puede ser práctico ni necesario instalar un sensor para percibir todo estado de locomotora posible ya que uno puede proporcionar un estimador para estimar cualquiera de los estados faltantes más que percibir o medir cada estado de locomotora posible. En una modalidad ilustrativa uno puede hacer uso de técnicas de estimación óptimas como una herramienta en el diseño de un estimador de locomotora de variable múltiple que puede utilizarse en conjunto con el controlador de locomotora. Un ejemplo de una técnica de estimación óptima puede ser una solución de estimación óptima variante de tiempo, comúnmente denominada en la técnica como el "filtro Kalman". Esencialmente, la solución de estado óptima en este caso se da por una solución menos cuadrada pesada recursiva. Para lectores deseosos de información de antecedentes generales con respecto a varias técnicas de control se hace referencia al libro de texto "Control Digital de Sistemas Dinámicos" por Gene F. Frankiin y J. David Powell, 2da impresión 1981, publicado y con derechos reservados por Addison-Wesley Publishing Company. En una modalidad de la presente invención la señal de entrada de configuración 35 puede ser en respuesta a la ubicación geográfica de la locomotora 10. La ubicación de la locomotora puede determinarse al utilizar un dispositivo de entrada apropiado 34, tal como un sistema de colocación global (GPS) o una etiqueta de identificación electrónica automática en el borde de camino (AEI) inalámbrica, por ejemplo. Alternativamente, la señal de entrada de configuración 35 puede ser indicativa de la salud de la locomotora, tal como puede derivarse del equipo a bordo y fuera, que incluye sistemas de diagnóstico y/o de control. Alternativamente, la entrada de configuración puede ser en respuesta a una entrada de operador, tal como cuando el dispositivo de entrada de configuración 34 es un interruptor controlado por operador, ratón de computadora, pantalla sensible al tacto, teclado, lector de tarjeta de identificación, lector de código de barras, etc., con o con el requerimiento de una contraseña o clave. Además del operador localizado a bordo de la locomotora, la configuración de las locomotoras puede realizarse se una ubicación adyacente a la locomotora tal como en una torre de control de maniobras, o remoto de la locomotora tal como de un centro de datos remoto u oficina de distribución. En una modalidad, una señal indicativa de la salud de una locomotora de una consistencia puede utilizarse para reconfigurar una segunda locomotora en la consistencia; por ejemplo, cuando una energía máxima que genera capacidad de la primera locomotora se degrada, la segunda locomotora puede reconfigurarse a un nivel de energía pico superior para formar la pérdida de energía de la primera locomotora. En otra modalidad, una señal indicativa de un límite de emisión puede recibirse de un centro de control de emisión de central y puede utilizarse para configurar el vehículo para operar dentro de ese límite de emisión. La entrada de configuración puede incluir alternativamente un dispositivo que cambia una señal análoga o digital; por ejemplo, altera, agrega o elimina un mensaje, cambia una secuencia de mensaje, o iguala una señal de sensor para causar que la locomotora 10 opere en una configuración diferente. En otra modalidad, la entrada de configuración puede ser en respuesta a una entrada de operador. Por ejemplo, un operador de la locomotora puede implementar una configuración diferente al identificar que la locomotora ingresa a un área diferente que tiene diferentes requerimientos de configuración, tal como al reconocer un marcador de piedra miliar u otro indicio de lado de vía, indicativo de un límite del área diferente. En otra modalidad, las entradas de configuración para cambiar una configuración pueden pre-programarse basándose en distancia de la locomotora de un área de operación diferente. Por ejemplo, un operador puede ingresar una distancia de una ubicación presente de la locomotora a un área operativa diferente. Después, basándose en una distancia percibida viajada, la locomotora puede cambiar automáticamente su configuración de operación al viajar la distancia para llegar al área diferente. La Figura 8 muestra un sistema 810 para controlar una condición de operación de locomotora, tal como un parámetro de emisión, en respuesta a información codificada en transpondedores 814a, 814b, 814c colocados a lo largo del rastro 816. Por ejemplo, los transpondedores 814a, 814b, 814c pueden colocarse en límites predeterminados 815a, 815b, 815c para identificar el límite a una locomotora 812 que pasa el límite 815a, 815b, 815c. Los transpondedores 814a, 814b, 814c, tal como etiquetas AEI (comercialmente disponibles, por ejemplo, de Transcor, Incorporated) pueden colocarse en el lecho del rastro 816 en una ubicación en donde una condición de operación de locomotora se desea controlar. El transpondedor 814 puede unirse a un lazo 818 localizado en una entrada para un área de maniobra para limitar la velocidad de locomotora 812. La locomotora 812 puede equiparse con un lector de transpondedor 820 para leer la información codificada en cada transpondedor 814a, 814b, 814c que la locomotora 812 pasa mientras viaja a lo largo del rastro 816. Mientras lo siguiente describe un lector 820 localizado en la locomotora 812, se debe entender que el lector 820 puede instalarse en cualquier automóvil o locomotora en un tren. En algunos casos, la locomotora 812 opera sin un automóvil unido u otra locomotora, y de esa forma la locomotora 812 por sí misma después constituye el tres. El lector 820 puede configurarse para proporcionar lectura de información de control de un transpondedor 814a, 814b, 814c a una locomotora de control del tren, o a un operador de control remoto. En una modalidad, el lector 820 puede radiar una señal de activación 822 de radio frecuencia (RF) que se recibe por el transpondedor 814b. La señal de activación 822 proporciona energía suficiente al transpondedor 814b para permitir al transpondedor 814b radiar una señal de transpondedor 824 de regreso al lector 820. La señal de transpondedor 824 típicamente puede ser una señal RF que tiene una frecuencia diferente a la de la señal de activación 822. El transpondedor también puede energizarse por otra fuente adecuada de energía, tal como baterías, energía solar, o una línea de una fuente de energía. Típicamente, el lector debe localizarse dentro de una distancia de detección adecuada del transpondedor, por ejemplo, dentro de 3.05 metros, para recibir la señal de transpondedor 824. Por consiguiente, los transpondedores pueden necesitar espaciarse a distancias mayores que tal distancia de detección para prevenir la interferencia entre transpondedores. Los identificadores