MX2008003358A - Metodo y aparato para limitar las fuerzas en tren de un ferrocarril. - Google Patents

Abstract

Un aparato para operar un sistema ferroviario, el sistema ferroviario comprendiendo una composición de vehículo de avance, una composición de vehículo de no avance y vagones, el aparato incluye un primer elemento para determinar una condición de desgaste de segmentos de sistema ferroviario, en donde los segmentos están delineados por nodos, y un elemento de control configurado para controlar una aplicación de esfuerzo de tracción o esfuerzo de frenado de la composición de vehículo de avance y la composición de vehículo de no avance.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA LIMITAR LAS FUERZAS EN-TREN DE UN FERROCARRIL Referencia Cruzada con Solicitudes Relacionadas La presente solicitud reclama el beneficio, de acuerdo con la Sección (119), de la Solicitud provisional presentada el 1 de diciembre de 2006, y la Solicitud asignada No. 60/868,240. Campo de la Invención Las modalidades de la presente invención se refieren a operaciones de ferrocarriles, y más particularmente, a eliminar fuerzas en-tren para reducir la probabilidad de daño al tren y vagones. Antecedentes de la Invención Una locomotora es un sistema complejo con numerosos subsistemas, cada subsistema interdependiente de otros subsistemas. Un operador a bordo de una locomotora aplica fuerza de tracción y de frenado para controlar la velocidad de la locomotora y su carga de vagones, para asegurar la operación adecuada y llegada en tiempo al destino deseado. El control de velocidad debe ejecutarse para mantener las fuerzas en-tren dentro de límites aceptables, evitando de esta forma fuerzas de acoplamiento excesivas y la posibilidad de rompimiento del tren. Para llevar a cabo esta función y cumplir con las velocidades de operación prescritas que pueden variar con la ubicación del tren en la vía férrea, el operador generalmente debe tener gran experiencia en la operación de locomotora a través el terreno especificado con diferentes grupos de vagones. El control del tren se puede llevar a cabo a través de un sistema de control de tren automático que determinar varios parámetros del tren y del recorrido, por ejemplo, la sincronización y magnitud de aplicaciones de tracción y frenado para controlar el tren. Como alternativa, el sistema de control del tren avisa al operador de acciones .de control del tren preferidas, ejerciendo el operador el control del tren de acuerdo con acciones anunciadas o de acuerdo con su evaluación independiente del control del tren. La condición de tiempo sin actividad del acoplador del tren (la distancia entre dos acopladores enlazados y cambios en la distancia) afecta sustancialmente el control del tren. Ciertas acciones de control del tren se permiten si se encuentran ciertas condiciones de tiempo de holgura, aunque otras acciones de control del tren son indeseadas ya que pueden conducir al daño del tren, vagón o acoplador. Si la condición de holgura del tren (o segmentos del tren) puede determinarse, se pueden ejecutar acciones de control del tren anticipadas o inferidas, y adecuadas en respuesta a los mismos, minimizando los riesgos de daño o el rompimiento del tren. Breve Descripción de la Invención En una modalidad, se describe un aparato para operar un sistema de ferrocarril, comprendiendo el sistema de ferrocarril un grupo de vehículos de avance, un grupo de vehículos de no conducción y vagones. El aparato incluye un primer elemento para determinar una condición de holgura de los segmentos del sistema del ferrocarril, en donde los segmentos son delineados por nodos, y un elemento de control configurado para controlar una aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado del sistema de ferrocarril, del grupo de vehículos de avance y/o el grupo de vehículos sin conducción. En otra modalidad, se describe un aparato para controlar un sistema de ferrocarril. El aparato contiene un primer elemento para determinar una condición de holgura del sistema de ferrocarril o de segmentos del sistema de ferrocarril, y un segundo elemento para controlar la aplicación de fuerza de tracción o la aplicación de fuerza de frenado al sistema de ferrocarril en respuesta a la condición de holgura. Aún en otra modalidad, se describe un aparato para determinar una condición de holgura de un vehículo de ferrocarril de un sistema de ferrocarril, atravesando el vehículo de ferrocarril o un segmento de vía férrea. El aparato incluye un primer elemento para identificar aplicaciones planeadas de fuerza de tracción y fuerza de frenado del vehículo de ferrocarril, mientras atraviesa el segmento de vía férrea. Se proporciona un segundo elemento para determinar la condición de holgura en una o más ubicaciones en el segmento de vía férrea, anticipándose al vehículo de ferrocarril que atraviesa el segmento de vía férrea que responde a las aplicaciones planeadas de la fuerza de tracción y la fuerza de frenado. También se proporciona un tercer elemento para volver a determinar la condición de holgura en la una o más ubicaciones que responden a desviaciones de las aplicaciones planeadas de la fuerza de tracción y fuerza de frenado. En aún otra modalidad, se describe un aparato para determinar condiciones del acoplador de un sistema de ferrocarril. El sistema de ferrocarril incluye una o más locomotoras y vagones, adyacentes a una o más de las locomotoras y vagones enlazados por un acoplador cerrado adherido a cada una de las una o más locomotoras y vagones. El aparato incluye un primer elemento para determinar la aceleración natural de uno o más vagones del sistema de ferrocarril, y un segundo elemento para determinar una aceleración común del sistema de ferrocarril y determinar una relación entre la aceleración natural de un vagón y la aceleración común, en donde la relación indica una condición de holgura del vagón. En otra modalidad, se describe un aparato para determinar condiciones del acoplador de un sistema de ferrocarril, comprendiendo el sistema de ferrocarril un grupo de vehículos de avance, un grupo de vehículos de no conducción y vagones, adyacentes a uno de los vehículos y vagones enlazados por un acoplador. El aparato tiene un primer elemento para determinar un parámetro de operación del grupo de vehículos de avance y un parámetro de avance del grupo de vehículos de no operación, y un segundo elemento para determinar una condición de holgura a partir del parámetro de operación del grupo de vehículos de avance y el parámetro de operación del grupo de vehículos de no conducción. Un aparato para determinar condiciones de holgura del acoplador de un sistema de ferrocarril, comprendiendo el sistema de ferrocarril un grupo de vehículos de avance, un grupo de vehículos de no conducción y vagones, adyacentes a los vehículos y vagones enlazados por un acoplador. El aparato incluye un primer elemento para determinar una fuerza ejercida en un acoplador, en donde la fuerza es mayor a una fuerza esperada, y un segundo elemento para determinar una condición de holgura o un cambio en la condición de holgura que responde a la fuerza. Un aparato para controlar las fuerzas en tren de un sistema de ferrocarril se describe en otra modalidad. El aparato tiene un primer elemento para determinar una condición de holgura de todo el sistema o de segmentos del sistema, y un segundo elemento para controlar la aplicación de fuerza de tracción y fuerza de frenado para controlar la condición de holgura para limitar las fuerzas en el sistema a un nivel aceptablé. El primer elemento determina la distancia entre dos ubicaciones separadas en el sistema de ferrocarril, y determina la condición de holgura entre las dos ubicaciones separadas de la distancia. También se describe un aparato para controlar un sistema de ferrocarril, que tiene un primer elemento para determinar un estado actual del sistema de ferrocarril, un segundo elemento para determinar un estado esperado del sistema de ferrocarril, y un tercer elemento para determinar una diferencia entre el estado actual y el estado esperado. Se describe en forma adicional un aparato para controlar un sistema de ferrocarril, que tiene un primer elemento para determinar una condición de holgura del sistema de ferrocarril y un rango de incertidumbre de la condición de holgura determinada, y un segundo elemento para controlar la aplicación de la fuerza de tracción o la aplicación del fuerzo de frenado al sistema de ferrocarril que responde a la condición de holgura y al rango de incertidumbre. Aún en otra modalidad, se describe un aparato para controlar un tren de vía férrea que tiene uno o más grupos de locomotoras, teniendo cada uno, uno o más vagones traseros, teniendo el tren de vía férrea un operador en uno de los grupos de locomotoras. Se proporciona un primer elemento para suministrar características al tren, y un segundo elemento para suministrar parámetros de movimiento del tren. Se proporciona un tercer elemento para determinar una condición de holgura de al menos una de las características del tren y los parámetros de movimiento del tren, y un cuarto elemento para aplicar fuerza de tracción o fuerza de frenado en respuesta a la condición de holgura. El operador tiene la capacidad de dominar la condición de holgura determinada por el tercer elemento, y de superar la aplicación de fuerza de tracción o la aplicación de fuerza de frenado aplicado por el cuarto elemento. También se proporciona una pantalla para proporcionar información de la condición de holgura. En otra modalidad, se describe un método para operar un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril tiene un grupo de vehículos de avance, un grupo de vehículos de no conducción y vagones. El método incluye el paso de determinar una condición de holgura de los segmentos del sistema de ferrocarril, en donde los segmentos son delineados por nodos; y un paso para controlar una aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado de al menos uno del sistema de ferrocarril, el grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción. Un método para determinar una condición de holgura del sistema de ferrocarril también se proporciona. Se proporciona un paso para determinar los parámetros de operación del sistema de ferrocarril de un paso para determinar un grado equivalente de los parámetros de operación. Otros pasos incluyen: determinar un grado de vía férrea real a través del cual atraviesa el sistema de ferrocarril, y determinar una condición de holgura del grado equivalente y el grado de vía férrea real. Se describe un método para controlar un sistema de ferrocarril. El método incluye un paso para determinar aplicaciones de fuerza de tracción y fuerza de frenado previas a través de un segmento de vía férrea. También se describe un paso para determinar una condición de holgura del segmento de vía férrea que responde a las aplicaciones de fuerza de tracción y fuerza de frenado previas. Otro paso incluye controlar un sistema de ferrocarril que atraviesa posteriormente el segmento de vía férrea de acuerdo con las aplicaciones de fuerza de tracción y fuerza de frenado previas a través del segmento de vía férrea. Se describe en forma adicional un método para determinar fuerzas en-tren de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril tiene uno o más vehículos de potencia motriz y una pluralidad de vagones. El método incluye pasos para determinar una distancia entre dos vehículos, entre un vehículo y un vagón o entre dos vagones en un primer tiempo y en un segundo tiempo, y determinar una condición de holgura de todo el sistema de ferrocarril o de segmentos del sistemas ferrocarril que responden a distancias determinadas entre dos vehículos, entre un vehículo y un vagón o entre dos vagones.

Se describe en forma adicional un método para determinar fuerzas en el sistema de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril tiene uno o más vehículos y vagones, un vehículo y vagones adyacentes y vagones adyacentes enlazados por un acoplador. El método incluye pasos para determinar una señal de fuerzas ejercidas en un acoplador, y determinar una condición de holgura del acoplador a partir de la señal de las fuerzas. También se describe un método para determinar condiciones del acoplador de un sistema de ferrocarril. El sistema de ferrocarril tiene uno o más vehículos y vagones, adyacentes a uno o más vehículos de potencia motriz y vagones enlazados por un acoplador. El método incluye un paso para determinar una aceleración natural de uno o más vagones del tren, y un paso para determinar la aceleración común del tren. También se proporciona un paso para determinar una relación entre la aceleración natural de un vagón y la aceleración común, en donde la relación indica una condición de holgura del vagón . Aún en otra modalidad, se describe un método para determinar condiciones del acoplador de un sistema de ferrocarril, teniendo el sistema de ferrocarril uno o más vehículos de potencia motriz y vagones, adyacentes a uno o más vehículos y vagones enlazados por un acoplador. El método tiene un paso para determinar un rango de cambio de una aceleración o de una velocidad experimentada por uno de los vehículos o uno de los vagones. Se proporciona otro paso para: determinar si el rango de cambio responde a la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado aplicada a través de uno de los vehículos. Se proporciona un tercer paso para determinar las condiciones del acoplador si el rango de cambio no responde a la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado aplicado por uno de los vehículos. Se describe un producto de programa de computadora para determinar una condición de holgura de un sistema de ferrocarril. El programa de computadora incluye un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programas legibles en computadora presentados en el medio para determinar la condición de holgura. También se proporciona un primer módulo de código de programa legible en computadora para determinar los parámetros de operación del sistema de ferrocarril y un segundo módulo de código de programa elegible en computadora para determinar un grado equivalente de los parámetros de operación. También se proporciona un tercer módulo de código de programa legible en computadora para determinar un grado de vía férrea real a través del cual está atravesando el sistema de ferrocarril, y se describe en forma adicional un cuarto módulo de código de programa legible en computadora para determinar una condición de holgura del grado equivalente y el grado de vía férrea real. En otra modalidad, se describe un producto de programa de computadora para determinar fuerzas en el sistema de un sistema de ferrocarril. Se proporciona un medio utilizable en computadora que tiene módulos de programa de computadora legibles en computadora presentados en el medio para determinar las fuerzas en el sistema. También se incluye un primer módulo de código de programa legible en computadora para determinar aplicaciones de fuerza de tracción y fuerza de frenado previas y un segundo módulo de código de programa legible en computadora para determinar una condición de holgura de todo el sistema de ferrocarril o de segmentos del sistema de ferrocarril que responden a las aplicaciones de fuerza de tracción o fuerza de frenado previo. Aún en otra modalidad, se describe un producto de programa de computadora para determinar fuerzas en el sistema de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril tiene uno o más vehículos de potencia motriz y una pluralidad de vagones. El producto de programa de computadora incluye un medio utilizable en computadora que tiene módulo de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar las fuerzas en el sistema. También se describe un primer módulo de código de programa legible en computadora para determinar una distancia entre dos vehículo, entre un vehículo y un vagón o entre dos vagones en un primer tiempo y en un segundo tiempo, un segundo módulo de código de programa legible en computadora para determinar una condición de holgura de todo el sistema de ferrocarril o de segmentos del sistema de ferrocarril que responden a las distancias determinadas entre los dos vehículos, entre el vehículo y entre el vagón o entre los dos vagones. Se describe además un producto de programa de computadora para determinar una condición de holgura de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril tiene uno o más vehículos y vagones, un vehículo y un vagón adyacentes y vagones adyacentes enlazados a través de un acoplador. El producto de programa de computadora incluye un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programa legibles en computadora representados en el medio para determinar la condición de holgura. Un primer módulo de código de programa legible en computadora para determinar una señal de fuerzas ejercidas en un acoplador; y un segundo módulo de código de programa legible en computadora para determinar una condición de holgura del acoplador de la señal de las fuerzas. Un producto de programa de computadora para determinar condiciones de acoplamiento de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril tiene uno o más vehículos y vagones, adyacentes a uno o más vehículos de potencia motriz y vagones enlazados por un acoplador. El producto de programa de computadora incluye un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar la condición de holgura. También se describe un primer módulo de código de programa legible en computadora para determinar una aceleración natural de uno o más vagones del tren, un segundo módulo de código de programa legible en computadora para determinar una aceleración común del tren, y un tercer módulo de código de programa legible en computadora para determinar una relación entre la aceleración natural de un vagón y la aceleración común, en donde la relación indica una condición de holgura del vagón. Se describe además un producto de programa de computadora para determinar condiciones de acoplamiento de un sistema de ferrocarril, el donde el sistema de ferrocarril tiene uno o más vehículos de potencia motriz y vagones, adyacentes a uno o más vehículos y vagones enlazados por un acoplador. El producto de programa de computadora incluye un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programa legibles en computadora presentados en el medio pata determinar las condiciones del acoplador. También se describe un primer módulo de código de programa legible en computadora para determinar un rango de cambio de una aceleración con una velocidad experimentada por uno de los vehículos o uno de los vagones. Se describe además un segundo módulo de código de programa legible en computadora para determinar si el rango de cambio responde a la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado aplicado a través de uno de los vehículos. Un tercer módulo de código de programa legible en computadora también se proporciona para determinar las condiciones del acoplador si el rango de cambio no responde a la aplicación de la fuerza de tracción o fuerza de frenado aplicado a través de uno de los vehículos. Aún en otra modalidad, se describe un producto de programa de computadora para controlar un sistema de ferrocarril. El producto tiene un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar las aplicaciones de fuerza de tracción y fuerza de frenado previos a través de un segmento de vía férrea. Se proporciona además un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programa legibles en computadora presentados en el medio, para determinar una condición de holgura del segmento de vía férrea que responde a las aplicaciones de fuerza de tracción y fuerza de frenado previos. Además, se describe un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programa legibles en computadora representados en el medio para controlar un sistema de ferrocarril que atraviesa posteriormente el segmento de vía férrea de acuerdo con las aplicaciones de fuerza de tracción o fuerza de frenado previos a través del segmento de vía férrea. Se describe un producto de programa de computadora para determinar condiciones de acoplador de un sistema de ferrocarril. El sistema de ferrocarril tiene uno o más vehículos de potencia motriz y vagones, adyacentes a uno o más vehículos y vagones enlazados por un acoplador. El producto tiene un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar un rango de cambio de una aceleración o de una velocidad experimentada por uno de los vehículos o uno de los vagones, un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programa legibles en computadora presentados en el medio también se proporciona para determinar si el rango de cambio responde a la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado aplicado por uno de los vehículos. Se describe además un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar las condiciones del acoplador s el rango de cambio no responde a la aplicación de la fuerza de tracción o fuerza de frenado total por uno de los vehículos. Se describe un producto de programa en computadora para operar un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril tiene un grupo de vehículos de avance, un grupo de vehículos de no conducción y vagones. El producto de programa de computadora incluye un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar una condición de holgura de los segmentos del sistema de ferrocarril, en donde los segmentos son delineados por nodos. Asimismo se proporciona un medio utilizable en computadora que tiene módulos de código de programa legibles en computadora presentados en el medio para controlar una aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado de al menos el sistema de tren, el grupo de vehículos de avance o el grupo de vehículos de no conducción. Breve Descripción de los Dibujos Una descripción más particular de las modalidades de la presente invención, hará referencia a las modalidades específicas de las mismas las cuales se ilustran en los dibujos adjuntos. Deberá quedar entendido que estos dibujos ilustran únicamente modalidades típicas de la presente invención, y por consiguiente, no se consideran limitantes de su alcance, y la presente invención se describe y explica con especificidad y detalle adicional a través del uso de los dibujos que lo acompañan en los cuales: Las figuras 1 y 2, ilustran gráficamente condiciones de holgura de un ferrocarril. Las figuras 3 y 4, ilustran pantallas de la condición del holgura de acuerdo con diferentes modalidades de la presente invención. La figura 5, ilustra en forma gráfica límites de aceleración y desaceleración con base en la condición de holgura. La figura 6, ilustra múltiples condiciones de holgura asociadas con un ferrocarril. La figura 7, ilustra un diagrama de bloque de un sistema para determinar una condición de holgura y controlar un tren que responde al mismo. Las figuras 8A y 8B, ilustra fuerzas de acoplamiento de un ferrocarril. La figura 9, ilustra fuerzas impuestas en un ferrocarril. La figura 10, ilustra gráficamente aceleraciones de ferrocarril naturales mínimas y máximas de un ferrocarril como una función del tiempo. Las figura 11 y 12, ilustra gráficamente condiciones de holgura de un tren de potencia distribuida. La figura 13, ilustra un diagrama de bloque de elementos para determinar una condición de sobreaceleracion reactiva. La figura 14, ilustra los parámetros empleados para detectar condiciones de holgura, incluyendo una condición de corrida hacia dentro o corrida hacia fuera. Descripción Detallada de la invención Se hará referencia a continuación con detalle a las modalidades consistentes con los aspectos de la presente invención, cuyos ejemplos se ilustran en los dibujos que lo acompañan. Siempre que sea posible, los números de referencia iguales utilizados a lo largo de los dibujos, se refieren a partes iguales o similares. Las modalidades de la presente invención resuelven ciertos problemas en la técnica proporcionando un sistema, método y método implementado en computadora para limitar las fuerzas entre un sistema de ferrocarril, incluyendo en diversas aplicaciones, un grupo de locomotoras, un vehículo de mantenimiento que está fuera del camino y una pluralidad de vagones. Las modalidades de la presente invención también aplican a un tren incluyendo una pluralidad de grupos de locomotora distribuidos, preferidos como un tren de potencia distribuida, que normalmente incluye un grupo de avance y uno o más grupos de no conducción. Los expertos en la técnica reconocerán que un aparato, tal como un sistema de procesamiento de datos, incluyendo un CPU, memoria, l/O, almacenamiento de programas, un bus de conexión y otros componentes adecuados, pueden ser programados o diseñados de otra forma para facilitar la práctica el método de las modalidades de la presente invención. Dicho sistema puede incluir medios de programas adecuados para ejecutar los métodos de estas modalidades. En otra modalidad, un artículo de fabricación, tal como un disco pregrabado u otro producto de programa de computadora similar, para utilizarse con un sistema de procesamiento de datos, incluye un medio de almacenamiento y un programa grabado en el mismo para dirigir el sistema de procesamiento de datos para facilitar la práctica del método de las modalidades de la presente invención. Dicho aparato y artículos de fabricación también están dentro del espíritu y alcance de las modalidades. Las modalidades descritas de la presente invención enseñan métodos, aparatos y programas para determinar una condición de holgura y/o fuerzas en el tren cuantitativas/cualitativas y para controlar el sistema de ferrocarril en respuesta al mismo para limitar dichas fuerzas en el tren. Para facilitar la comprensión de las modalidades de la presente invención, se describe en lo sucesivo con referencia a implementaciones específicas de las mismas. De acuerdo con una modalidad, la presente invención se describe dentro del contexto general de instrucciones ejecutables en computadora, tal como módulos de programa ejecutados por una computadora. Generalmente, los módulos de programa incluyen rutinas, programas, objetos, componentes, estructuras de datos, etc., que llevan a cabo tareas particulares o implementan tipos de datos abstractos particulares. Por ejemplo, los programas de software que abarcan las modalidades de la presente invención se pueden codificar en diferentes lenguajes, para utilizarse con diferentes plataformas de procesamiento. Se podrá apreciar, sin embargo, que los principios de las modalidades pueden ser implementados con otros tipos de tecnología de software de computadora. Además, los expertos en la técnica apreciarán que las modalidades de la presente invención pueden practicarse con otras configuraciones de sistema de cómputo, incluyendo aparatos portátiles, sistemas de multi-procesador, electrónicas de consumidor a base de microprocesador o programables, mini computadoras, computadoras centrales y similares. Las modalidades de la invención también pueden practicarse en un ambiente de cómputo distribuido, en donde las tareas son llevadas a cabo por aparatos de procesamiento remotos que están enlazados a través de una red de comunicación. En el ambiente de cómputo distribuido, los módulos de programa se pueden localizar tanto en medios de almacenamiento de computadora locales como remotos incluyendo aparatos de almacenamiento de memoria. Estos ambientes de cómputo locales y remotos pueden estar contenidos completamente dentro de la locomotora, dentro de otras locomotoras del tren, dentro de vagones asociados o fuera de borda en oficinas a borde del camino o centrales en donde se proporcionan comunicaciones inalámbricas entre los diferentes ambientes de cómputo. El término "locomotora" puede incluir (1) una locomotora o (2) múltiples locomotoras en sucesión (referido como un grupo de locomotoras), conectadas juntas para proporcionar capacidad de avance y/o frenado sin vagones entre las locomotoras. Un tren puede comprenden una o más grupos de locomotoras. Específicamente, puede haber un grupo de avance y uno o más grupos remotos (o sin conducción), tal como un primer grupo de no conducción (remoto a la mitad a lo largo de la línea de vagones y otro grupo remoto en una posición al final del tren. Cada grupo de locomotoras puede tener una primera locomotora o locomotora de avance y una o mas locomotoras traseras. Aunque un grupo normalmente es considerado como locomotoras sucesivas conectadas, los expertos en la técnica reconocerán que un grupo de locomotoras también puede considerarse un grupo, incluso con al menos un vagón que separa las locomotoras, tal como cuando el grupo está configurado para una operación de potencia distribuida, en donde los comandos de aceleración y frenado son relevados de la locomotora de avance a las vías férreas remotas a través de radio-enlace o un cable físico. Para este fin. El término grupo de locomotoras no debe considerarse un factor limitante cuando se describen múltiples locomotoras dentro del mismo tren. Haciendo referencia ahora a los dibujos, se describirán las modalidades de la presente invención. Las diversas modalidades de la presente invención pueden implementarse en diversas formas, incluyendo en la forma de un sistema (que incluye un sistema de procesamiento en computadora), un método (incluyendo un método computarizado) un aparato, un medio legible en computadora, un producto de programa de computadora, una interfase gráfica del usuario, incluyendo un portal web, o una estructura de datos fijada en forma tangible en una memoria legible en computadora. Se describe a continuación varias modalidades de las diversas modalidades de la presente invención. Se enlazan dos vagones o locomotoras del tren adyacentes a través de un acoplador de coyuntura adherido a cada vagón o locomotora. Generalmente, el acoplador de coyuntura incluye cuatro elementos, una cabeza de acoplamiento de acero fundido, una quijada o "coyuntura" articulado que puede girar en forma relativa a la cabeza, un perno de articulación alrededor del cual la coyuntura gira durante el proceso de acoplamiento o desacoplamiento y un perno de aseguramiento. Cuando el perno se aseguramiento en cualquiera de o en ambos acopladores es movido hacia arriba de la cabeza del acoplador, la coyuntura asegurado gira en una posición abierta o liberada, desacoplando en forma efectiva los dos vagones/locomotoras. La aplicación de una fuerza de separación a cualquiera de o a ambos de los vagones/locomotoras completa el proceso de desacoplamiento.