únicos para la comunicación de cada transpondedor con el lector pueden utilizarse para permitir el espaciado más cercano de transpondedores. El lector 820 está en comunicación con un sistema de control a bordo 830, tal como una unidad de control de locomotora (LCU) que controla la locomotora 812. Después de leer un transpondedor, el lector 820 proporciona la información de control codificada en la señal de transpondedor 824 al sistema de control a bordo 830 para controlar los parámetros de operación de la locomotora 812. La locomotora 812 después puede mantener estos mismos parámetros de operación hasta que pasa otro transpondedor 814c, y se recibe nueva información de control. La información de control recibida de cada transpondedor 814a, 814b, 814c puede proporcionarse directamente al sistema de control a bordo 830 para controlar automáticamente de la locomotora 812. En un aspecto de la invención, dos o más transpondedores secuencialmente colocados pueden configurarse para proporcionar información de control dependiente en la dirección del viaje de locomotora con respecto a los transpondedores. Por ejemplo, el transpondedor 814a puede comprender un par de transpondedores colocados en el límite 815a para proporcionar información de control para controlar los parámetros de operación de la locomotora 812 dependiendo de una dirección de viaje a lo largo de la vía, tal como si la locomotora 12 ingresa o deja un área 817 limitada por el límite 815. Un límite puede incluir una línea de entado entre dos estados que requieren diferentes perfiles de emisión. Mientras la locomotora 812 detecta el dejar un estado e ingresar a un estado adyacente al pasar, por ejemplo transpondedores en par en una cierta dirección, la locomotora 812 puede instruir a cambiar un parámetro de emisiones que corresponde a los requerimientos del estado al que acaba de ingresar. En otro aspecto de la invención, el lector 820 puede montarse en una locomotora diferente o automóvil de vía de un tren de cual la locomotora 812 es un miembro. Por ejemplo, la locomotora 812 se controla por un miembro de consistencia de un tren, en donde la locomotora diferente también es un miembro de la consistencia. La diferente locomotora detecta su ubicación y transmite la información de ubicación a la locomotora 812 para controlar las emisiones de locomotora 812 en respuesta a la información de ubicación proporcionada por la locomotora diferente.

Uno o múltiples aspectos del desempeño de la locomotora pueden alterarse para cambiar la configuración de locomotora en respuesta a un cambio en la entrada de configuración. En una modalidad, la locomotora puede reconfigurarse de una primera velocidad de caballos de fuerza a una segunda velocidad de caballos de fuerza en respuesta a un cambio de entrada de configuración. Se considera un ejemplo en donde una autoridad de impuestos recauda un impuesto que aumente con el tamaño/velocidad de energía de la locomotora. Si una vía necesita una locomotora de caballos de fuerza de 5,000 para mover un tren a través de la región de esa autoridad de impuestos, pero tiene disponible sólo una locomotora de 6,000 caballos de fuerza para realizar esta misión, después la locomotora de 6,000 caballos de fuerza podría reconfigurarse a un modo de 5,000 caballos de fuerza para esta misión con el fin de evitar pagar una cantidad excesiva de impuestos. Este cambio en la configuración puede realizarse en respuesta a una selección de operador como la variable de entrada de configuración, o alternativamente puede realizarse automáticamente en respuesta a una entrada de configuración en respuesta a la ubicación mientras la locomotora se acerca a la región geográfica de interés. El cambio de configuración de nivel de energía pico puede involucrar instrucciones ejecutadas por el procesador para cambiar la respuesta de dispositivos de uso final en la garganta y/o sistemas de liberación de combustible de la locomotora. La salida de energía del motor liberada en respuesta al menos a una configuración de muesca de garganta se cambia entre las dos configuraciones. Esto puede realizarse, por ejemplo, al incluir instrucciones ejecutables por el dispositivo de cómputo para reconocer X configuraciones de muesca (típicamente 8 configuraciones de muesca de energía están disponibles) en un dispositivo de entrada de garganta cuando la entrada de configuración tiene un primer valor y para reconocer más o menos X configuración de muesca en el dispositivo de entrada de garganta cuando la entrada de configuración tiene el segundo valor. En una locomotora Norteamericana típica, la garganta divide el rango de energía en muescas 1 a 8, todas las ocho configuraciones de muesca pueden reconocerse en la primera configuración (6,000 caballos de fuerza). En la segunda configuración (5,000 caballos de fuerza) tal como la utilizada para locomotoras no norteamericanas puede tener tantas como 15 configuraciones de muesca, el sistema de control de garganta podría reconocer una entrada de muesca 15, pero más que mantener las salidas de dispositivo de uso final para la muesca 15 para ser las mismas que las salidas de dispositivo de uso final para la configuración de muesca previa 8. De esa forma, el mismo grupo exacto de valores de variable de entrada operacional (por ejemplo, grupo de garganta para muesca 8) producirá dos grupos diferentes de valores de salida de control de dispositivo de uso final (por ejemplo, registro de tiempo de accionamiento de válvula de inyección de combustible) como un resultado del cambio respectivo del valor de entrada de configuración. Alternativamente, en la primera configuración el sistema de combustible puede proporcionar combustible a todos los X cilindros (típicamente 8, 12 ó 16 cilindros) del motor de diesel, mientras el combustible puede proporcionarse a menos de X cilindros en la segunda configuración, con ello realiza una reducción en la salida de energía de motor pico. Otra modalidad de la invención puede cambiar el número de motores de tracción que se energizan en la locomotora o la configuración de nivel de energía de los motores de tracción. En una primera configuración, cada motor de tracción en la locomotora puede energizarse, tal como sería necesario para misiones de tiro de carga de camino abierto normal. En una segunda configuración, menos de todos los motores de tracción pueden energizarse. Esto puede realizarse al utilizar instrucciones ejecutables por el dispositivo de cómputo para permitir la energía de X motores de tracción de la locomotora cuando la entrada de configuración tiene un primer valor y para permitir la energía de menos de X motores de tracción de la locomotora cuando la entrada de configuración tiene un segundo valor. Similarmente, el nivel de energía de