Cuando se acoplan dos vagones, al menos uno de las coyunturas debe estar en una posición abierta para recibir la quijada o coyuntura del otro vagón. Los dos vagones se mueven uno hacia el otro. Cuando los acopladores coinciden con la quijada del acoplador abierto, se cierran y responden al mismo el perno de seguro alimentado por gravedad cae automáticamente en su lugar para asegurar la quijada en la condición cerrada y de esta forma asegurar los acopladores cerrados para enlazar los dos vagones. - Incluso cuando se acoplan y aseguran, la distancia entre los dos vagones enlazados puede incrementar o disminuir debido al efecto tipo resorte de la interacción de los dos acopladores y debido al espacio abierto entre las quijadas o coyunturas que coinciden. La distancia a través de la cual los acopladores pueden moverse a parte cuando se acoplan, es referida como una distancia de elongación o holgura del acoplador, y cuando mucho puede ser de aproximadamente de cuatro a seis pulgadas (10.16 a 15.24 cms.) por acoplador. Ocurre una condición de holgura estirada cuando la distancia entre los dos vagones acoplados es de aproximadamente la distancia de separación máxima permitida por el holgura de los dos acopladores enlazador. Ocurre una condición apiñada (comprimida) cuando la distancia entre los dos vagones adyacentes es aproximadamente la distancia de separación mínima permitida por la holgura entre los acopladores enlazados. Tal como sabe, el operador de un tren (por ejemplo ya sea un ingeniero de tren humano con responsabilidad de la operación del tren, un sistema de control de tren automático que opera el tren sin o con mínima intervención por parte del operador o un sistema de control de tren de aviso que avisa al operador el implementar las operaciones de control del tren, en tanto que permite que el operador ejerza según su juicio si el tren debe ser controlado según lo avisado) incrementa los caballos de fuerza/velocidad comandado del tren, moviendo una manija de acelerador hasta una posición de muesca superior y disminuye los caballos de fuerza/velocidad moviendo la manija del acelerador a una posición de muesca inferior, o aplicando los frenos del tren (frenos dinámicos de la locomotora, los frenos de aire independientes o los frenos de aire del tren). Cualquiera de estas acciones del operador, así como las fuerzas dinámicas del tren y el perfil de la vía férrea, pueden afectar la condición general de holgura del tren y la condición de holgura entre cualesquiera de los acopladores enlazados. Cuando se hace referencia en la presente invención a una fuerza de tracción, que incluye además fuerza de frenado y fuerza de frenado que incluye además acciones de frenado, resultan de la aplicación de los frenos dinámicos de la locomotora, los frenos independientes de la locomotora y los frenos de aire a lo largo del tren. Las fuerzas en-tren que son manejadas por la aplicación de la fuerza de tracción (TE) o fuerza de frenado (BE) son referidas como fuerzas de tiro (una fuerza de extracción o tensión) en los acopladores y engrane de tiro durante un estado de holgura estirado y referido como fuerzas de amortiguación durante una condición de holgura apiñado o comprimid. Un engrane de tiro incluye un elemento de absorción de fuerza que transmite fuerzas de tiro o de amortiguamiento entre el acoplador y el vagón al cual se adhiere el acoplador. La figura 1, ilustra un diagrama tres estados independientes de holgura: un estado de estiramiento 300, un estado intermedio 302 y un estado apiñado 304. Las transiciones entre los estados, tal como se describe en la presente invención, se indica a través de las flechas referidas como transiciones "T" con un subíndice que indica un estado previo y un estado nuevo. Las transiciones de estado son originadas por la aplicación de la fuerza de tracción (que tiende a tensar el tren), fuerza de frenado (que tiende a apiñar el tren), o cambios en el terreno que pueden originar ya sea una corrida hacia dentro o una corrida hacia fuera. El rango de tensión del tren (corrida hacia fuera) depende del rango en el cual se aplica la fuerza de tracción tal como se mide en caballos de fuerza/segundo o cambio de posición de muesca/segundo. Por ejemplo, se aplica fuerza de tracción para moverse del estado intermedio (1) al estado estirado (0) a lo largo de la transición T-|0. Para un tren de potencia distribuida que incluye locomotoras remotas separadas de la locomotora principal en el grupo del tren, la aplicación de fuerza de tracción en cualquier locomotora tiende a tensionar los vagones que siguen la locomotora (con referencia a la dirección de recorrido). De manera general, cuando el tren se energiza primero, se desconoce el estado inicial de holgura del acoplador. Pero conforme se mueve el tren en respuesta a la aplicación de la fuerza de tracción, el estado se puede determinare. La transición T1 en el estado intermedio (1) ilustra el escenario de energización. El rango de apiñamiento del tren (corrida hacia dentro) depende de la fuerza de frenado aplicado según lo determina la aplicación de los trenes dinámicos, los frenos independientes de la locomotora o los frenos de aire del tren. El estado intermedio 302 no es un estado deseado. Se prefiere el estado estirado 300, ya que el manejo del tren es más fácil cuando el tren está estirado, aunque el operador pueda adaptar un estado apiñado. La máquina de estado de la figura 1 puede representar un tren completo o segmentos de tren (por ejemplo, el primer 30% del tren en un tren de potencia distribuido o un segmento del tren unido por dos grupos de locomotoras separadas). Múltiples máquinas de estado independientes, pueden describir cada una un segmento de tren diferente, incluyendo cada máquina de estado múltiples estados de holgura tal como se indica en la figura 1. Por ejemplo, un tren de potencia distribuida u operación de empuje puede ser ilustrada por las máquinas de estado múltiple que representan los múltiples segmentos el tren, cada segmento definido, por ejemplo, por uno de los grupos de locomotora dentro del tren. Como una alternativa a la representación de estados independientes de la figura 1, la figura 2 ilustra una curva 318 que representa una continuación de estados de holgura de un estado estirado a través de un estado intermedio, a un estado apiñado, estando cada estado indicado generalmente como se muestra. La curva de la figura 2, lleva en forma más precisa la condición de holgura que el diagrama de estado de la figura 1, ya que no existen definiciones universales para estados estirados, intermedio y apiñados independientes, tal como lo puede sugerir la figura 1. Tal como se utiliza en la presente invención, el término "condición de holgura" se refiere a estados de holgura independientes tal como se ilustra en la figura 1 o un estado de holgura continuo, tal como se ilustra en la figura 2. Igual que la figura 1, la representación del estado de holgura de la figura 2, puede representar el estado de holgura de todo el tren o segmentos del tren. En un ejemplo, los segmentos son unidos por grupos de locomotoras y el aparato al final del tren. Un segmento del tren de interés particular incluye los vagones inmediatamente atrás del grupo principal en donde las fuerzas totales, incluyendo las fuerzas de estado constante y las fuerzas temporales inducidas por holgura, tienden a ser mayores. Similarmente, para un tren de potencia distribuida, los segmentos particulares de interés son los vagones que están inmediatamente detrás e inmediatamente arriba del grupo de locomotoras no principales. Para evitar que se dañe el acoplador y el tren, la condición de holgura del tren puede tomarse en consideración cuando se aplica TE o BE. La condición de holgura se refiere a uno o más ya sea de la condición de holgura actual, un cambio en la condición de holgura de un tiempo previo o una ubicación de vía férrea a un tiempo actual, o una ubicación de vía férrea actual y una transición de vía férrea actual o en tiempo real (por ejemplo, el tren está experimentando normalmente una transición de holgura de corrida hacia dentro o corrida hacia fuera). El rango de cambio de la transición de holgura de tiempo real también puede afectar la aplicación de TE y BE para asegurar la operación correcta el tren y minimizar el potencial de daño. Lo referido a TE y BE, puede aplicar al tren mediante elementos de control/funciones de control, que incluyen pero no se limitan a, el operador mediante manipulación manual de los aparatos de control, automáticamente a través de un sistema de control automático o manualmente a través de la respuesta del operador a las recomendaciones de control de avisos producidas por un sistema de control de avisos. Normalmente, un sistema de control de tren automático implementa las acciones de control del tren (y un sistema de control de aviso sugiere las acciones de control del tren para consideración por parte del operador), para optimizar un parámetro de desempeño del tren, tal como consumo de combustible. En otra modalidad, el operador puede dominar una estrategia de control deseada que responde a una condición de holgura o evento de holgura determinado y controlar el tren u originar el control del sistema de control automático del tren de acuerdo con la información de dominio. Por ejemplo, el operador puede controlar (obtener el control del sistema de control del tren) el tren en situaciones en donde la información manifiesta del tren suministrada al sistema para determinar la condición de holgura es incorrecta, o cuando otra discrepancia determina la condición de holgura incorrecta. El operador también puede dominar el control automático, incluyendo dominio durante una condición de corrida hacia dentro o corrida hacia fuera. La condición de holgura determinada o una transición de holgura actual puede desplegarse al operador ya sea durante operación manual o cuando se encuentra y está activo un sistema de control del tren automático. Muchas formas de despliegue y formatos diferentes pueden ser utilizados dependiendo de la naturaleza de la condición de holgura determinada. Por ejemplo, si únicamente se determinan tres estados de holgura independientes, un cuadro de texto simple puede ser desplegado para notificar al operador del estado determinado. Si se identifica múltiples estados de holgura, la pantalla puede ser modificada en forma correspondiente. Para un sistema que determina un estado de holgura continuo, la pantalla puede presentar un porcentaje o número de peso total de los carros estirados y apiñados. En forma similar, se pueden utilizar muchas ilustraciones gráficas diferentes para desplegar o representar la información de condición de holgura, tal como barras animadas con varias indicaciones de color con la condición de holgura (es decir, los acopladores con más del 80% de tensión indicados con una barra color verde). Se puede presentar una representación de todo el tren y la condición de holgura (ver figura 3) o cambiar la condición de holgura evento de holgura (ver figura 4) ilustrada en la misma. Los parámetros de características de tren (por ejemplo, masas del vagón, distribución de masas), para ser utilizados por el aparato y los métodos aquí descritos para determinar la condición de holgura, pueden ser suministrados por el manifiesto del tren o por otras técnicas conocidas en el arte. El operador también puede suministrar información característica del tren, dominar o suplementar la información proporcionada previamente para determinar la condición de holgura de acuerdo con las modalidades de la presente invención. El operador también puede ingresar una condición de holgura para ser utilizada por los elementos de control en la aplicación de TE y BE. Cuando un tren está completamente estirado, se puede aplicar una fuerza de tracción adicional en un rango relativamente alto en una dirección, para incrementar la velocidad del tren (es decir una aceleración mayor) sin dañar los acopladores, ya que habrá poco movimiento relativo dentro de los acopladores enlazados. Cualesquiera fuerzas de acoplador temporal adicionales e inducidas son pequeñas más allá de las fuerzas de estado constante esperado que se deben al fuerza de tracción incrementado y cambios en el grado de la vía férrea. Aunque cuando en una condición tensionada, una reducción sustancial en la fuerza de tracción en el extremo delantero del tren, la aplicación de fuerzas de frenado excesiva o la aplicación de fuerzas de frenado en un rango excesivo, pueden reducir repentinamente el holgura entre los acopladores enlazados. Las fuerzas resultantes ejercidas en los acopladores enlazados pueden dañar los acopladores, originando que los vagones colisionen o se descarrile el tren. Conforme un tren sustancialmente comprimido es estirado (preferido como una corrida hacia fuera) a través de la aplicación de fuerza de tracción, los acopladores que enlazan dos vagones adyacentes se muevan a parte conforme los dos vagones (o locomotoras) se mueven aparte. Conforme el tren se está estirando, se generan fuerzas temporales relativamente grandes entre los acopladores enlazados ya que transitan de un estado apiñado a un estado estirado. Las fuerzas en-tren con la capacidad de dañar el sistema de acoplamiento o el frenado de los acopladores enlazados, se puede producir incluso en velocidades del tren relativamente bajas de una o dos millas por hora. De esta forma, si el tren no esta completamente estirado es necesario limitar las fuerzas generadas por la aplicación de fuerza de tracción durante la corrida hacia fuera de holgura. Cuando el tren no está completamente apiñado, se puede aplicar una fuerza de frenado adicional (mediante la operación de los frenos dinámicos de la locomotora o frenos independientes) o una reducción de las fuerzas de propulsión en un rango relativamente alto y sin dañar los acopladores, engranes de tiro o vagones. Aunque la aplicación de fuerzas de tracción excesivas o la aplicación de dichas fuerzas en un rango excesivo puede generar fuerzas de acoplador temporal superiores que originan que los vagones adyacentes se muevan rápidamente a parte, el cambio de la condición de holgura del acoplador, conduce a un posible daño del acoplador, el sistema de acoplador, engrane de tiro o vagones. Conforme un tren sustancialmente estirado se comprime (referido como una corrida hacia dentro) aplicando fuerza de frenado o reduciendo la velocidad del tren significativamente moviendo el acelerador a una posición de muesca inferior, los acopladores que enlazan los dos carros adyacentes se mueven juntos. Un rango excesivo de cierre de acoplador puede dañar los acopladores, dañar los vagones o descarrilar el tren. Por lo tanto si el tren no está completamente apiñado, es necesario limitar las fuerzas generadas por la aplicación de fuerza de frenado durante período de corrida hacia dentro de holgura. Si el operador (un operador humano o sistema de control automático) conoce la condición de holgura de ese momento (por ejemplo en el caso de un operador humano), observando una pantalla de condición de holgura tal como se describe anteriormente, entonces el tren puede ser controlado comandando un nivel adecuado de fuerza de tracción o frenado para mantener o cambiar la condición de holgura según se desee. El frenado del tren tiende a crear una corrida interna de holgura y la aceleración del tren tiende a crear una corrida hacia fuera de holgura. Por ejemplo, si se desea una transición a una condición apiñada, el operador puede conmutar a una posición de muesca inferior o aplicar fuerza de frenado al extremo delantero para disminuir la velocidad del tren en un rango menor a su aceleración natural. La aceleración natural es la aceleración de un vagón cuando las fuerzas externas (excepto gravedad) no actúan en el mismo. El vagón /' está en un estado de aceleración natural cuando ni el vagón i+1 ni en vagón i+1 están ejerciendo fuerzas en el mismo. El concepto se describe más adelante con mayor detalle cono referencia a la figura 9 y el texto asociado. Si ocurre una corrida hacia dentro o corrida hacia fuera de holgura sin la acción del operador, tal como cuando el tren está descendiendo una colina, el operador puede contar estos efectos si desea, mediante la aplicación adecuada de fuerza de tracción superior para contar una corrida hacia dentro o una fuerza de frenado o fuerza de tracción inferior para contar una corrida hacia fuera. La figura 5, ilustra gráficamente límites de una aplicación de la fuerza de tracción (aceleración del tren) y fuerza de frenado (desaceleración del tren) como una función de un estado de holgura a lo largo de las condiciones de holgura continúas entre estirado y comprimido. Conforme la aplicación de holgura tiende hacia un estado comprimido, el rango de fuerzas de aceleración aceptable disminuye para evitar la imposición de fuerzas excesivas en los acopladores, aunque incrementan las fuerzas de desaceleración aceptables. Existe la situación opuesta cuando la condición de holgura tiende hacia una condición estirada. La figura 6, ilustra los estados de holgura de segmento del tren de un tren 400. El vagón 401 inmediatamente detrás de un grupo de locomotoras 402 está en un primer estado de holgura (SS1) y los vagones 408 inmediatamente detrás del grupo de locomotoras 404 están en un segundo estado de holgura (SS2). Un estado general de holgura (SS1 y SS2) que comprende los estados de holgura SS1 Y SS2 y el estado de holgura del grupo de locomotoras 404, también se ilustra. La designación de un estado de holgura independiente como en la figura 1 o una condición de holgura en al curva 318 de la figura 2, incluye un grado de incertidumbre que depende de los métodos empleados para determinar el estado/condición de holgura y limitaciones prácticas asociadas con estos métodos. Una modalidad de la presente invención determina, infiere o anticipa la condición de holgura de todo el tren (es decir, es sustancialmente estirado), sustancialmente apiñado o un estado de holgura intermedio, incluyendo cualquier número de estados independientes intermedios o estados continuos. Las modalidades de la presente invención también pueden determinar la condición de holgura de cualquier segmento del tren. Las modalidades de la presente invención también detectan (y proporcionan al operador una información pertinente relacionada con lo mismo) una corrida hacia dentro de holgura (cambio de condición de holgura rápida de estirado a apiñado) y una corrida hacia fuera de holgura (cambio de condición de holgura rápido de apiñado a estirado) incluyendo situaciones de corrida hacia dentro y corrida hacia fuera que pueden dar como resultado daño al tren. Estas metodologías se describen a continuación. En respuesta a la condición de holgura determinada, el operador del tren controla el manejo del tren para contener las fuerzas en-tren que pueden dañar los acopladores y originar un rompimiento del tren cuando falla un acoplador, aunque también maximizando el desempeño del tren. Para mejorar la eficiencia de operación del tren, el operador puede aplicar un rango de desaceleración mayor cuando el tren está apiñado y aplicar de manera inversa un rango de aceleración mayor cuando el tren está estirado. Sin embargo, sin importar la condición de holgura, el operador debe forzar una aceleración predeterminará máxima y límites de desaceleración (es decir, la aplicación de fuerza de tracción de la velocidad correspondiente incrementa la aplicación de fuerza de frenado y la velocidad correspondiente disminuye) para manejar en forma adecuada el tren. Las diferentes modalidades de la presente invención comprenden diferentes procesos y utilizan diferentes parámetros en información para determinar, inferir o anticipar la condición/estado de holgura, incluyendo tanto una condición de holgura temporal como una condición de holgura de estado constante. Los expertos en la técnica reconocerán que la condición de holgura temporal también puede significar el rango de cambio en el cual el punto de transición de holgura se esté moviendo a través del tren. Los parámetros de entrada de los cuales se puede determinar la condición de holgura, inferir o anticipar incluyen, pero no se limitan a, peso del tren distribuido, perfil en la vía férrea, grado de vía férrea, condiciones ambientales (por ejemplo, fricción, el riel, viento) fuerza de tracción aplicado, fuerza de frenado aplicado, presión de tubo de freno, fuerza de tracción histórico, fuerza de frenado histórico, velocidad/aceleración del tren debido en cualquier punto a lo largo de las características del tren y vagón. El rango de tiempo en el cual está cambiando la condición de holgura (una condición de holgura temporal) o el rango en el cual la condición de holgura se está moviendo a través del tren, también se puede relacionar con uno o más de estos parámetros. La condición de holgura también puede ser determinada, inferida o anticipada a partir de varios eventos de operación del tren, tal como, la aplicación de arena a los rieles, aislamiento de las locomotoras y ubicaciones de lubricación de la brida. Ya que la condición de holgura no es necesariamente igual en todos los vagones del tren cada vez, la holgura puede ser determinada, inferida o anticipada para vagones individuales o para segmentos de vagones en el tren. La figura 7, indica de manera general la información y varios parámetros que pueden ser utilizados de acuerdo con las modalidades de la presente invención, para determinar, inferir o anticipar la condición de holgura, tal como se describe con mayor detalle más adelante. Una información de recorrido a priori incluye un plan de recorrido (preferentemente un plan de recorrido optimizado) incluyendo una velocidad y/o potencia (fuerza de tracción (TE)/fuerza de frenado (BE)) trayectoria de un segmento del recorrido del tren a través de un segmento de vía férrea conocido. Asumiendo que el tren sigue el plan de recorrido, la condición de holgura puede ser anticipada o inferida en cualquier punto a lo largo de la vía férrea que será atravesada, ya sea antes de que comience el recorrido o mientras está en ruta, con base en la fuerza de las aplicaciones planeadas de fuerza de frenado y tracción próximas y las características físicas del tren (por ejemplo, masa, distribución de masa, fuerzas de resistencia) y vía férrea. En una modalidad del sistema de una modalidad de la presente invención puede desplegar además al operador cualquier situación en donde se espera que ocurre un manejo deficiente del tren, tal como cuando se anticipan transiciones de estado de holgura rápidos. Esta pantalla puede tomar numerosas formas incluyendo distancia/tiempo a una siguiente transición de holgura significativa, una anotación en un mapa enrollado u otras formas. En una aplicación de ejemplo de una modalidad de la presente invención, para un sistema de control de tren que planea un recorrido del tren y controla el movimiento del tren para optimizar el desempeño del mismo (con base, por ejemplo, en las características del tren y perfil de la vía férrea determinadas, anticipadas o inferidas), la información a priori puede ser suficiente para determinar la condición de holgura del tren de todo el recorrido del tren. Cualquier operador humano que inicia cambios en el plan de recorrido optimizado, puede cambiar la condición de holgura del tren en cualquier punto a lo largo del recorrido. Durante un recurrido que está planeado a priori, los parámetros de operación de tiempo real pueden ser diferentes a los supuestos en la planeación del recorrido. Por ejemplo, la resistencia al viento encontrada por el tren puede ser mayor a la esperada, o la función de la vía férrea puede ser menor a la supuesta. Cuando el plan de recorrido sugiere una trayectoria de velocidad deseada, aunque la velocidad varía de la trayectoria planeada debido a estos parámetros de operación no esperados, el operador (incluyendo tanto el operador humano que controla manualmente el tren como el sistema de control automático del tren) puede modificar el TE/BE aplicado para regresar la velocidad del tren a la velocidad del tren planeada. Si la velocidad del tren real sigue la trayectoria de velocidad planeada, entonces la condición de holgura de tiempo real permanecerá sin cambio de la condición de holgura anticipada con base en el plan de recorrido a priori. En una aplicación en donde el sistema de control de tren automático comanda la aplicación de TE/BE para ejecutar el plan de recorrido, un regulador de circuito cerrado que opera junto con el sistema de control recibe datos que indican los parámetros de operación, comparar el parámetro del tiempo real con el valor del parámetro asumiendo en la formulación del recorrido y responde a diferencias entre el parámetro asumido y el parámetro de tiempo real, modifica las aplicaciones TE/BE para generar el nuevo plan de recorrido. La condición de holgura se vuelve a determinar con base en el nuevo plan de recorrido y las condiciones de operación. La información del acoplador, incluyendo tipos de acoplador y tipo de de vagón en el cual están montados, las fuerzas de acoplador sostenibles máximas y la banda muerta del acoplador, también se pueden utilizar para determinar, anticipar o inferir la condición de holgura. En particular, esta información se puede utilizar para determinar valores de umbral para transferir de un primer estado de holgura a un segundo estado de holgura, para determinar, anticipar o inferir el nivel de confiabilidad asociado con el estado de holgura para seleccionar el rango de cambio de aplicaciones TE/BE y/o determinar los límites de aceleración aceptables. Esta información puede ser obtenida de la elaboración del tren o se puede suponer inicialmente un estado del acoplador, y aprenderse las características del acoplador durante el recorrido, tal como se describe más adelante. En otra modalidad, la información de la cual se determina el estado del acoplador, puede ser suministrada por el operador a través de una interfase de máquina humana (HMI). La información suministrada por HMI puede estar configurada para dominar cualesquiera parámetros supuestos. Por ejemplo, el operador puede saber que un tren/recorrido/vía férreo en particular requiere un manejo más suave que lo normal, debido a requerimientos de carga y/o acoplador y por consiguiente puede seleccionar un "factor de sensibilidad" para utilizarse en el control del tren. El factor de sensibilidad de utiliza para modificar los límites de valor de umbral y el rango de cambio permitible de TE/BE. Como alternativa, el operador puede especificar los valores de resistencia del acoplador y otras características del mismo, de las cuales se puede determinar el TE/BE.