los motores de tracción activos puede variarse en respuesta a una variable de entrada de configuración. La presente invención puede utilizarse en una consistencia de locomotora en donde una pluralidad de locomotoras se unió para jalar un tren. Todas las locomotoras en una consistencia se controlan típicamente por un ingeniero individual de una locomotora guía, con las locomotoras de rastro estando en comunicación con la locomotora de guía y que responde a la entrada del ingeniero. Cada locomotora exhibe un límite de adhesión máximo, es decir, la cantidad de energía que puede aplicarse a la rueda de la locomotora antes de que el deslizamiento de rueda ocurra. Si todas las locomotoras no son del mismo tipo y por lo tanto no tienen todas el mismo límite de adhesión, las situaciones pueden surgir cuando el deslizamiento de rueda puede ocurrir si la locomotora de guía tiene un límite de adhesión superior a la locomotora de rastro. Una modalidad incluye instrucciones ejecutables por el dispositivo de cómputo para operar un motor de una locomotora bajo un primer límite de adhesión cuando la entrada de configuración tiene el primer valor y para operar el motor de la locomotora bajo un segundo límite de adhesión menor al primer límite de adhesión cuando la entrada de configuración tiene el segundo valor. De esta forma, una locomotora de guía que tiene un límite de adhesión superior a una locomotora de rastro puede reconfigurarse para operar como si tiene el mismo límite de adhesión que la locomotora de rastro, con ello elimina los asuntos de deslizamiento de rueda problemáticos. La señal de entrada de configuración 35 puede ser en respuesta a cualquier parámetro de operación de otra locomotora en el tren. Por ejemplo, una señal que indica el nivel de energía o la salud de una locomotora de rastro puede utilizarse como una señal de entrada de configuración 35 para reconfigurar una locomotora de guía a un nivel de energía pico respectivo en respuesta a la señal 35. Los sistemas de control de una locomotora pueden programarse para responder de acuerdo con un grupo predeterminado de prioridades de misión. Por ejemplo, la prioridad de misión para una locomotora de camino de expreso puede ser mantener la salida de energía deseada con el fin de asegurar que una velocidad de tren deseada se sostiene para que una programación de liberación de expreso pueda satisfacerse. Pueden existir situaciones en donde hacerlo puede causar desgaste excesivo, emisiones excesivas u otros efectos indeseables. Por ejemplo, si un cilindro del motor de diesel se vuelve inoperativo, las prioridades de misión predeterminadas determinarán si el sistema de control de locomotora proporcionará combustible adicional a los cilindros de operación para compensar el cilindro inoperativo. Hacer eso puede resultar en el motor que excede un límite o puede causar desgaste excesivo en el motor. Para una locomotora de servicio no rápido, la prioridad de misión puede operar en todos los tiempos dentro de un límite de emisiones, o dentro de un límite de consumo de combustible requerido, etc. Para tal servicio no rápido, las prioridades de misión simplemente pueden permitir a la salida de motor pico caer cuando un cilindro de motor se vuelve inoperativo. La presente invención puede utilizarse para permitir a una locomotora individual para reconfiguradas de un primer grupo de prioridades de misión a un segundo grupo de prioridades de misión en respuesta a un cambio en valor de una entrada de configuración. Tal cambio puede involucrar modificar muchas respuestas de salida de dispositivo de uso final, que incluye sistemas de diagnóstico y alarma. Tales cambios son imprácticos para locomotoras de técnica anterior, y de esa forma las prioridades de misión algunas veces se comprometen basándose en la selección de una locomotora disponible. La presente invención proporciona flexibilidad adicional para un distribuidor de vía en acopiar equipo disponible con requerimientos de misión. En otra modalidad, la configuración de un dispositivo de interfase de operador puede cambiarse en respuesta a una variable de entrada de configuración. Por ejemplo, diferentes propietarios u operadores pueden utilizar varios esquemas administrativos y/o de tecnología, tal como diferentes perfiles de emisión, diferentes perfiles de entrenamiento de operador, perfiles de uso, perfiles de esfuerzo de tracción, técnicas de energía distribuida, perfiles de esfuerzo de tracción controlado (CTE), frecuencias de comunicación de radio, etc., que pueden reflejarse en un dispositivo de interfase de operador tal como un dispositivo de entrada de pantalla sensible al tacto. Cuando se intenta operar una locomotora de técnica anterior en más de una vía, podrían encontrarse problemas si la configuración de locomotora fuera inconsistente con el modo de operación de la vía. U ejemplo simple es la forma en la cual una vía enumera los marcadores de piedra miliar a io largo de una línea de vía, algunas vías utilizan números y algunas vías utilizan letras. Otro ejemplo es la forma en la cual una vía configura sus comunicaciones por radio inalámbricas entre múltiples locomotoras en una consistencia de tren. Con la presente invención, una locomotora puede incluir hardware y software apropiado para funcionar apropiadamente una vía que es en respuesta a una variable de entrada de configuración tal como una selección del operador. La entrada de operador puede incluirá la identidad del operador, tal como al ingresar un número de identificación de operador en un teclado, deslizar una tarjeta de identificación a través de un lector de tarjeta, etc. La identidad de operador puede utilizarse como una variable de entrada de configuración, por ejemplo limitar automáticamente el nivel de energía, región geográfica de operación, o configuración de dispositivos de interfase de locomotora sólo en esos modos para el cual un operador particular tiene permisos apropiados. Como otra modalidad de la invención, el dispositivo de cómputo 22 puede controlar una o más operaciones de la locomotora como una función de un perfil de emisión, con el perfil de emisión hecho en respuesta al valor de entrada de configuración. Un perfil de emisión puede ser un perfil de operación que describe y define el desempeño de emisiones deseadas de locomotora contra salida de energía. Por ejemplo, un perfil de emisiones puede incluir no o más requerimientos de emisiones, tal como un valor máximo permisible de una emisión. Un requerimiento de emisión puede establecer un valor máximo de una emisión de óxido de nitrógeno (NOx), una emisión de hidrocarburo (HC), una emisión de monóxido de carbono (CO), y/o una emisión de asunto particular (PM). Otros límites de emisión pueden incluir un valor máximo de una emisión electromagnética, tal como un límite en salida de energía de radio frecuencia (RF), medida en vatios, para frecuencias respectivas emitidas por la locomotora. Un requerimiento de emisión puede ser variable basándose en un tiempo de día, un tiempo del año, y/o condiciones atmosféricas tal como clima o nivel de contaminante en la atmósfera. Se sabe que las regulaciones de emisiones pueden variar geográficamente a través de un sistema de vías. Por ejemplo, un área de operación tal como una ciudad o estado puede tener objetivos de emisiones específicos, y un área de operación adyacente puede tener diferentes objetivos de emisión, por ejemplo una cantidad inferior de emisiones permitidas o una cuota superior cargada para un nivel dado de emisiones. Por consiguiente, un perfil de emisión para una cierta área geográfica puede confeccionarse para incluir valores de emisión máximos para cada emisión regulada que se incluye en el perfil para satisfacer objetivos de una emisión predeterminada requeridos para esa área. La selección de una locomotora para una misión es complicada si la ruta cruza las múltiples áreas con requerimientos de emisiones diferentes. En otras modalidades, el perfil de emisión u objetivo/característica de emisión puede definirse como una función del tiempo de día, clima, velocidad/clasificación de emisión diaria, peso de tracción de tren, configuración de consistencia, plan de movimiento, condiciones de vía, edad o tipo de locomotora, y/o objetivo de negocio del operador de sistema de vías. Un parámetro de emisión de una locomotora de operación puede compararse con ei perfil de emisión para un área particular. Un procedimiento ejecutado por el dispositivo de cómputo 22 se utiliza para determinar si se requiere un ajuste a una o más características de la locomotora. El perfil de emisión puede asociarse con un productor secundario gaseoso, líquido, o sólido de combustión, con una emisión de energía acústica, una emisión reflectora, tal como se proporciona por un dispositivo para reflejar o absorber energía electromagnética, emisiones de vibración, y/o una emisión de energía electromagnética, tal como emisiones de radio, infrarrojas, y de luz visible. Por ejemplo, si el parámetro de emisión verificado es una salida química o de gas del motor de diesel y se verifica como siendo superior que los especificado por el objetivo de emisión, el dispositivo de cómputo puede ejecutar instrucciones para controlar dispositivos de uso final de sistema de motor/combustible tal como para cambiar el registro de tiempo de motor o programación de liberación de combustible u otro control pretendido para reducir las emisiones que se generan por el motor. Otras acciones correctivas pueden incluir cerrar el motor, ajustar las asignaciones de locomotora dentro de una consistencia o un tren, ajustar uno o más planes de movimiento para un tren, cambiar enfriamiento de motor, cambiar carga de motor o esfuerzo de tracción, cambiar la velocidad de motor, utilizar energía híbrida para motor, o almacenar energía híbrida en un sistema de almacenamiento de energía. Tal acción puede tomarse para lograr la característica de emisión para una locomotora partícula o puede tomarse en un amplio sistema o base de sub-sistema con el fin de lograr un objetivo de emisión para una flotilla de locomotoras y trenes operados por un operador de sistemas de vías que opera en una o más áreas de operación. En una modalidad, la presente invención proporciona un método y aparato para manejar la configuración de emisiones de una o más locomotoras que dependen de una variable de entrada de configuración 35, tal como la ubicación en la cual las locomotoras se localizan. Por ejemplo, si una primera área de operación es un área de control de emisión que requiere una característica de emisión específica, el dispositivo de cómputo 22 maneja la operación de la locomotora (es decir, salidas de control 13, 15, 17, 19, 21) de acuerdo con un primer perfil de emisión que satisfará el objetivo cuando una entrada de configuración de ubicación tiene un primer valor. Cuando la entrada de configuración 35 cambia el valor en respuesta a movimiento de la locomotora en una segunda área de operación que tiene un objetivo de emisiones diferente, el dispositivo de cómputo controla la operación de la locomotora en respuesta a un perfil de emisión diferente, es decir, al menos un valor de salida diferente 13, 15, 17, 19, 21 para el mismo grupo de valores de entrada 27, 29, 31, 33. En un aspecto de la invención ilustrada en la Figura 3, un sistema de control de locomotora 100 puede incluir un monitor de característica de emisión 123 acoplado a un procesador de computadora 102 y que verifica emisiones emitidas por la locomotora, tal como óxidos de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (C02) y partículas. El sistema 100 también puede incluir un monitor de parámetro de operación de emisión 502 acoplado al procesador de computadora 102, para verificar parámetros de operación de locomotora que indican perfiles de emisión. El monitor de parámetro de operación de emisión 502 además puede incluir un sensor de temperatura de aire de inyección de combustible 504, un sensor de registro de tiempo de inyección de combustible 506, y un sensor de presión de inyección de combustible 508 para verificar estos parámetros respectivos. Como se conoce, tales parámetros pueden utilizarse para calcular un nivel de emisión de un motor verificado. En otro aspecto, caballos de fuerza, (o medida de energía equivalente, tal como horas de mega vatio), producida por la locomotora y una velocidad de la locomotora puede verificarse, por ejemplo, en ciertos tiempos (tal como cada 0.1 hora) y/o en ciertas ubicaciones por sensor de energía 510 y sensor de velocidad 512, respectivamente. Como se sabe, tales caballos de fuerza e información de velocidad puede utilizarse para calcular un perfil de emisiones de la locomotora en el periodo para que se registre tal información. El perfil de emisión puede correlacionarse a la información de ubicación para mostrar en donde se localiza la locomotora cuando produce el perfil de emisiones. Otros parámetros, tal como uso de combustible y características de escape de motor pueden verificarse por ejemplo, por un sensor de uso de combustible y un sensor de característica de escape de motor, respectivamente. El sistema de control de locomotora 100 está en comunicación con un sistema de verificación de emisiones central 514. El sistema de verificación de emisiones central 514 puede acoplarse a una base de datos de verificación de emisión central 516, tal como una base de datos central utilizada para verificar parámetros de locomotora como se describe en la patente de E.U.A. Nos. 6,301,531 y 6,263,265, La base