La condición de holgura en un tiempo futuro o en una posición de vía férrea hacia adelante, se puede anticipar durante el recorrido con base en el estado de ese momento del tren (por ejemplo, condición de holgura, ubicación, potencia, velocidad y aceleración), características del tren, la trayectoria de velocidad a priori a la ubicación de vía férrea delantera (tal como será comandado por el sistema de control automático del tren o como será determinado por el operador del tren) y las características del tren. La condición de holgura del acoplador en puntos a lo largo del segmento de vía férrea conocido, se anticipan a sumiendo fuerzas de tracción de frenado que son aplicados de acuerdo con el plan de recorrido y/o se mantiene la velocidad de acuerdo con un plan de recorrido. Con base en el plan de recorrido propuesto, la determinación, anticipación o inferencia de la condición de holgura y los cambios permitidos en la aplicación de TE/BE, el plan puede ser modificado antes de que comience el recorrido (o previstos durante el recorrido) para producir fuerzas aceptables con base en la determinación a priori. La información de control del tren, tal como el efecto de las aplicaciones de acelerador y freno de ese momento históricas, afecta la condición de holgura y se pueden utilizar para determinar, anticipar o inferir el estado de holgura de ese momento junto con el perfil de vía férrea y las características del tren. Los datos también pueden ser utilizados para limitar los cambios en fuerza planeados en ciertas ubicaciones durante el recorrido. La distancia entre los grupos de locomotoras en un tren, puede determinarse directamente de la información de posición geográfica de cada grupo (tal como de un sistema de ubicación GPS a bordo de al menos una locomotora por grupo a un sistema de ubicación a base de vía férrea). Si se conocen las longitudes del tren comprimidas y estiradas, la distancia entre los grupos de locomotoras se indica directamente la condición general de holgura (promedio) entre los grupos. Para un tren con múltiples grupos de locomotoras, la condición de holgura general de cada segmento entre los grupos de locomotoras sucesivas, puede ser determinada de esta forma. Si las características del acoplador (por ejemplo, constante de resorteo del acoplador y holgura) no se conocen a priori, se pueden reducir las características generales con base en la fuerza de tracción de estado constante y la distancia entre los grupos como una función de tiempo. La distancia entre cualquier grupo de locomotoras y el aparato al final del tren también puede ser determinada, anticipada o inferida a partir de la información de ubicación (tal como de un sistema de ubicación GPS o sistema ubicación a base de vía férrea). Si se conocen las longitudes del tren comprimidas y estiradas, la distancia entre el grupo de locomotoras y el aparato al final del tren indican directamente la condición de holgura. Para un tren con múltiples grupos de locomotoras, se pueden determinar estados de holgura múltiples, anticiparse o inferirse entre el aparato al final del tren y cada uno de los grupos de locomotoras con base en la información de ubicación. Si las características del acoplador no se conocen en a priori, las características generales pueden ser reducidas a partir de la fuerza de tracción de estado constante y la distancia entre el grupo principal y el aparato al final del tren. La información de ubicación anterior y presente de los vagones y locomotora se puede utilizar para determinar si la distancia entre los dos puntos en el tren ha incrementado o disminuido durante un intervalo de interés e indicar de esta forma si la condición de holgura tiene tendencia a un estado estirado o comprimido durante el intervalo. La información de ubicación puede determinarse para las locomotoras principales o traseras en un grupo remoto o no principal para locomotoras remotas en un tren de potencia distribuido y para el aparato al final del tren. Un cambio en condición de holgura puede ser determinado para cualesquiera de los segmentos de tren unidos por estos grupos o el aparato al final del tren. La condición de holgura de ese momento también puede ser determinada, anticipad o inferida en tiempo real con base en el perfil de la vía férrea de ese momento, la ubicación de ese momento (incluyendo todos los vagones), velocidad/aceleración de ese momento y fuerza de tracción. Por ejemplo, si el tren ha estado acelerando en un alto rango con relación a su aceleración natural, entonces el tren es estirado. Si se conoce una condición de holgura en ese momento y se desea lograr una condición de holgura específica en un momento posterior en el recorrido, el operador puede controlar la fuerza de tracción y de frenado para lograr la condición de holgura deseada. Un evento de acción de holgura de ese momento, es decir, el tren está experimentando en ese momento un cambio en la condición de holgura, tal como una transición entre compresión y estiramiento (corrida hacia dentro/corrida hacia fuera), también se detecta conforme ocurre de acuerdo con las diversas modalidades de la presente invención. En una modalidad, se puede determinar el evento de holgura sin importar el perfil de la vía férrea, ubicación de ese momento y condición de holgura pasada. Por ejemplo, si existe un cambio repentino en la velocidad de la locomotora/grupo sin cambios correspondientes en la aplicación de los fuerzas de tracción o frenado, entonces puede asumirse que una fuerza externa accionada en la locomotora o el grupo de locomotoras está originando el evento de holgura. De acuerdo con otras modalidades, la información de otras locomotoras (incluyendo locomotoras traseras y un grupo de locomotoras principales y locomotoras remotas en un tren de potencia distribuido), proporciona información de posición/distancia (tal como se describe anteriormente) información de velocidad y aceleración (tal como se describe más adelante) para determinar, anticipar o inferir la condición de holgura. Asimismo, se pueden utilizar varios sensores y aparatos en el tren (tal como el aparato al final del tren) y próximos a la vía férrea (tal como sensores a borde del camino) para proporcionar información de la cual se puede determinar, anticipar o inferir la condición de holgura. Las fuerzas del tren de ese momento y futuras, ya sea medidas o anticipadas a partir de la operación del tren de acuerdo con un plan de recorrido predeterminado, se pueden utilizar para determinar anticipar o inferir el estado del acoplador de ese momento y futuro. Los cálculos o anticipaciones de fuerza pueden limitarse a una pluralidad de carros al frente del tren, en donde la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado puede crear las fuerzas más grandes de acoplador debido al momentum de los vagones de arrastre. Las fuerzas también pueden ser utilizadas para determinar, anticipar o inferir los estados de holgura de ese momento y futuros para todo el tren y para segmentos del tren.

Más adelante se describen diversos métodos para calcular las fuerzas del acoplador y/o inferir o anticipar las condiciones del acoplador. Se puede determinar la fuerza ejercida por los dos acopladores enlazados en cada uno de los otros, a partir de las fuerzas del acoplador individuales y la condición de holgura determinada de las fuerzas del acoplador enlazado. Utilizando esta técnica, la condición de holgura de todo el tren o de segmentos del tren se puede determinar, anticipar o inferir. Generalmente, las fuerzas experimentadas por un vagón dependen de las fuerzas (tracción o frenado) ejercidas por la locomotora en el extremo delantero (y por cualquier grupo de locomotoras remotas en el tren), masa de carro, resistencia de carro, perfil de vía férrea y fuerzas de freno de aire. La fuerza total en cualquier vagón es una suma de vector de una fuerza de acoplador en la dirección de recorrido, una fuerza de acoplador opuesta a la dirección del recorrido y una fuerza de resistencia (una función del grado de la vía férrea, velocidad de carro y fuerza ejercida por cualquier aplicación de freno de aire de ese momento), también opuestas a la dirección de recorrido.

Además, el rango y, dirección de los cambios de fuerza del acoplador indican cambios (temporales) en la condición de holgura de ese momento (a un estado más estirado o más apiñado o una transición entre estado) e indica un evento de holgura en donde el tren (o segmentos del tren) se conmutan de un estado apiñado de ese momento a un estado estirado o viceversa. El rango de cambio de las fuerzas del acoplador y las condiciones iniciales indican el tiempo en el cual ocurrirá un evento inminente de holgura. Las fuerzas del acoplador de un vagón, son funciones del movimiento relativo entre los vagones acoplados en la dirección hacia adelante y la dirección de reversa. Las fuerzas en dos vagones adyacentes indican la condición de holgura del acoplador que conecta a los dos vagones. Las fuerzas de múltiples pares de vagones adyacentes en el tren indican la condición de holgura a lo largo del tren. Un vagón de ejemplo 500 (el vagón /' del tren) ilustrado en la figura 9, está sujeto a múltiples fuerzas que pueden ser combinadas con tres fuerzas: F¡ + 1 (la fuerza ejercida por el vagón i + 1), F¡.( (la fuerza ejercida por el vagón i + 1) y R¡ tal como se ilustra en la figura 9. Se puede determinar, inferir o anticipar la condición de holgura a partir de la señal de estas fuerzas y se puede determinar, inferir o anticipar el grado en el cual se estira o apiñado el tren o un segmento del tren, a partir de la magnitud de estas fuerzas. Las fuerzas están relacionadas a través de las siguientes ecuaciones: ?F, =M,a (1) La resistencia del carro / R¡ es una función del grado, velocidad de vagón y fuerza de frenado tal como se controla a través el sistema de freno de aire. La función de resistencia puede aproximarse mediante: /?,.(0,., v,.)= ?ß??{?{)+ A + Bv¡ +Cvf + freno de aire (BP BP: ,V,,...) (3) en donde, R¡ es la fuerza de resistencia total en el carro ith, Mi es la masa del carro ith, g es la aceleración de gravedad, 9¡ es el ángulo mostrado en la figura 9 del carro ith, v¡ es la velocidad del carro ith, A, B y C son coeficientes de arrastre Davis y BP es la presión del tubo de freno (en donde las tres elipses indican otros parámetros que afectan la fuerza de retardo del freno de aire, por ejemplo, estado de la almohadilla del freno, eficiencia del freno, condiciones de la vía férrea (lubricación del riel, etc) diámetro de la rueda, geometría del freno). Las fuerzas del acoplador F¡+1 y F¡. ! son funciones de movimiento relativo entre vagones tal como se define a través de las siguientes dos ecuaciones.

P'M =f(dlj«,v¡J,ltaIJ l,HOI.) (4) Tal como se sabe, además de los términos de distancia, velocidad y aceleración mostrados, en otra modalidad las funciones pueden incluir efectos de amortiguación y otros términos de orden superior (H.O.T.). De acuerdo con una modalidad de la presente invención, se utiliza una metodología de estimación de fuerza para determinar, anticipar o inferir la condición de holgura del tren a partir de las fuerzas F¡ + 1 y F¡.i y R,. Esta metodología utiliza la distribución de masa del tren, longitud del carro, coeficientes Davis, características de fuerza del acoplador, velocidad de locomotora, fuerza de tracción de la locomotora y el perfil de la vía férrea (curvas y grados) efectos del viento, arrastre, resistencia del eje, condición de la vía férrea, etc, tal como se indica en las ecuaciones (3), (4) y (5), para modelar el tren y determinar las fuerzas del acoplador. Ya que ciertos parámetros pueden ser estimados y otros pueden ser ignorados (especialmente parámetros que tienen un efecto pequeño o insignificante) en los cálculos de fuerza, se consideran los valores resultantes como estimados de fuerza dentro de cierto grado de confiabilidad.