de datos de verificación de emisión 516 puede tener accesibilidad asegurada, por ejemplo, a través del Internet 518. El sistema de verificación de emisiones central 514 puede recibir información de emisión de una o más locomotoras en el enlace de comunicación segura 142 para rastrear emisiones de locomotoras verificadas respectivas. En un aspecto de la invención, la información de emisión proporcionada por cada locomotora puede almacenarse en la base de datos 516 además de, o en lugar de, almacenarse localmente en el dispositivo de almacenamiento de la locomotora. La información puede proporcionarse al sistema de verificación de emisiones central 514 mientras se adquiere la información, o la información puede cargarse de la locomotora en una base periódica. Ventajosamente, el sistema 100 proporciona una capacidad de operar una locomotora dentro de diferentes configuraciones de perfil de emisión (tal como dentro de un límite de Lazo II NOx), mientras están en diferentes regiones. El sistema 100 puede configurarse para operar automáticamente sin entrada de operador requerida para transición de la locomotora a una configuración de perfil de emisión diferente. El sistema puede programarse para limitar la interrupción del desempeño de locomotora mientras transita a una configuración de perfil de emisión diferente. El sistema 100 proporciona la capacidad de registrar y mantener un registro de la fecha y tiempo que la locomotora ingresa y sale a una región pre-definida, y/o un registro de varios parámetros de operación de sistema, tal como parámetros indicativos de emisión generada por el motor, por ejemplo. La memoria 104 puede utilizarse para registrar porciones (por ejemplo, como medido por tiempo de reloj, consumido por combustible, ubicación, etc.) de la operación de locomotora en cada modo disponible de operación, tal como puede ser útil para reporte de impuesto subsecuente, facturación o propósitos de manejo de flotilla. Además, no es necesaria ninguna modificación de hardware de control de motor. En caso de un mal funcionamiento del dispositivo de entrada de configuración 34 (es decir, el dispositivo de determinación de ubicación 114), el sistema 100 puede instruir a la locomotora para revertir a un perfil de emisiones predeterminado, alternativamente, puede utilizarse el perfil de emisiones de la última entrada de configuración conocida. Los datos pueden almacenarse redundantemente o recuperarse y registrarse en tiempo en intervalos periódicos. La configuración de la locomotora puede cambiarse en respuesta a una señal de entrada de configuración 35 que se origina del sistema de verificación de emisiones de central a bajo 514, tal como cuando los datos de emisión para la flotilla o para la locomotora particular 100 requieren o permite un cambio en el perfil de emisión para la locomotora. Alternativamente, la configuración de la locomotora puede cambiarse por entrada de operador, tal como a través de la entrada a un dispositivo de pantalla sensible al tacto 127. En un aspecto de la invención, la información de emisiones almacenada para cada locomotora puede hacerse disponible a una agencia de impuestos reglamentaria, tal como una autoridad de impuestos o autoridad de regulación ambiental, para verificar el cumplimiento de emisión mientras la locomotora, o una flotilla de locomotoras, opera en una cierta área. Puede proporcionarse la información de emisión puede proporcionarse para una locomotora mientras cruza un límite de una región predefinida, y/o proporcionada por el periodo de tiempo que la locomotora opera dentro de la región. Por ejemplo, un estado puede requerir que se mantenga un cierto perfil de emisiones mientras una locomotora opera dentro de los límites del estado, y puede requerir reportar la información de emisión para cada locomotora. El sistema 100 permite que tal reporte se proporcione fácilmente y puede hacerse disponible a una agencia reglamentaria del estado a través de Internet. En otra modalidad, las emisiones de una pluralidad de vehículos móviles de una flotilla pueden medirse, y los datos en respuesta a las emisiones medidas comunicadas a una base de datos central. Los datos recibidos después pueden ser procesador relativos a un requerimiento de emisión de flotilla. Los datos recibidos pueden utilizarse para generar una instrucción de operación para operar la flotilla en cumplimiento con el requerimiento de emisión. Las instrucciones de operación después pueden comunicarse al menos a un vehículo móvil de la flotilla. En una modalidad, la instrucción de operación puede incluir un comando para ajustar una salida de emisión. En otra modalidad, una emisión real de cada vehículo móvil contra un requerimiento de emisión correspondiente para cada uno de los vehículos móviles puede medirse para calcular una diferencia entre la emisión real y el requerimiento de emisión correspondiente Las diferencias después pueden agregarse a la flotilla para determinar el cumplimiento de flotilla con el requerimiento de emisión de flotilla. Una pluralidad de requerimientos de emisión puede ser en efecto para una pluralidad respectiva de áreas geográficas en la cual opera la flotilla. Por consiguiente, los datos pueden procesarse relativos a un requerimiento de emisión respectivo en efecto para un área geográfica en la cual opera un vehículo respectivo. La información de emisión reunida puede utilizarse para propósitos de planeación para operación dentro de las regiones controladas de emisión que permiten la acumulación de "créditos" de emisión para operar en niveles de emisiones bajo niveles de emisión permitidos máximos. Por ejemplo, los créditos de emisión generados al operar bajo emisiones permitidas máximas pueden acumularse y aplicarse a penalizaciones de equivalente que pueden valorarse para otras locomotoras que operan sobre niveles permitidos máximos, para que todas las emisiones de flotilla en la región puedan promediarse para satisfacer un requerimiento de emisión. Para propósitos de planeación, si se formo un exceso de créditos, las locomotoras pueden programarse para operar en modos más eficientes de combustible que pueden generar emisiones que exceden un nivel permitido máximo hasta que los créditos acumulados se agotan. En una modalidad, los créditos pueden comerciarse entre diferentes sistemas de vías que operan en diferentes áreas, tal como diferentes estados y diferentes países. Incluso en otro aspecto, la información de emisión puede utilizarse para comerciar créditos de emisión para la misma locomotora que se opera dentro de un área geográfica que tiene un requerimiento de emisión asociado. Por ejemplo, mientras desciende un grado en el área de operación, la locomotora puede controlarse para tener una emisión bajo un nivel de emisión permitido máximo para esa área. Durante este tiempo, los créditos de emisión pueden aumentar y estos créditos pueden utilizarse para operaciones de equivalencia cuando se permite que un parámetro de emisión exceda un valor máximo, tal como cuando la locomotora sube un grado. En consecuencia, una emisión promedio de la locomotora mientras está en el área puede manejarse para que la emisión promedio satisfaga un requerimiento de emisión asociado con el área. Una modalidad ilustrativa para un tren que utiliza múltiples locomotoras en una consistencia ahora se describirá con referencia a las Figuras 4-7. Un controlador de sistema de propulsión 610 (PSC) a bordo de cada locomotora puede ser en respuesta a señales de control de esfuerzo de tracción generadas en respuesta a comandos comunicados inalámbricamente con el equipo de comunicación de locomotora 612 (por ejemplo, denominado en comercio como Equipo de Comunicación de Energía Distribuida LOCOTROL®) de la locomotora de guía 614 relativa a una consistencia remota 616. A manera de ejemplo, la consistencia 616 se muestra para formar la locomotora remota 620 y una locomotora de rastro 622. Se apreciará que la presente invención no está limitada a la disposición de consistencia mostrada, ya que pueden proporcionarse muchas otras disposiciones de consistencia dependiendo de la aplicación de tren específica. Como se describirá más adelante, los controles respectivos a bordo de cada locomotora, tal como controlador de energía distribuido (DPC) 624, controlador de locomotora primario 626 (CAX), el controlador PSC y el equipo de comunicación pueden configurarse con algoritmos de control apropiados para limitar selectivamente el esfuerzo de tracción proporcionado por cada locomotora de una consistencia al recibir una señal de entrada de configuración. En una modalidad ilustrativa, un controlador de locomotora al recibir una señal de entrada de configuración dirige un par de líneas de tren de locomotora (tal como líneas T/L 618 y T/L 619) para energizarse (Alto) para limitar el esfuerzo de tracción total de la locomotora a un valor inferior que la locomotora se diseñó originalmente para proporcionar. Como se muestra en la Figura 5, en una modalidad ilustrativa, la locomotora puede limitarse selectivamente aproximadamente a 49,895.15 kilogramos de esfuerzo de tracción para todos los seis ejes de rueda en vez de los 81,646.62 kilogramos normales de esfuerzo de tracción. En la modalidad ilustrativa, el equipo de comunicación puede configurarse a manera del controlador DPC a bordo de la locomotora remota para energizar las líneas de tren para iniciar el modo de esfuerzo de tracción (TE) limitado de operación. En una modalidad ilustrativa, el controlador PSC 610 detectaría cuando las líneas de tren están activas e interpretan esta condición como un comando para operación de esfuerzo de tracción limitado. Un comando de esfuerzo de tracción reducido después se impondría en los controladores de motor de tracción respectivos (TMC) 628, como se ilustra en la Figura 6. Alternativamente, el esfuerzo de tracción de la locomotora de guía podría aumentar relativo a la locomotora remota para que un diferencial en los esfuerzos de tracción se desarrolla entre las locomotoras de guía y remotas en un tren de energía distribuida de LOCOTROL. Este diferencial ayuda a mantener automóviles de vías no fijamente cargados en un tren en el rastro de vía cuando el tren encuentra condiciones de rastro curveadas y escarpadas. Con el fin de que una locomotora remota reduzca el esfuerzo de tracción, esa locomotora ¡nicialmente determinaría si está equipada (por ejemplo, a través de hardware, software o ambos) para operar en un modo de esfuerzo de tracción reducido, y proporciona una señal a otras locomotoras que indica que está equipada con capacidad de esfuerzo de tracción seleccionable. Similarmente, un número de camino puede seleccionarse de una lista pre-definida de números de camino que indican que la unidad se equipa con esfuerzo de tracción seleccionable. En una modalidad ilustrativa, un controlador apropiado puede verificar tanto el número de camino de la locomotora y/o la presencia o ausencia de la señal de capacidad de esfuerzo de tracción selectivo para determinar si la locomotora está o no equipada para operar en un modo de esfuerzo de tracción reducido. En el tiempo de enlace de energía distribuido, el operador seleccionará ya sea esfuerzo de tracción completo o modo de esfuerzo de tracción reducido. Si el modo de esfuerzo de tracción reducido se seleccionara, la unidad de energía distribuida a bordo de la locomotora de guía emitiría una señal de entrada de configuración que instruye al DPC remoto a operar en el modo de esfuerzo reducido. Se asume que las unidades de energía distribuida remota se configuraron para operaciones de esfuerzo de tracción reducido, el controlador DPC 624 a bordo del remoto después energizaría líneas de tren, tales líneas de tren 618 y 619 (dos líneas de tren pueden utilizarse para redundancia). En una modalidad ilustrativa, cada locomotora en consistencia 616 operaría en esfuerzo de tracción reducido cuando detecta que cualquiera o ambas de estas líneas de tren se energizaron, es decir reciben la señal de entrada de configuración apropiada. Las unidades remotas que se equipan con la capacidad de operar en esfuerzo de tracción reducido pueden predeterminarse a este modo de operación por razones de seguridad. Las unidades remotas regresarían a niveles normales de esfuerzo de tracción cuando detectan que tanto la línea de tren 618 como la línea de tren 619 se des-energizan. Por ejemplo, esto podría suceder cuando el operador selecciona el modo de esfuerzo de tracción completo de operación y los remotos reciben el comando de la unidad de guía para operar en el modo de esfuerzo de tracción y ambas líneas de tren 618 y 619 se des-energizan. En una modalidad ilustrativa, el controlador de locomotora está configurado para restringir el esfuerzo de tracción, no necesariamente los caballos de fuerza liberados por la locomotora. Esto permite el desempeño normal a velocidades de tren superiores. Como se sugirió anteriormente, dos líneas de tren pueden utilizarse con el fin de proporcionar una conexión redundante, segura. Se apreciará por aquellos expertos en la técnica, que muchas técnicas de comunicación que incluyen técnicas de comunicación inalámbricas pueden utilizarse para comunicar el modo de operación deseado. En operación, el esfuerzo de tracción controlado (CTE) es una característica que selectivamente reduce el esfuerzo de tracción de locomotoras que pueden utilizarse como impulsores o jaladores, o ambos, en el modo de energía distribuida. Se contempla que una o más locomotoras configuradas con la capacidad CTE