Un ilustración de ejemplo de esta técnica se presenta en las figuras 8A y 8B, en donde la figura 8A ilustra una sección 430 de un tren 432 en una condición apiñado, y una sección 434 en la condición estirada. Una indicación de la condición apiñado o estirada se presenta en la gráfica de la figura 8B, en donde las flechas que apuntan hacia abajo 438 indican un estado apiñado (fuerzas negativas del acoplador) y las flechas que puntan hacia arriba 439 indican un estado estirado (fuerzas de acoplador positivas). Ocurrió un evento de cambio de holgura en un cruce cero 440. Un rango de confiabilidad representado por una flecha doble 444 y enlazado por líneas punteadas 446 y 448, es una función de la incertidumbre de los parámetros y métodos re-utilizada para determinar, anticipar o inferir la condición de holgura a lo largo del tren. La confiabilidad asociada con el punto de transición de holgura 440, está representada por una flecha horizontal 442. El sistema de control del tren puede monitorear en forma continua la aceleración y/o velocidad de un grupo de locomotoras 450 y comparar una o ambas de aceleración/velocidad calculada (de acuerdo con parámetros conocidos tal como grado de vía férrea, TE, arrastre, velocidad, etc) para determinar, inferir, o anticipar la precisión de los parámetros conocidos y determinar de esta forma, anticipar o inferir el grado de incertidumbre asociado con las fuerzas del acoplador y la condición de holgura. El intervalo de confiabilidad también puede basarse en el cambio en el perfil de la vía férrea (por ejemplo, grado de vía férrea) magnitud y la ubicación del evento de holgura. En lugar de computarizar las fuerzas del acoplador tal como se describe anteriormente, en otra modalidad las señal de las fuerzas impuestas en dos vagones enlazados es determinada, anticipada o inferida y la condición de holgura determinada de la misma. Esto es, si la fuerza ejercida en un acoplador frontal del primer vagón es positiva (es decir la fuerza está en la dirección de recorrido) y la fuerza ejercida en el acoplador trasero de un segundo vagón está enlazada a la parte frontal del primer vagón es negativa (es decir, la dirección opuesta a la dirección de recorrido), la condición de holgura entre los dos vagones es estirada. Cuando ambas fuerzas del acoplador están en las direcciones opuestas tal como se indica anteriormente, los dos vagones están apiñado. Si todos los vagones y las locomotoras están apiñado (estiradas), entonces el tren está apiñado (estirado). La técnica de estimado de fuerza descrita anteriormente se puede utilizar para determinar, anticipar o inferir la señales de las fuerzas del acoplador. Tanto las magnitudes de fuerza del acoplador como las señales de fuerzas del acoplador pueden ser utilizadas para determinar, inferir o anticipar el estado de holgura de ese momento para todo el tren o para segmentos del tren. Por ejemplo, ciertos segmentos de tren pueden estar en un estado estirado, en donde la fuerza del acoplador F > 0, y otros segmentos pueden estar en un estado comprimido en donde F < 0. La condición de holgura continúa también puede ser determinada, inferida o anticipada para todo el tren o segmentos del tren con base en la magnitud relativa de las fuerzas por medio del acoplador. El determinar cambios en las fuerzas del acoplador (por ejemplo, un rango de cambio para un solo acoplador o el cambio con respecto a la distancia a través de dos o más acopladores) puede proporcionar información útil de control del tren. El rango de cambio de fuerza en un solo acoplador como una función de tiempo, indica un evento inminente de holgura. Entre mayor es el rango de cambio, más rápido es la condición de holgura que será propagada a lo largo del tren (un evento de corrida hacia dentro o corrida hacia fuera). El cambio en la fuerza del acoplador con respecto a la distancia indica la severidad (por ejemplo, magnitud de las fuerzas del acoplador) de un evento de holgura que está ocurriendo. La posibilidad de un evento inminente de holgura, un evento de corrida hacia dentro o corrida hacia fuera de holgura de ese momento y/o la severidad del evento de holgura de ese momento se pueden desplegar al operador, con o sin una indicación de la ubicación de interés. Por ejemplo, el HMI referido anteriormente puede mostrar que un evento de holgura en los alrededores del carro número 63 con un índice de severidad de 7. Esta información del evento de holgura también puede ser desplegado en un formato gráfico tal como se muestra en la figura 4. Esta indicación gráfica de un evento de holgura puede ser representado utilizando distancia absoluta, número de carro, distancia relativa (porcentaje), tonelaje absoluto de algún punto de referencia (tal como un grupo de locomotora) o tonelaje relativo (porcentaje) y se puede formatear de acuerdo con la severidad y/o tendencia (indicación con color, intermitencia, etc.). Además, la información adicional con respecto a la tendencia de un evento de holgura de ese momento puede ser desplegado para informar al operador si la situación está mejorando o empeorándose. El sistema también puede anticipar, con cierta confiabilidad como se mencionó anteriormente, el efecto del incremento o disminución del comando de muesca de ese momento. Por lo tanto, al operador se le proporciona una indicación de la tendencia que se espera si se toma una cierta acción de cambio de muesca. La ubicación de los eventos de holgura, la tendencia de ubicación y la magnitud de las fuerzas del acoplador también pueden ser determinadas, anticipadas o inferidas a través del método de estimado de fuerza. Para un tren de grupo simple, la importancia de un evento de holgura diminuye en una dirección hacia atrás del tren, debido a que la masa total del carro declina hacia atrás del evento de holgura, y por lo tanto los efectos del evento de holgura son reducidos. Sin embargo, para un tren que incluye múltiples grupos (es decir, grupos principales y no principales) la importancia del evento de holgura en una ubicación del tren específica declina conforme incrementa la distancia absoluta del evento de holgura. Por ejemplo, si un grupo remoto está en el centro del tren, los eventos de holgura cerca de la parte frontal y central son eventos de holgura importantes con relación al grupo remoto centrado, pero los eventos de holgura a tres cuartos de la distancia de la parte de atrás del tren y el extremo del tren, no son tan importantes. La importancia del evento de holgura puede ser una función únicamente la distancia, o en otra modalidad, la determinación incorpora la distribución de peso del tren, analizando más bien la masa entre el grupo y el evento de holgura o una proporción de la masa entre el grupo y el evento de holgura y la masa total del tren. La tendencia de este tonelaje también se puede utilizar para caracterizar el estado de ese momento. También se pueden determinar, anticipar o inferir las señales de fuerza del acoplador, determinando la aceleración de la locomotora principal y la aceleración natural del tren, tal como se describió más adelante. Las funciones de la fuerza del acoplador establecidas en las ecuaciones (4) y (5) son únicamente piezas continúas, ya que cada una incluye una zona muerta y una banda muerta en donde la fuerza es cero, cuado los vagones inmediatamente adyacentes a los vagones de interés no están ejerciendo fuerzas algunas en el carro de interés. Esto es, no existen fuerzas transmitidas al carro / th por el resto del tren, específicamente por los vagones (i+1th) y (i-1)th. En la región de banda muerta la aceleración natural del carro puede ser determinada, anticipada o inferido a partir de la resistencia del carro y la masa del carro, ya que el vagón está rodando en forma independiente en la vía férrea. Esta metodología de aceleración natural, para determinar, anticipar o inferir la condición de holgura evita calcular las fuerzas de acoplamiento como en el método de estimado de fuerza anterior. Las ecuaciones pertinentes son: -?,(0„?,)= ? (6) ,. En donde se debe observar comparando las ecuaciones (2) y (6), que los términos de fuerza F¡ + 1 y F¡.i están ausentes ya que los vagones i+1 y i+1 no están ejerciendo fuerza algunas en el carro / th. El valor a¡ es la aceleración normal del vagón /. Si todos los acopladores en el tren están ya sea estirados F¡ + 1 y F¡.i > 0 (las fuerzas de dirección hacia adelante y en reversa en cualquier carro son mayores a cero) o apiñado F¡ + 1 y F¡.i < 0 (las fuerzas de dirección hacia adelante y en reversas en cualquier carro son menores a cero) entonces la velocidad en todos los vagones es sustancialmente la misma y la aceleración (definida positivo en la dirección de recorrido) de todos los vagones (denotados como la aceleración común) también es sustancialmente la misma. Si el tren se estira la aceleración positiva arriba de la aceleración natural mantiene al tren en el estado estirado. (Sin embargo la aceleración negativa no necesariamente significa que el tren no está estirado). Por consiguiente, el tren permanecerá en la condición estirada (apiñado) únicamente si la aceleración común es mayor (inferior) a la aceleración natural en cualquier momento en todos los vagones individuales después de que se mide el grupo en donde la aceleración es común. Si el tren está simplemente rodando, la aplicación de TE a través del grupo principal origina una condición de holgura estirada si la aceleración experimentada es mayor a la aceleración natural máxima el tren (en donde la aceleración natural es el valor de aceleración natural más grande de entre el valor de aceleración natural de cada vagón). Tal como se expresa en forma de ecuación, cuando a es la aceleración común, las condiciones del estado de holgura completamente estirada y completamente apiñado, son respectivamente: Para determinar, anticipar o inferir la aceleración común, se determina la aceleración de la locomotora principal y es inferida de modo que la aceleración principal sea sustancialmente equivalente a la aceleración de todos los vagones en el tren. Por lo tanto, la aceleración de la unidad principal es la aceleración común. Para determinar, anticipar o inferir la condición de holgura en cualquier momento, se determina la relación entre la aceleración común inferida y la aceleración natural máxima y mínima de entre todos los vagones, reconociendo que cada carro tiene una diferente aceleración natural en cada momento. Las ecuaciones que se encuentran a continuación determinan amax (el mayor de los valores de aceleración natural de entre todos los vagones del tren) y am¡n (el menor de los valores de aceleración natural de entre todos los vagones del tren).

Si la aceleración de la unidad principal (aceleración común) es mayor a amax, entonces el tren está estirado y si la aceleración de la unidad principal es menor a am¡n, entonces el tren está apiñado. La figura 10 ilustra el resultado de las ecuaciones (10) y (11) como una función de tiempo, incluyendo una curva 520 que indica la aceleración natural máxima de entre todos los vagones como una función de tiempo y una curva 524 que ilustra la aceleración natural mínima de entre todos los vagones como una función de tiempo. La aceleración común del tren, tal como se infiere a partir de la aceleración de la locomotora, se coloca en la gráfica de la figura 10. En cualquier momento cuando la aceleración común excede la curva 520, el tren está en el estado estirado. En cualquier momento cuando la aceleración común es menor a la curva 524, entonces el tren está en el estado apiñado. Una aceleración común entre las curvas 520 y 524 indica un estado indeterminado, tal como el estado intermedio 302 de la figura 1. Tal como se aplica a un modelo de condición de holgura continúa tal como se ilustra en la figura 2, la diferencia entre la aceleración común y el punto de tiempo correspondiente en las curvas 520 y 524 determina un porcentaje de estirado o un porcentaje de condición de estado de holgura apiñado. Las aceleraciones naturales mínimas y máximas son útiles para un operador, incluso para un tren controlado por un sistema de control automático del tren, ya que representan las aceleraciones que serán logradas en el momento, para asegurar un estado estirado o apiñado. Estas aceleraciones pueden ser desplegadas como valores simplemente numéricos (por ejemplo x MPH/min) o en forma gráfica como una "bola de rebote", un trazo de las aceleraciones naturales, un trazo de aceleraciones naturales mínimas y máxima a lo largo de la vía férrea durante un período de tiempo posterior, y de acuerdo con otras ilustraciones de la pantalla para informar al operador de las aceleraciones estiradas (máximas) y apiñado (mínimas). Los trazos de la figura 10 pueden ser generados antes de que comience el recorrido (si se ha preparado un plan de recorrido antes de salir) y la aceleración común del tren (como se controla por parte de un operador o el sistema de control automático del tren) utilizado para determinar, inferir o anticipar si el tren será estirado o apiñado en una ubicación específica en la vía férrea. En forma similar, se pueden computarizar y comparar en ruta y actualizarse conforme ocurren las desviaciones del plano. También se puede asignar un rango de confiabilidad a cada una de las curvas amax y amin de la figura 8 con base en la confiabilidad de que los parámetros utilizados para determinar la aceleración natural de cada vagón reflejan en forma precisa el valor real del dicho parámetro en cualquier punto durante el recorrido del tren. Cuando la aceleración común del tren está indicada en la gráfica de la figura 10, ocurre la transición de holgura completa cuando el trazo de la aceleración común se mueve desde arriba de la curva 520 hasta debajo de la curva 524, es decir, cuando la condición de holgura cambia de completamente a estirada a completamente apiñado. Se sabe que se requiere de un tiempo finito para que todos los acopladores cambien su condición de holgura (corrida hacia dentro o corrida hacia fuera) después de dicha transición. Por consiguiente puede desearse retrasar la declaración de un cambio en la condición de holgura después de dicha transición, para permitir que todos los acopladores cambien de estado, después de lo cual el tren es controlado de acuerdo con la nueva condición de holgura. Para anticipar la condición/estado de holgura, cuando se corre hacia un perfil de velocidad del tren (ya sea a priori con base en un perfil de velocidad planeado o medido en tiempo real) a través de un segmento de vía férrea determinado, se compara la aceleración anticipada (o tiempo real) con la aceleración natural máxima instantánea de cada vagón en un distancia a lo largo de la vía férrea. Se puede determinar, anticipar o inferir la condición de holgura instantánea cuando la aceleración anticipada/real difiere (en la dirección derecha) de las aceleraciones naturales máximas o mínimas, tal como se define en las ecuaciones (10) y (11) anteriores, por más de una constante predeterminada. Esta diferencia se determina, anticipa o infiere como una cantidad fija o un porcentaje como en las ecuaciones (12) y (13) que se encuentran a continuación. Como alternativa, se determina, anticipa o infiere la condición de holgura en un intervalo de tiempo, integrando la diferencia en el intervalo de tiempo en las ecuaciones (14) y (15) que se encuentran a continuación. amm ° anticipado > O^) a anticipado ~ «max > O^) \{a^n ~ a anticipado ) dt>k2 (14) \{a anticipado ~ «max )<# > k2 O5) La condición de holgura también se puede anticipar en algún momento en el futuro si la condición de holgura de ese momento, la fuerza de tracción aplicado anticipado (y por lo tanto la aceleración) la velocidad de ese momento y el perfil de la vía férrea siguiente del segmento de vía férrea de interés son conocidos. Conociendo la condición de holgura anticipada de acuerdo con cualesquiera de los métodos descritos, se puede afectar el control del operador del tren de modo que se puedan evitar los próximos cambios de holgura que puedan originar daño al acoplador. En otra modalidad, con el conocimiento de la velocidad de ese momento (aceleración), velocidad pasada y condición de holgura pasada, se determina, anticipa o infiere la condición de holgura de ese momento o de tiempo real a partir de la ubicación de la vía férrea de ese momento del tren (perfil de vía férrea) comparando la aceleración real (asumiendo que todos los carros en el tren tienen la misma aceleración común) con las aceleraciones naturales mínimas y máximas de las ecuaciones (16) y (17). Conociendo la condición de holgura de ese momento se permite al operador controlar el tren en tiempo real para evitar daño al operador. «min " areal > k\ (16) areal ~ «max > (17) J min -areal)dt>k2 (18) Irreal " «max )dt > (19) También se debe observar que am¡n y amax pueden ser determinadas, anticipadas o inferidas a través de cualquier segmento del tren utilizado para definir estados de holgura múltiples tal como se describe en cualquier parte en la presente invención. Además, la ubicación de amin y amax en el tren puede utilizarse para cuantificar la condición de holgura intermedia y para asignar los límites de control. Cuando la condición de holgura del tren es conocida, por ejemplo tal como se determina, anticipa o infiere de acuerdo con los procesos aquí descritos, el tren se controla (en forma automática o manual) en respuesta a esto. La fuerza de tracción puede ser aplicado en un mayor rango cuando el tren es estirado sin daño a los acopladores. En una modalidad en la cual se determina, anticipa o infiere la condición de holgura continúa, el rango en el cual se aplica la fuerza de tracción adicional responde al grado en el cual se estira el tren. Por ejemplo, si la aceleración común es del 50% de la aceleración natural máxima, el tren puede considerarse en una condición estirada al 50% y se puede aplicar una fuerza de tracción adicional en el 50% del rango en el cual puede aplicarse cuando la aceleración común es mayor a la aceleración máxima, es decir, una condición estirada al 100%. Se determina la confiabilidad comparando la aceleración experimentada real proporcionada TE/velocidad/ubicación con la aceleración natural calculada, tal como se describe anteriormente. En un tren de potencia distribuida (tren DP), una o más locomotoras remotas (o un grupo de locomotoras en un grupo de locomotoras) se controlan en forma remota a partir de una locomotora principal (o un grupo de locomotoras principales) a través de un enlace de cable duro o enlace de comunicaciones de radio. Dicho sistema de comunicación DP a base de radio, está comercialmente disponible bajo la designación comercial de Locotrol® de General Electric Company of Fairfield, Connecticut y se describe en la Patente Norteamericana de GE No. 4,582,280. Normalmente un tren DP comprende un grupo de locomotoras principal seguido de una primera pluralidad de vagones seguido de un grupo de locomotoras no principales seguido de una segunda pluralidad de vagones. Como alternativa, en un modo de operación de empuje el grupo de locomotoras no principales comprende un grupo de locomotoras en la posición al final del tren para proporcionar fuerza de tracción conforme el tren asciende un grado.