pueden colocarse en la parte trasera del tren dependiendo, por ejemplo, del tonelaje y controlado por una locomotora de guía equipada con el equipo de energía distribuida, tal como equipo de energía distribuida LOCOTROL®. Además se contempla que si uno o más impulsores se utilizan, cada uno de ellos sería equipado con CTE y la unidad de control en el extremo de cabeza sería cualquier unidad equipada por DP. Por ejemplo, se asume que se utiliza una locomotora AC4400CTE en una aplicación de impulsor en el modo de energía distribuida, su esfuerzo de tracción puede reducirse selectivamente de 65,770.88 kilogramos a 11 mph a 49,90 kilogramos a 11 mph. La reducción de esfuerzo de tracción reconfiguraría esencialmente la locomotora ACT4400CTE equivalente a una locomotora Dash-9 en esfuerzo de tracción, y de esa forma ventajosamente hace a tal locomotora AC práctica para aplicaciones tal como Empuje/Tracción DP en trenes de flete que se utilizan tanto en aplicaciones de tiro pesado como en aplicaciones de tiro ligero. De esa forma, en un aspecto de la presente invención, los usuarios de flotillas de locomotoras pueden ser capaces de mezclar y acoplar el esfuerzo de tracción de las locomotoras a las necesidades reales de cualquier tren dado sin tener que esperar ningún modelo de locomotora disponible capaz de liberar el esfuerzo de tracción requerido. De esa forma, el usuario sería capaz de utilizar locomotoras tal como el ACT4400 CTE en múltiples aplicaciones, que incluyen aplicaciones en donde una locomotora medida menor (desde el punto de vista de capacidad de esfuerzo de tracción) se utilizaría sin tener que esperar la disponibilidad de la locomotora medida menor. De esa forma, los aspectos de la presente invención permiten a los usuarios de la flotilla de locomotoras aumentar eficientemente la versatilidad de la operación de tales flotillas. La Figura 7 es un diagrama de bloque básico utilizado para facilitar el entendimiento de aspectos operativos de la presente invención. Como se muestra en la Figura 7, un procesador de esfuerzo de tracción 650 incluye un procesador de muesca 652 configurado para generar un esfuerzo de tracción consistente con un comando de muesca respectivo suministrado al procesador 652. Un limitador de esfuerzo de tracción 654 se configura para limitar el esfuerzo de tracción que utiliza, por ejemplo, un límite de esfuerzo de tracción almacenado en una memoria 656. En operación, con la activación de las líneas de tren TL618 y TL619, el procesador de tracción limita su referencia de esfuerzo de tracción total en cada muesca de verificación para la cantidad deseada para la operación de esfuerzo de tracción limitada. La referencia de esfuerzo de tracción después puede distribuirse apropiadamente (por ejemplo, al utilizar técnicas de optimización estándares) a cada eje de rueda basado en la capacidad de desempeño de cada eje. Cada eje y procesador esencialmente comprende un mecanismo de giro cerrado que continuamente procesa los datos de desempeño de realimentación, que después se utilizan para re-distribuir la distribución del esfuerzo de tracción para cada eje para lograr mejor el valor de referencia del esfuerzo de tracción. Se apreciará que si las capacidades de eje se degradan debido a condiciones tal como condición de vía pobre, la limitación térmica o limitaciones de caballos de fuerza, la referencia puede no lograrse incluso con redistribuciones óptimas de esfuerzo de tracción a otros ejes. El operador puede informarse del modo de esfuerzo de tracción limitado de operación a manera de un mensaje de resumen que puede presentarse en una unidad de presentación adecuada. El mensaje de resumen puede proporcionar información indicativa de si se permite o no la reducción de esfuerzo de tracción, tal como "TE Limitado: Reducción TE Permitida". La invención también puede representarse al implementarse utilizando técnicas de programación de computadora o de ingeniería que incluyen software, firmware, hardware de computadora o cualquier combinación o subgrupo de los mismos dentro del efecto técnico para proporcionar un sistema para verificar y controlar emisiones de motor de locomotora como se describió anteriormente. Cualquiera de tal programa resultante, que tiene medios de código legibles por computadora, puede representarse o proporcionarse dentro de uno o más medios legibles por computadora, tal como memoria 24, con ello hace un producto de programa de computadora, es decir, un artículo de fabricación, de acuerdo con la invención. El medio legible por computadora puede ser, por ejemplo, una unidad fija (dura), disquete, disco óptico, cinta magnética, memoria de semiconductor tal como memoria sólo de lectura (ROM), etc., o cualquier medio de transmisión/recepción tal como Internet u otra red de comunicación o enlace. El artículo de fabricación que contiene el código de computadora puede hacerse y/o utilizarse al ejecutar el código directamente de un medio, al copiar el código de un medio a otro medio, o al transmitir el código en una red. La invención puede comprender uno o más sistemas de procesamiento tal como una unidad de procesamiento central (CPU), memoria, dispositivos de almacenamiento, enlaces de comunicación y dispositivos, servidores, dispositivos l/O, o cualquiera de los sub-componentes de uno o más sistemas de procesamiento, que incluyen software, firmware, hardware o cualquier combinación o subgrupo de los mismos, que representa la invención como se mencionó en las reivindicaciones. La entrada de usuario puede recibirse de un teclado, ratón, pluma, voz, pantalla sensible al tacto, interruptor o cualquier otro medio por el cual un humano puede ingresar datos, que incluyen otros programas tal como programas de aplicación. Un experto en la técnica de ciencia de computadora puede ser fácilmente capaz de combinar el software creado como se describió con el propósito general apropiado o hardware de computadora de propósito especial para crear un sistema de computadora o sub-sistema de computadora que representa el método de la invención. Podrían hacerse varios cambios en las modalidades ilustrativas sin apartarse del alcance de la invención. Se pretende que la descripción anterior y los dibujos acompañantes deben interpretarse como ilustrativos y no en un sentido limitante. Por ejemplo, la invención se describe como representada en una locomotora, mientras sistemas y funciones similares pueden preverse para cualquier vehículo de autopista, vehículo marino, o unidad de generación de energía estacionaria que utiliza un sistema de unidad de electro motivo similar a la de la locomotora. Además, la invención puede utilizarse para cualquier propiedad móvil, tal como automóviles, camiones, o autobuses, para manejar las emisiones de la propiedad móvil. Además se debe entender que los pasos aquí descritos no se deben interpretar como requiriendo necesariamente su desempeño en el orden particular discutido o ilustrado. También se debe entender que los pasos adicionales o alternativos pueden emplearse con la presente invención.