El método de aceleración natural descrito anteriormente puede ser utilizado para determinar la condición de holgura en un tren DP. La figura 11 muestra una condición de holgura de ejemplo en un tren DP. En este caso todos los acopladores están en tensión (una línea de fuerza de acoplador 540 se ilustra arriba de una línea cero 544, que indica un estado estirado de todos los acopladores de los vagones). La aceleración tal como se mide de cualesquiera de los grupos de locomotoras (el grupo de la parte delantera principal o el grupo no principal remoto) es mayor a la aceleración natural de cualquiera de uno de los vagones o bloques de vagones en todo el tren, dando como resultado una situación de control de tren estable. Sin embargo, puede también existir una situación de "completamente estirado" cuando el grupo de locomotoras remota está conteniendo más que sólo los vagones detrás de él. La figura 12 ilustra este escenario, aunque todas las fuerzas del acoplador no son positivas, la aceleración de ambos grupos de locomotoras es mayor a la aceleración natural de los vagones. Este es un escenario estable ya que cada vagón está experimentando una fuerza positiva neta procedente de un grupo de locomotoras o el otro. Un punto de transición 550 es un punto de fuerza cero - con frecuencia denominado "nodo" en donde el tren se vuelve efectivamente dos trenes con el grupo de locomotoras principales viendo la masa del tren desde el extremo delantero del punto de transición 550 y el grupo de locomotoras remotas viendo la masa restante hacia el extremo del tren. Este punto de transición puede ser determinado nominalmente si la aceleración de grupo de locomotora principal y remoto, la fuerza de tracción y el grado de la vía férrea se conocen. Si la aceleración no se conoce, puede asumirse que el sistema está estable en ese momento (es decir, la condición de holgura no está cambiando) y que las aceleraciones del grupo de locomotoras principales y remotas son idénticas. En esta forma, los estados de holgura múltiples a lo largo del tren (esto es, para diferentes grupos de vagones o de trenes) se puede identificar y el tren ser controlado en respuesta al sub-estado más restrictivo en el tren (es decir, el estado de holgura menos estable asociado con uno de los sub-trenes) para estabilizar el estado menos restrictivo. Dicho control puede ser ejercido por la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado por parte del grupo de locomotoras delantero del sub-tren que tiene un estado menos estable o el grupo de locomotoras del sub-tren que tiene un estado más estable. Como alternativa se puede utilizar una combinación de dos estados para controlar el tren dependiendo de la fracción de la masa (u otras características de tren/sub-tren , tal como longitud) en cada sub-tren. Los métodos anteriores pueden emplearse para determinar en forma adicional estos sub- estados dentro del tren y se pueden implementar estrategias similares para controlar el tren. Los estados determinados del tren y los sub-trenes también pueden ser desplegados para el uso de los operadores en la determinación de las acciones del control del tren. En una aplicación a un sistema de control automático del tren, los estados determinados son ingresados al sistema de control del tren para utilizarse en la determinación de las acciones de control del tren para el tren y los sub-trenes. Cuando debido a la acción de cambio de los niveles de potencia (o niveles de frenado) en uno de los grupos, en respuesta a la necesidad de cambiar la fuerza de tracción del tren (o frenado), se debe tener preferencia al grupo conectado a la sección del tren (sub-tren) que tiene la condición de holgura más estable. Se asume en esta situación, que todas las otras restricciones en la operación del tren, tal como equilibrio de carga, están mantenidas. Cuando no se requiere en ese momento un cambio de nivel de potencia total, la potencia puede ser cambiada de un grupo a otro para equilibrar la carga. Normalmente el cambio implica un cambio de fuerza de tracción del grupo que controla el sub-tren más estable al grupo que controla el sub-tren menos estable, dependiendo del margen de potencia disponible. La cantidad de potencia cambiada de un grupo al otro puede lograrse calculando el grado de vía férrea promedio o grado equivalente tomando en cuenta el peso o distribución de peso de los dos o más sub-trenes y distribuir la fuerza aplicada que responde a la proporción del peso o distribución de peso. Como alternativa, la potencia puede ser cambiada del grupo conectado al sub-tren más estable al grupo conectado al sub-tren menos estable, siempre que no se vea comprometida la estabilidad del primero.

Además de las estrategias de control antes mencionadas, se desea controlar el movimiento del punto de transición 550 en el tren. Conforme este punto se mueve hacia adelante o hacia atrás en el tren, las fuerzas temporales localizadas se encuentran conforme este punto se mueve de un vagón a un vagón adyacente. Si este movimiento es rápido, estas fuerzas pueden volverse excesivas y originar daño al vagón y al acoplador. La fuerza de tracción de cada grupo puede ser controlado de modo que este punto no se mueva más rápido que una velocidad máxima predeterminada. En forma similar, la velocidad de cada grupo puede ser controlada de modo que la distancia entre el grupo de locomotoras principales y remotas no cambia rápidamente. Además de los algoritmos y estrategias antes mencionados, en otra modalidad en lugar de analizar un vagón individual y hacer una evaluación del estado del tren y acciones de control permitibles asociadas, se pueden derivar resultados similares viendo únicamente partes del tren o el tren en su totalidad. Por ejemplo, el método de aceleración natural anterior puede ser restringido a ver el grado promedio en las diversas longitudes de los vagones y utilizar dichos datos con el arrastre de suma para determinar una aceleración natural para este bloque de carros. Esta modalidad reduce la complejidad de cómputo, o manteniendo al mismo tiempo el intento conceptual básico. Aunque varias técnicas para anticipar la condición de holgura han sido descritas en la presente invención, ciertas de las variables que contribuyen a la anticipación continuamente están en flujo, tal como coeficientes de arrastre Davis, error de base de datos del grado de la vía férrea, fricción de riel/cojinete, fuerza de freno de aire, etc. Para superar los efectos de estas variaciones, otra modalidad de la presente invención monitorea la sobreaceleración del eje (es decir el rango de cambio de la aceleración) para detectar la corrida hacia dentro de holgura (cambio de condición de holgura rápido de estirado a apiñado) y corrida hacia fuera de holgura (cambio de condición de holgura rápido de apiñado a estirado). La corrida hacia dentro/corrida hacia fuera ocurre cuando una fuerza externa abrupta actúa en el grupo principal, dando como resultado un alto rango de cambio de la aceleración en tiempo.

Este método reactivo de una modalidad determina, anticipa o infiere un cambio en la condición de holgura determinando el rango de cambio de una o más aceleraciones del eje de la locomotora (referidas como sobreaceleración, lo cual es un derivado de la aceleración con el tiempo) en comparación con una torsión de eje aplicada. La acción de holgura se indica cuando la sobreaceleración medido es inconsistente con los cambios en la torsión aplicada debido a la aplicación de TE o BE, es decir, la sobreaceleración real excede la sobreaceleración esperado por cierto valor de umbral. La señal de la sobreaceleración (que denota un cambio positivo o negativo en la aceleración como una función de tiempo) indica el tipo de evento de holgura, es decir, corrida hacia dentro o corrida hacia fuera. Si la condición de holgura de ese momento se conoce (o ha sido anticipada) entonces la nueva condición de holgura destinada por la sobreaceleración puede ser determinada. El sistema de una modalidad monitorea la sobreaceleración y establece límites aceptables superiores e inferiores con base en las características del tren, tal como masa (incluyendo la masa total y la distribución de masa) longitud, grupo, nivel de potencia, grado de vía férrea, etc. Los límites superiores e inferiores limitan el cambio con el tiempo conforme cambian las características del tren y condiciones de la vía férrea. Cualquier tiempo medido derivado de la aceleración (sobreaceleración) más allá de estos límites, indica una condición de corrida hacia dentro o corrida hacia fuera y puede ser señalada o indicada de manera correspondiente para ser utilizada por el operador (o un sistema de control automático del tren) para controlar el tren en forma adecuada. Si el tren no está experimentando una condición de sobre velocidad cuando se detecta la sobreaceleración, en una modalidad, el tren es controlado para mantener la potencia de ese momento o salida de fuerza de tracción durante un período de tiempo o distancia de recorrido para permitir que el tren se estabilice sin perturbaciones adicionales. Otra opción de operación es limitar el rango de aplicación de potencia agregado a un rango de aplicación de potencia planeado. Por ejemplo, si un sistema de control por aviso está controlando la locomotora y ejecutando a una velocidad de plan y potencia de plan establecida, el sistema continúa siguiendo la potencia del plan pero se excluye de compensaciones rápidas para mantener la velocidad planeada durante este tiempo. El intento por consiguiente es mantener el plan de control en un macro nivel sin una ejecución indebida del sistema. Sin embargo, si ocurre una condición de sobre velocidad en cualquier momento, se puede tomar una precedencia en la estrategia para mantener la potencia, para limitar los efectos de corrida hacia dentro/fuera. La figura 13, ilustra una modalidad para determinar una condición de corrida hacia dentro. Se emplean elementos funcionales similares para determinar una función de corrida hacia fuera. La información de velocidad del tren se ingresa a un calculadora de sobreaceleración 570 para determinar un rango de cambio de aceleración (o sobreaceleración) que está siendo realmente experimentado por un vehículo en cualquier segmento del tren. El movimiento del tren y parámetros característicos son ingresados a un estimador de sobreaceleración 574 para producir un valor representativo de una condición de sobreaceleración esperada similar a la sobreaceleración real que está siendo calculada en 570. Una sumadora 576 combina el valor del estimador 574 con un valor de error permitible. El error permitible depende de los parámetros del tren y la confiabilidad del estimado de la sobreaceleración esperado. La salida de la sumadora 576 representa la sobreaceleración esperado máximo en dicho tiempo. El elemento 578 calcula la diferencia entre esta sobreaceleración esperada máxima y la sobreaceleración real que está siendo experimentada como se calcula a través del elemento 570. La salida de este elemento representa la diferencia/error entre la sobreaceleración esperado real y la máxima. Un comparador 580 compara esta diferencia con el límite máximo y de error de sobreaceleración permitido. El límite máximo permitido puede depender de los parámetros del tren. Si la diferencia en sobreaceleración es mayor al límite máximo permitido, se declara una condición de corrida hacia dentro. El comparador 580 también puede incluir una función de persistencia de tiempo. En este caso la condición tiene que persistir durante un período de tiempo predeterminado (ejemplo 0.5 segundos) para determinar una corrida en la condición. En lugar del rango de cambio de aceleración que está siendo comparado, la aceleración real puede utilizarse también para comparación. Otro método incluye la comparación del detector tipo acelerómetro o calibre de deformación en el acoplador o plataforma con el valor esperado calculado en una forma similar. Se utiliza una función similar para el detector de corrida hacia fuera. En un tren que incluye múltiples locomotoras (principales y traseras) en el grupo principal, la información de las locomotoras traseras pueden ser utilizada en forma conveniente para detectar eventos de holgura. El monitoreo de la sobreaceleración del eje (tal como se describe anteriormente) en la locomotora trasera dentro del grupo, permite la detección de eventos de holgura en donde las fuerzas del acoplador son mayores y por lo tanto la acción de holgura es más fácilmente detectable. Asimismo, conociendo la fuerza de tracción y frenado del grupo total se mejora la precisión de todos los cálculos, estimados de parámetro, etc., en las ecuaciones y metodologías aquí establecidas. La acción de holgura dentro de un grupo de locomotoras puede detectarse determinando, anticipando o infiriendo diferencias en la aceleración entre las locomotoras del grupo. Los ejes múltiples en un tren de grupo múltiple (un tren de potencia distribuido) también proporcionan puntos adicionales para medir la sobreaceleración del eje del cual se puede determinar la condición de holgura. La figura 13, ilustra un detector de condición de holgura o detector de corrida hacia dentro/corrida hacia fuera 600 que recibe varios parámetros de operación del tren y característicos (por ejemplo, estático) del cual la condición de holgura (incluyendo una condición de corrida hacia dentro o corrida hacia fuera) se determina. Varias modalidades descritas emplean diferentes algoritmos, procesos y parámetros de entrada para determinar la condición de holgura tal como se describe en la presente invención. En un tren que tiene múltiples grupos de locomotoras (tal como tren de potencia distribuida) se puede determinar, anticipar o inferir la información de condición de holgura a partir de una diferencia entre la velocidad de cualesquiera de los dos grupos con el tiempo. La condición de holgura entre los dos grupos de locomotoras puede ser determinada, anticipada o inferida a partir de la ecuación.

Los cambios en esta distancia (que resulta de los cambios en la velocidad relativa de los grupos) indica cambios en la condición de holgura. Si la diferencia en velocidad es sustancialmente cero, entonces la condición de holgura permanece sin cambio. Si las características del acoplador no son conocidas a priori, pueden ser determinadas, anticipadas o inferidas con base en la fuerza de tracción de estado constante y distancia entre los grupos de locomotoras. Si está incrementando la distancia entre los dos grupos, el tren se mueve hacia una condición estirada. De manera inversa, si está disminuyendo la distancia, el tren se mueve hacia una condición apiñado. El conocimiento de la condición de holgura antes de calcular el valor en la ecuación (20), indica un cambio en la condición de holgura. Para un tren con múltiples grupos de locomotoras, se puede determinar, anticipar o inferir la condición de holgura para los segmentos del tren (referidos como sub-trenes e incluir los vagones traseros al final del tren) que están unidos por un grupo de locomotoras, ya que se sabe que las diferentes secciones del tren pueden experimentar diferentes condiciones de holgura. Para un tren que tiene un aparato al final del tren, la velocidad relativa entre el aparato al final del tren y la locomotora principal (o entre el aparato al final del tren y cualesquiera de los grupos de locomotoras remotas) determina la distancia entre ellas de acuerdo con la ecuación.

Los cambios en esta distancia indican cambios en la condición de holgura. En otra modalidad, el grado en el que el tren está atravesando puede determinarse para indicar la condición de holgura del tren. Además, la aceleración de ese momento, arrastre y otras fuerzas externas que afectan la condición de holgura pueden convertirse en un parámetro de grado equivalente, y la condición de holgura determinarse a partir de dicho parámetro. Por ejemplo, aunque un tren está atravesando una vía férrea plana, tangente, aún se encuentra una fuerza debido a la resistencia de arrastre. Esta fuerza de arrastre puede ser considerada como un grado positivo efectivo sin una fuerza de arrastre. Se desea combinar todas las fuerzas externas en cada carro (por ejemplo, grado, arrastre, aceleración) es decir, excepto fuerzas debido a la configuración de la vía férrea en donde las fuerzas de configuración de la vía férrea son debidas al grado de la vía férrea, perfil de la vía férrea, curvas de la vía férrea, etc.), tal como en una sola fuerza "de grado efectivo" (o grado equivalente). Sumando el grado efectivo y el grado real se determina el efecto neto del estado del tren. Integrando el grado equivalente a partir de la parte trasera del tren hasta el frente del tren como una función de distancia, se puede determinar en donde se desarrollará la holgura, observando cualesquiera puntos cercanos a, o que crucen en cero. Esta evaluación cualitativa de las fuerzas de holgura puede ser una base suficiente para indicar cuando se puede esperar una acción de holgura. El grado equivalente puede ser también modificado para contar otras irregularidades, tal como peso del tren no uniforme. Una vez que se conoce la condición de holgura, se estima o se sabe que estará dentro de ciertos límites (ya sea un estado independiente a la figura 1 o una condición de holgura en la curva 318 de la figura 2) de acuerdo con las diversas técnicas aquí descritas, se suministra un valor numérico, indicación cualitativa o rango de valores que representan la condición de holgura al operador (incluyendo un sistema de control automático del tren) para generar comandos que controlan la velocidad del tren, aplican fuerza de tracción o fuerza de frenado a cada locomotora o dentro de grupo de locomotoras para asegurar que no se generen fuerzas del acoplados excesivas. Ver la figura 7, en donde un bloque 419 indica que el operador es avisado de la condición de holgura para operar (tal como se indica a través de las líneas punteadas) el controlador de la fuerza de tracción o el controlador de la fuerza de frenado que responde a las mismas. Cualesquiera de los diversos formatos de despliegue descritos en la presente invención se pueden utilizar para proporcionar información. En un tren operado por un sistema de control automático del tren, el bloque 415 representa el sistema de control automático del tren. Además de controlar el TE y BE, los rangos de giro para los cambios de fuerza de tracción y cambios de fuerza de frenado, y los tiempos de parada para las posiciones de muesca de fuerza de tracción y para aplicaciones de frenado también pueden ser controlados de acuerdo con la condición de holgura. Los límites en estos parámetros pueden desplegarse al operador como lo sugieren las prácticas de manejo determinadas por la condición de holgura de ese momento del tren. Por ejemplo, si el operador tuvo un cambio de muesca recientemente, el sistema puede desplegar una recomendación de "mantener muescas" durante x segundos, en respuesta a la condición de holgura de ese momento. El período de tiempo especificado puede corresponder al rango de giro recomendado con base en la condición de holgura de ese momento. En forma similar. El sistema puede desplegar los límites de aceleración recomendados para la condición de holgura del tren de ese momento y notificar al operador cuando se excedieron estos límites. El operador o el sistema de control automático del tren también puede controlar el tren para lograr las condiciones de holgura deseadas (como una función de la condición y ubicación de la vía férrea) aprendiendo del comportamiento pasado del operador. Por ejemplo, la locomotora puede ser controlada mediante la aplicación de una fuerza de tracción y/o fuerza de frenado adecuada para mantener el tren en una condición estirada o apiñado en una ubicación de la vía férrea, en donde se desea cierta condición' de holgura. De manera inversa, la aplicación de frenos dinámicos entre todas las locomotoras en el tren o la aplicación de frenos dinámicos independientes entre algunas locomotoras, puede reunir el holgura en algunas ubicaciones. Estas ubicaciones pueden ser marcadas en una base de datos de la vía férrea. Aún en otra modalidad, las operaciones del tren previas a través de un segmento de red de vía férrea, se pueden utilizar para determinar las dificultades del manejo del tren encontradas durante el recorrido. Esta información resultante se almacena en una base de datos para uso posterior por parte de los trenes que atraviesan el mismo segmento, permitiendo que estos trenes posteriores controlen la aplicación de TE y BE para evitar las dificultades del manejo del tren. El sistema de control del tren puede permitir al operador ingresar una condición de holgura deseada o características del acoplador (por ejemplo, acopladores rígidos) y generar un plan de recorrido para lograr la condición de holgura deseada. Las acciones manuales por parte del operador también pueden lograr la condición de holgura deseada de acuerdo con cualesquiera de las técnicas descritas anteriormente. Los datos de entrada para ser utilizados en el holgura del acoplador y algoritmos de manejo del tren en las ecuaciones descritas anteriormente (las cuales pueden ser ejecutadas ya sea en el tren o en un centro de despacho) pueden ser proporcionadas mediante transferencia de datos manual de equipo fuera de borda, tal como un centro de despacho local, regional o global al tren para implementacion a bordo. Si los algoritmos se ejecutan en un equipo a borde del camino, los datos necesarios pueden ser transferidos al mismo mediante el paso de los trenes o a través de un centro de despacho. La transferencia de datos también se puede llevar a cabo en forma automática utilizando equipo de cómputo y transferencia de datos fuera de borda, a bordo o a borde del camino. Cualquier combinación de transferencia de datos manual y transferencia de datos automática con implementacion en computadora en cualquier lugar en la red de ferrocarril, se puede acomodar de acuerdo con las enseñanzas de las modalidades de la presente invención. Los algoritmos y técnicas aquí descritos para determinar la condición de holgura se pueden proporcionar como entradas a un algoritmo de optimización de recorrido para preparar un plan de recorrido optimizado que consiste en condiciones de acoplamiento y minimiza las fuerzas en-tren. Los algoritmos pueden ser utilizados para procesar posteriormente un plan (sin importar su optimización) pueden ser ejecutados en tiempo real. Las diversas modalidades de la presente invención emplean diferentes aparatos para determinar o medir las características del tren (por ejemplo, parámetros de elaboración del tren relativamente constantes tales como masa, distribución de masa, longitud) y parámetros de movimiento del tren (por ejemplo, velocidad, aceleración) de la cual se puede determinar, tal como se describe, la condición de holgura. Dichos aparatos pueden incluir, por ejemplo, uno o más de los siguientes: sensores (por ejemplo, determinar fuerza, distancia de separación, perfil de vía férrea, ubicación, velocidad, aceleración, TE y BE) datos de entrada manual (por ejemplo, datos de peso como son ingresados manualmente por el operador) e información anticipada. Aunque ciertas técnicas y ecuaciones matemáticas se establecen en la presente invención para determinar, anticipar y/o inferir parámetros relacionados con la condición de holgura del tren y los segmentos del tren, y determinar, anticipar o inferir la condición de holgura de los mismos, las modalidades de la presente invención no se limitan a las técnicas y ecuaciones descritas, sino más bien comprenden otras técnicas y ecuaciones conocidas para los expertos en la técnica. Un experto en la técnica reconocerá que pueden ser posibles simplificaciones y reducciones en la representación de parámetros del tren, tal como grado, arrastre, etc., y en la implementación de las ecuaciones aquí establecidas. Por lo tanto, las modalidades de la presente invención no se limitan a las técnicas descritas, sino también comprenden simplificaciones y reducciones de los parámetros de datos y ecuaciones. Las modalidades de la presente invención contemplan múltiples opciones para que el procesador del ordenador computarice la información de holgura, incluyendo procesar el algoritmo en la locomotora del tren dentro del equipo a borde del camino, fuera de borda (en un modelo de despacho-céntrico) u otra ubicación en la red del ferrocarril. La ejecución puede ser programada previamente, procesar un tiempo real o conducida por un evento designado tal como un cambio en los parámetros de operación del tren o locomotora, que está operando los parámetros relacionados ya sea con el tren de interés u otros trenes que puedan ser interceptados por el tren de interés. Los métodos y aparatos de las modalidades de la presente invención, proporcionan información de la condición de acoplamiento para utilizarse en controlar el tren. Ya que las técnicas de las modalidades de la presente invención son escalables, pueden proporcionar un beneficio de red de ferrocarril inmediato incluso si no se implementan a través de la red. Se pueden considerar negociaciones locales en la necesidad de considerar la red en su totalidad. Esta descripción escrita utiliza ejemplos para describir las diversas modalidades de la presente invención, incluyendo el mejor modo, y también permite que cualquier experto en la técnica realice y haga uso de la presente invención. El alcance patentable de la presente invención está definido por las reivindicaciones y puede incluir otros ejemplos que se les ocurran a los expertos en la técnica. Dichos otros ejemplos están proyectados para estar dentro del alcance de las reivindicaciones si tienen elementos estructurales que no difieren del lenguaje literal de las reivindicaciones, o si incluyen elementos estructurales equivalentes con diferencias no substanciales de los lenguajes literales de las reivindicaciones.

Claims (216)