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1.- Un sistema para verificar y controlar emisiones de motor de locomotora que comprende: una unidad de determinación de ubicación para determinar una ubicación geográfica de una locomotora; memoria para almacenar una pluralidad de perfiles de emisión de motor predeterminado, un perfil para cada una de la pluralidad de ubicaciones geográficas; un procesador en comunicación con la memoria para acceder al perfil de emisión de motor para la ubicación determinada de la locomotora y generar un comando de control de motor que responde al perfil de emisión de motor y parámetros de operación de motor; una unidad de control a bordo de la locomotora que controla una operación de la locomotora en respuesta al comando de control de motor para limitar la producción de emisiones de motor al perfil de emisión correspondiente; una unidad de verificación que verifica valores de un parámetro de emisión de la locomotora que indican las emisiones producidas por el motor; y memoria que almacena los valores del parámetro de emisión de la locomotora y al menos uno del tiempo y la ubicación de la locomotora cuando la emisión de motor se verifica. 2.- El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende: una ¡nterfase de comunicaciones para transmitir los valores del parámetro de emisión fuera de la locomotora; y un sistema de verificación central, lejos de la locomotora, para recibir los valores del parámetro de emisión transmitidos a través de la interfase de comunicaciones. 3.- El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad de verificación comprende un sensor seleccionado del grupo que consiste de un sensor de temperatura de aire de entrada de motor, un sensor de registro de tiempo de inyección de combustible, un sensor de presión de inyección de combustible, y características de escape de motor de percepción de sensor. 4.- El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad de verificación comprende: un sensor de energía de motor; un sensor de velocidad de motor; y un sensor de uso de combustible. 5.- Un método de verificar emisiones de motor de locomotora que comprende: determinar una ubicación de una locomotora; determinar un perfil de emisión de la locomotora como una función de la ubicación de la locomotora; controlar una operación de la locomotora en respuesta al perfil de emisión; verificar valores de un parámetro de emisión de la locomotora que corresponden al perfil de emisiones; y almacenar los valores del parámetro de emisión. 6.- El método de acuerdo con la reivindicación 5, que además comprende proporcionar los valores del parámetro de emisión a un sistema de verificación central fuera de la locomotora. 1.- El método de acuerdo con la reivindicación 6, que además comprende determinar, en el sistema de verificación central, el cumplimiento con el perfil de emisión basado en los valores del parámetro de emisión. 8.- El método de acuerdo con la reivindicación 7, que además comprende distribuir, en el sistema de verificación central, créditos de emisión para valores del parámetro de emisión memores a un valor mínimo requerido por el perfil de emisión. 9.- Un método para manejar la operación de una locomotora que se mueve entre al menos dos áreas de operación, la locomotora tiene al menos dos perfiles de emisión de operación, la locomotora viaja a lo largo de una trayectoria compuesta de al menos dos áreas de operación, cada área de operación teniendo al menos un perfil de emisión asociado con ella, con el perfil de emisión de un área de operación diferente del de una segunda área, el método comprende: verificar una ubicación de la locomotora para determinar su área de operación; controlar una operación de la locomotora como una función del área de operación determinada y un perfil de emisión asociado, el perfil de emisiones incluye una restricción en una operación de la locomotora basada en su posición relativa a un área de control de emisión; y almacenar valores de un parámetro de emisión de la locomotora asociados con operación de la locomotora en el área de operación. 10.- El método de acuerdo con la reivindicación 9, que además comprende: almacenar los valores dei parámetro de emisión a bordo de la locomotora; y descargar periódicamente los valores de emisión almacenados. 11.- El método de acuerdo con la reivindicación 9, que además comprende calcular una velocidad de descarga de emisión de motor. 12.- El método de acuerdo con la reivindicación 9, que además comprende calcular una cantidad de una descarga de emisión de motor durante un tiempo en que la locomotora se localiza en un área geográfica predeterminada. 13.- El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la locomotora es una de una flotilla de locomotoras similares, el método además comprende calcular una cantidad de descarga de emisión de motor para cada una de las locomotoras de la flotilla localizadas en un área predeterminada durante un intervalo seleccionado de tiempo. 14.- El método de acuerdo con la reivindicación 13, que además comprende controlar la operación de cada una de las locomotoras que ingresa, deja, y opera en un área de operación predeterminada para que una cantidad de descarga de emisión de motor de cada una de las locomotoras no exceda un límite predeterminado. 15.- El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la verificación comprende un operador de locomotora que identifica el movimiento de la locomotora del área de operación a la segunda área. 16.- El método de acuerdo con la reivindicación 15, en donde el controlar comprende el operador que controla la operación de la locomotora en respuesta al movimiento de la locomotora del área de operación a la segunda área. 17.- Medios legibles por computadora que contienen instrucciones de programa para verificar emisiones de motor de locomotora, los medios legibles por computadora comprenden: un código de programa de computadora para determinar una ubicación de una locomotora; un código de programa de computadora para determinar un perfil de emisión de la locomotora como una función de la ubicación de la locomotora; un código de programa de computadora para controlar una operación de la locomotora en respuesta al perfil de emisión; un código de programa de computadora para verificar valores de un parámetro de emisión de la locomotora que corresponden al perfil de emisiones; y un código de programa de computadora para almacenar los valores del parámetro de emisión.