1. REIVINDICACIONES 1. Un aparato para operar un sistema de ferrocarril, en donde el sistema del ferrocarril comprende un grupo de vehículos de avance, un grupo de vehículos de no conducción y vagones, en donde el aparato comprende: un primer elemento para determinar una condición de holgura de los segmentos del sistema de ferrocarril, en donde los segmentos se delinean por nodos; y un elemento de control configurado para controlar una aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado del grupo de vehículos de avance o del grupo de vehículos de no conducción.
2. 2. El aparato tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento está configurado para controlar en forma automática al menos el sistema de ferrocarril, el grupo de vehículos de avance o el grupo de vehículos de no conducción.
3. 3. El aparato tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de control está configurado para proporcionar información de aviso con respecto al control del tren de al menos el sistema de ferrocarril, el grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción.
4. 4. El aparato tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque un primer sub-tren está delineado por el grupo de vehículos de avance y un nodo y un segundo sub- tren está delineado por el nodo y otro nodo, en donde el primer elemento determina una condición más estable del holgura del primero y segundo sub-trenes, y en donde la fuerza de tracción o la fuerza de frenado se cambia al elemento de control asociado con el sub-tren que tiene una condición de holgura más estable.
5. 5. El aparato tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque un primer sub-tren está delineado por el grupo de vehículos de avance y un nodo, y un segundo sub-tren está delineado por el nodo y otro nodo, y en donde la fuerza de tracción o la fuerza de frenado del sistema de ferrocarril puede cambiarse al elemento de control que responde a una condición de holgura del primer sub-tren y el segundo sub-tren.
6. 6. El aparato tal como se describe en la reivindicación 4, caracterizado porque la fuerza de tracción o la fuerza de frenado cambiada al elemento de control, responde en forma adicional a una relación dentro de una característica del primer sub-tren y el segundo sub-tren
7. 7. El aparato tal como se describe en la reivindicación 6, caracterizado porque la característica comprende un peso o una distribución de peso del primero y el segundo sub-trenes.
8. 8. Un aparato para controlar un sistema de ferrocarriles, caracterizado por que comprende: un primer elemento para determinar una condición de holgura del sistema de ferrocarril de o de los segmentos del sistema de ferrocarril; y un segundo elemento para controlar la aplicación de fuerza de tracción o la aplicación de fuerza de frenado al sistema de ferrocarril que responde a la condición de holgura.
9. 9. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una red de ferrocarril y un vehículo de ferrocarril que atraviesa la red de ferrocarril, en donde el vehículo o ferrocarril exhibe la condición de holgura, y en donde el segundo elemento controla la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado para mantener la condición de holgura de ese momento o para modificar la condición de holgura del vehículo de ferrocarril o segmentos del vehículo de ferrocarril.
10. 10. El aparato tal como se describe en la reivindicación 9, caracterizado porque el vehículo o ferrocarril comprenden una locomotora y vagones, en donde el primer elemento determina además una ubicación de un cambio de la condición de holgura en el vehículo de ferrocarril.
11. 11. El aparato tal como se describe en la reivindicación 10, caracterizado porque el segundo elemento controla la aplicación de fuerza de tracción o la fuerza de frenado que responde a la ubicación del cambio de la condición de holgura, y que responde en forma adicional a una o más de la ubicación del vehículo de ferrocarril en la red de ferrocarril, una masa del vehículo de ferrocarril, una distribución de masa del vehículo de ferrocarril, la ubicación del cambio de la condición de holgura relativa a la distribución de masa del vehículo de ferrocarril, una masa del vehículo de ferrocarril entre la ubicación del cambio de condición de holgura y la locomotora y una fuerza desarrollada por el cambio de condición de holgura.
12. 12. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento controla la aplicación de la fuerza de tracción o fuerza de frenado en un rango que responde a la condición de holgura o de un intervalo de tiempo que responde a la condición de holgura.
13. 13. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento controla la velocidad del sistema de ferrocarril que responde a la condición de holgura.
14. 14. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento controla la aplicación de la fuerza de tracción o fuerza de frenado en un rango que responde a la condición de holgura y que responde además a un valor de umbral de fuerza para limitar las fuerzas ejercidas en los acopladores del sistema de ferrocarril conforme se aplican fuerzas de tracción o fuerzas de frenado.
15. 15. El aparato tal como se describe en la reivindicación 14, caracterizado porque el valor de umbral de la fuerza se modifica de acuerdo con un factor de sensibilidad suministrado.
16. 16. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una pluralidad de locomotoras separadas, y en donde el primer elemento determina además un cambio en la condición de holgura relativo a la pluralidad de locomotoras separadas, y en donde el segundo elemento controla la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado en cada pluralidad de locomotoras que responden a una magnitud de la fuerza ejercida en cada pluralidad de locomotoras a través del cambio de condición de holgura.
17. 17. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende un vehículo de ferrocarril, en donde el vehículo de ferrocarril comprende además una locomotora de avance y una o más locomotoras remotas, y en donde los segmentos del sistema de ferrocarril están enlazados por la locomotora de avance y la una o más locomotoras remotas.
18. 18. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una red de ferrocarril y un vehículo de ferrocarril que atraviesa la red de ferrocarril, en donde el vehículo de ferrocarril exhibe la condición de holgura, en donde una cantidad de aceleración y desaceleración aplicada al vehículo, tal como se controla mediante el segundo elemento, responde a la condición de holgura.
19. 19. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque la condición de holgura comprende además un rango de incertidumbre, y en donde el segundo elemento aplica fuerza de tracción o fuerza de frenado que responde a la condición de holgura y al rango de incertidumbre.
20. 20. El aparato tal como se describe en la reivindicación 19, caracterizado porque el primer elemento determina una condición de holgura asumida que responde a los parámetros de movimiento asumidos del sistema de ferrocarril, y la condición de holgura real responde a parámetros de movimiento medidos, y en donde el rango de incertidumbre responde a una relación entre el parámetro de movimiento asumido y el parámetro de movimiento real.
21. 21. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el primer elemento responde además a características de los acopladores que enlazan los ferrocarriles y las locomotoras del sistema de ferrocarril, y en donde la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado a través del segundo elemento responde a uno o más límites de fuerza del acoplador, una banda muerta del acoplador y una constante de resorteo del acoplador.
22. 22. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque la condición de holgura comprende una condición de holgura apiñada, estirada o intermedia, teniendo cada condición un valor de umbral asociado que define la misma.
23. 23. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque la condición de holgura comprende una pluralidad de estados de holgura independientes, teniendo cada estado un valor de umbral asociado que define cada pluralidad de estados de holgura independientes.
24. 24. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque la condición de holgura comprende una continuidad de condiciones de holgura entre una condición apiñada y una condición estirada.
25. 25. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque la condición de holgura comprende una condición de holgura de ese momento anticipada o una condición de holgura futura anticipada.
26. 26. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento comprende un operador humano del sistema de ferrocarril.
27. 27. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento comprende un sistema de control automático del tren.
28. 28. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque un operador opera el sistema de ferrocarril, comprendiendo además el aparato un sistema de control de avisos para proporcionar acciones de control de avisos al operador que responde a la condición de holgura, comprendiendo además las acciones de control de avisos aplicaciones de la fuerza de tracción de avisos o aplicaciones de fuerza de frenado de aviso, y en donde el operador determina simplemente las acciones de control de aviso a través de la operación manual del segundo elemento.
29. 29. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el operador opera en forma manual el segundo elemento en respuesta a la condición de holgura, el segundo elemento controla la aplicación de la fuerza de tracción o la aplicación de la fuerza de frenado que responde al operador/operación manual.
30. 30. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además un tercer elemento para permitir a un operador dominar una condición de holgura determinada, en donde el segundo elemento responde a esto.
31. 31. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el primer elemento determina o anticipa una condición de holgura que responde a una o más del peso del tren distribuido, un perfil de vía férrea, un grado de vía férrea, condiciones ambientales, fricción del riel, velocidad y dirección del viento, fuerza de tracción aplicada, fuerza de frenado aplicada, presión del tubo de frenado, o fuerza de tracción histórica, fuerza de frenado histórica, velocidad del sistema de ferrocarril, aceleración del sistema de ferrocarril, aplicación de arena a los rieles, aislamiento de locomotoras del sistema de ferrocarril y aplicaciones de lubricación de bridas.
32. 32. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el primer elemento determina la condición de holgura de los sub-trenes dentro del sistema de ferrocarril.
33. 33. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque la condición de holgura comprende un cambio en la condición de holgura o una condición de holgura temporal, que comprende además una o más de la severidad del cambio en la condición de holgura, una ubicación en el sistema de ferrocarril del cambio en la condición de holgura, y la severidad de la condición de holgura temporal.
34. 34. El aparato tal como se describe en la reivindicación 33, caracterizado porque comprende además un despliegue para proporcionar información con respecto al cambio en la condición de holgura.
35. 35. El aparato tal como se describe en la reivindicación 33, caracterizado porque el segundo elemento controla la aplicación de la fuerza de tracción o fuerza de frenado que responde a una o más de la severidad del cambio en la condición de holgura, la ubicación del cambio en la condición de holgura y la severidad de la condición de holgura temporal.
36. 36. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una locomotora y vagones, y en donde la condición de holgura comprende una severidad del cambio en la condición de holgura, y en donde la severidad responde a una distancia del cambio en la condición de holgura de la locomotora, o responde a un tonelaje entre la locomotora y una ubicación del cambio en la condición de holgura.
37. 37. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una locomotora y vagones, y en donde la condición de holgura comprende un rango de cambio en la ubicación de la condición de holgura relativa a la ubicación de la locomotora.
38. 38. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una locomotora y vagones, y en donde la condición de holgura comprende tonelaje del vagón que experimenta un cambio en la condición de holgura o comprende un rango en el cual el tonelaje del vagón experimenta un cambio en la condición de holgura.
39. 39. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además un tercer elemento para anticipar una respuesta de la condición de holgura para la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado a través del segundo elemento.
40. 40. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento controla la aplicación de la fuerza de tracción o fuerza de frenado en un rango que responde a la condición de holgura y que responde a cambios en la condición de holgura.
41. 41. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento controla la aplicación de la fuerza de tracción que responde a un límite de aceleración o fuerza de frenado que responde a un límite de desaceleración, el límite de aceleración y el límite de desaceleración responden a la condición de holgura.
42. 42. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento para mantener una aplicación de fuerza de tracción o una aplicación de fuerza de frenado durante un tiempo predeterminado, responde a una condición de holgura.
43. 43. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento controla la aplicación de la fuerza de tracción o de la fuerza de frenado de acuerdo con una condición de holgura temporal de ese momento tal como se determina a través del primer elemento, el segundo elemento que aplica la fuerza de tracción o la fuerza de frenado para limitar los efectos de la condición de holgura temporal de ese momento en el sistema de ferrocarril.
44. 44. El aparato tal como se describe en la reivindicación 43, caracterizado porque el segundo elemento mantiene la aplicación de una fuerza de tracción de ese momento o una fuerza de frenado de ese momento durante un primer intervalo de tiempo determinado, y aplica una fuerza de tracción diferente o una fuerza de frenado diferente después del primer intervalo de tiempo determinado.
45. 45. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el primer elemento determina además una ubicación o una severidad de un cambio de condición de holgura inminente.
46. 46. El aparato tal como se describe en la reivindicación 45, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende un tren de ferrocarril que comprende además una pluralidad de vagones, y la ubicación comprende un número de vagones o un tonelaje entre la ubicación de la condición de holgura inminente y otra ubicación del tren del ferrocarril.
47. 47. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento comprende un sistema de control automático y un operador del sistema de ferrocarril que puede controlar el segundo elemento para dominar las aplicaciones de la fuerza de tracción o de la fuerza de frenado que responden a la condición de holgura determinada por el primer elemento.
48. 48. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque un operador del sistema de ferrocarril puede modificar factores empleados por el primer elemento para utilizarse en la determinación de la condición de holgura.
49. 49. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento controla la aplicación de la fuerza de tracción o fuerza de frenado para lograr una condición de holgura deseada tal como se determina a través del primer elemento.
50. 50. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque la condición de holgura comprende un evento de corrida hacia adentro o un evento de corrida hacia afuera.
51. 51. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque un operador del sistema de ferrocarril, puede dominar la aplicación de la fuerza de tracción o de la fuerza de frenado a través del segundo elemento.
52. 52. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque un operador del sistema de ferrocarril puede aplicar fuerza de tracción o fuerza de frenado en forma independiente a la condición de holgura, tal como se determina a través del primer elemento.
53. 53. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el primer elemento determina la condición de holgura que responde a parámetros característicos del sistema de ferrocarril y parámetros de movimiento medidos.
54. 54. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el primer elemento determina la condición de holgura que responde a los parámetros característicos del sistema de ferrocarril y parámetros de movimiento anticipados.
55. 55. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque un operador del sistema de ferrocarril puede dominar o suplementar parámetros característicos del sistema de ferrocarril suministrados previamente al primer elemento.
56. 56. Un aparato para determinar una condición de holgura de un vehículo de ferrocarril de un sistema de ferrocarril, en donde el vehículo de ferrocarril atraviesa el segmento de vía férrea, el aparato comprende: un primer elemento para identificar aplicaciones planeadas de la fuerza de tracción y de la fuerza de frenado del vehículo de ferrocarril, mientras atraviesa el segmento de vía férrea; un segundo elemento para determinar la condición de holgura en una o más ubicaciones en el segmento de vía férrea en avance al vehículo de ferrocarril que atraviesa el segmento de vía férrea que responde a las aplicaciones planeadas de la fuerza de tracción y la fuerza de frenado; y un tercer elemento para volver a determinar la condición de holgura en una o más ubicaciones que responden a las desviaciones de las aplicaciones planeadas de la fuerza de tracción y fuerza de frenado.
57. 57. El aparato tal como se describe en la reivindicación 56, caracterizado porque comprende un elemento regulador para determinar las desviaciones de la trayectoria de velocidad planeada y para controlar el vehículo de ferrocarril para minimizar las desviaciones.
58. 58. El aparato tal como se describe en la reivindicación 57, caracterizado porque el elemento regulador controla el vehículo de ferrocarril para minimizar las desviaciones que responden a la condición de holgura determinada.
59. 59. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende un vehículo de ferrocarril, y en donde el primer elemento anticipa la condición de holgura en una ubicación de vía férrea delantera que está adelante de la ubicación de ese momento del vehículo, la condición de holgura anticipada responde a una o más de la condición de holgura de ese momento, características del sistema de ferrocarril, perfil de vía férrea, características del acoplador, características del vehículo de ferrocarril y aplicaciones planeadas de las fuerzas de tracción y de frenado de la ubicación de la vía férrea delantera.
60. 60. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una o más locomotoras y una pluralidad de vagones, y en donde el primer elemento determina la condición de holgura que responde a una distancia entre dos locomotoras, entre una locomotora y un vagón o entre dos vagones.
61. 61. El aparato tal como se describe en la reivindicación 60, caracterizado porque la distancia se determina en respuesta a una ubicación de cada una de las dos locomotoras, de cada una de la locomotora y una pluralidad de vagones o de dos de la pluralidad de vagones, y en donde la ubicación se determina de acuerdo con un sistema de posicionamiento global o de acuerdo con un elemento que determina a la ubicación con base en la vía férrea.
62. 62. El aparato tal como se describe en la reivindicación 60, caracterizado porque una distancia de ese momento entre las dos locomotoras, entre la locomotora y el vagón o entre los dos vagones se compara con una distancia respectiva previa entre las dos locomotoras, entre la locomotora y una de la pluralidad de vagones o entre las dos de la pluralidad de vagones para determinar un cambio en la condición de holgura.
63. 63. El aparato tal como se describe en la reivindicación 60, caracterizado porque las características del acoplador se pueden determinar a partir de la distancia y la fuerza de tracción.
64. 64. El aparato tal como se describe en la reivindicación 60, caracterizado porque el primer elemento determina un cambio de distancia entre las dos locomotoras, entre una locomotora y un vagón o entre dos vagones para determinar una condición de corrida hacia adentro o corrida hacia afuera de ese momento.
65. 65. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una o más locomotoras, una pluralidad de vagones y un aparato al final del tren, y en donde el primer elemento determina una condición de holgura que responde a una distancia entre una locomotora y el aparato al final del tren o entre una de la pluralidad de vagones y el aparato al final del tren.
66. 66. El aparato tal como se describe en la reivindicación 65, caracterizado porque la distancia está determinada en respuesta a una ubicación de la locomotora y al aparato al final del tren o a una ubicación de la una de la pluralidad de vagones y el aparato al final del tren, y en donde la ubicación está determinada de acuerdo con un sistema de posicionamiento global de acuerdo con un elemento que determina la ubicación con base en la vía férrea.
67. 67. El aparato tal como se describe en la reivindicación 66, caracterizado porque la distancia de ese momento entre la locomotora y el aparato al final del tren, o entre la pluralidad de vagones y el aparato al final del tren, se compara con una distancia previa entre la locomotora y el aparato al final del tren o entre la pluralidad de vagones y el aparato al final del tren para determinar un cambio en la condición de holgura.
68. 68. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una locomotora, una pluralidad de vagones y un aparato al final del tren, y en donde el primer elemento determina la condición de holgura que responde a una diferencia entre una velocidad de la locomotora y una velocidad del aparato al final del tren, o que responde a una diferencia entre una aceleración de la locomotora y una aceleración del aparato al final del tren.
69. 69. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una locomotora y una pluralidad de vagones, y en donde el primer elemento determina la condición de holgura que responde a una diferencia entre una velocidad de la locomotora y una velocidad de los vagones o que responde a una diferencia entre una aceleración de la locomotora y una aceleración de uno de los vagones.
70. 70. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento controla la aplicación de la fuerza de tracción y la fuerza de frenado para lograr la condición de holgura deseada en la ubicación de la vía delantera que responde a la condición de holgura determinada por el primer elemento.
71. 71. El aparato tal como se describe en la reivindicación 70, caracterizado porque la condición de holgura es suministrada de una base de datos o suministrada por un operador del sistema de ferrocarril.
72. 72. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el primer elemento determina una condición de holgura de ese momento que responde a un perfil de vía férrea de ese momento, la fuerza de tracción aplicada, la fuerza de frenado aplicada y una velocidad de ese momento.
73. 73. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende además una o más locomotoras y vagones enlazados por un acoplador adheridos a una o más locomotoras y vagones, en donde el primer elemento determina una señal de una suma de fuerzas ejercidas o en unos acopladores para determinar la condición de holgura de uno de los acopladores.
74. 74. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende además una o más locomotoras y vagones enlazados por un acoplador adheridos a la una o más locomotoras y los vagones, en donde el primer elemento determina la magnitud y dirección de una suma de fuerzas ejercidas en uno de los acopladores para determinar la condición de holgura de uno de los acopladores.
75. 75. El aparato tal como se describe en la reivindicación 74, caracterizado porque las fuerzas en un primer vagón comprenden una fuerza dirigida hacia adelante ejercida por un segundo vagón acoplado a un extremo delantero del primer vagón, una fuerza dirigida hacia atrás ejercida por un tercer vagón acoplado a un extremo trasero del primer vagón y una dirección inversa y una fuerza de resistencia.
76. 76. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende además una o más locomotoras o vagones enlazados por un acoplador adheridos a la una o más locomotoras y a los vagones, en donde el primer elemento determina un cambio en una magnitud de fuerza o una dirección de fuerza ejercida en un acoplador para determinar una condición de corrida hacia adentro de holgura o de corrida hacia afuera de holgura.
77. 77. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende además una o más locomotoras y vagones enlazados cada uno por un acoplador adherido a la una o más locomotoras y los vagones, en donde el primer elemento determina un cambio en una fuerza ejercida en acopladores separados para determinar la severidad del evento de holgura entre los dos acopladores separados.
78. 78. El aparato tal como se describe en la reivindicación 77, caracterizado porque el primer elemento determina al menos un rango de cambio de una fuerza del acoplador y una dirección de un cambio de la fuerza del acoplador, para determinar un cambio en la condición de holgura.
79. 79. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende además una o más locomotoras y vagones enlazados por un acoplador adherido a una o más locomotoras y vagones, en donde el primer elemento determina un cambio en la fuerza ejercida en los acopladores para determinar un cambio inminente en la condición de holgura.
80. 80. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende además una o más locomotoras y vagones enlazados por un acoplador adheridos a una o más locomotoras y vagones, y en donde el primer elemento determina una fuerza ejercida en uno o más de los acopladores y una ubicación de un cambio en una condición de holgura que responde a un cambio en las fuerzas determinadas, y en donde el segundo elemento aplica fuerza de tracción o fuerza de frenado que responde a la ubicación del cambio en la condición de holgura.
81. 81. El aparato tal como se describe en la reivindicación 80, caracterizado porque el segundo elemento aplica fuerza de tracción que responde en forma adicional a un parámetro de masa del sistema de ferrocarril.
82. 82. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende además una o más locomotoras y vagones enlazados por un acoplador adheridos a la una o más locomotoras y vagones, y en donde el primer elemento determina un rango de cambio de una fuerza ejercida en un acoplador.
83. 83. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende además una o más locomotoras y vagones enlazados por un acoplador adheridos a la una o más locomotoras y vagones, y en donde el primer elemento determina una diferencia entre una fuerza ejercida en un primer acoplador y una fuerza ejercida en un segundo acoplador separado del primer acoplador.
84. 84. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende además un tren que comprende además una o más locomotoras y vagones enlazados por acopladores adheridos a la una o más locomotoras y vagones, y en donde el primer elemento determina una condición de holgura en una primera ubicación del tren, y determina además un efecto de la condición de holgura determinada en una segunda ubicación de tren, que responde a una o más de una distancia entre la primera y segunda ubicaciones, una masa entre la primera y segunda ubicaciones y una proporción de masa entre la primera y segunda ubicaciones y una masa del tren.
85. 85. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento para aplicar fuerza de tracción o fuerza de frenado que responde a una condición de holgura, comprende un operador que recibe la condición de holgura del primer elemento, o comprende un sistema de control automático de tren que responde a una señal que indica la condición de holgura.
86. 86. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende además una o más locomotoras y vagones enlazados por un acoplador adheridos a la una o más locomotoras y vagones, en donde el primer elemento determina una magnitud y dirección de una suma de fuerzas ejercidas en uno de los acopladores para determinar la condición de holgura del uno de los acopladores.
87. 87. Un aparato para determinar condiciones del acoplador de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende una o más locomotoras y vagones, adyacentes a una de las una o más locomotoras y vagones enlazados por un acoplador cerrado adherido a cada una de las una o más locomotoras y vagones, en donde el aparato comprende: un primer elemento para determinar una aceleración natural de uno o más vagones del sistema de ferrocarril, y un segundo elemento para determinar una aceleración común del sistema de ferrocarril y determina una relación entre la aceleración natural de un vagón y la aceleración común, en donde la relación indica una condición de holgura del vagón.
88. 88. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque el primer elemento determina la aceleración natural del uno o más vagones que responde a una masa y a una resistencia de un vagón.
89. 89. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque el segundo elemento determina una aceleración natural máxima y una mínima de entre la aceleración natural determinada de cada vagón, y en donde la aceleración común mayor a la aceleración natural máxima, indica que el sistema de ferrocarril está en una condición de holgura estirada, y en donde la aceleración común menor a la aceleración natural mínima, indica que el sistema de ferrocarril está en una condición de holgura apiñado, y en donde la aceleración común entre la aceleración natural máxima y mínima indica que el sistema de ferrocarril está en una condición de holgura intermedia entre la condición estirada y la condición apiñada.
90. 90. El aparato tal como se describe en la reivindicación 89, caracterizado porque la condición de holgura intermedia se determina a través de una diferencia entre la aceleración común y la aceleración natural máxima, entre la aceleración común y la aceleración natural mínima o entre la aceleración común y una combinación de la aceleración natural del uno o más vagones.
91. 91. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque la aceleración común comprende una aceleración de una locomotora de avance.
92. 92. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque el primer elemento determina una aceleración natural anticipada del uno o más vagones que responden a una trayectoria de velocidad anticipada del sistema de ferrocarril, y en donde el segundo elemento determina una aceleración común anticipada que responde a la trayectoria de velocidad anticipada y determina una condición de holgura anticipado que responde a esto.
93. 93. El aparato tal como se describe en la reivindicación 92, caracterizado porque la condición de holgura anticipada se determina en respuesta a una diferencia entre una aceleración natural máxima anticipada entre los vagones y la aceleración común anticipada que excede una primera constante predeterminada o que responde a una diferencia entre una aceleración natural mínima anticipada entre los vagones, y la aceleración común anticipada menor a una segunda constante predeterminada.
94. 94. El aparato tal como se describe en la reivindicación 92, caracterizado porque la condición de holgura del acoplador se determina en respuesta a una integración de tiempo en una diferencia entre una aceleración natural máxima anticipada entre los vagones y la aceleración común anticipada que excede una primera constante predeterminada o que responde a una integración de tiempo de una diferencia entre una aceleración natural mínima anticipada entre los vagones y la aceleración común anticipada menor a una segunda constante predeterminada.
95. 95. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque la condición de holgura del acoplador se determina en respuesta a una diferencia entre una aceleración natural máxima entre los vagones y la aceleración común que excede una primera constante predeterminada o que responde a una diferencia entre una aceleración natural mínima entre los vagones y la aceleración común menor a una segunda constante predeterminada.
96. 96. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque la condición de holgura del acoplador se determina en respuesta a una integración de tiempo de una diferencia entre una aceleración natural máxima entre los vagones y la aceleración común que excede una primera constante predeterminada o que responde a una integración de tiempo de una diferencia entre una aceleración natural mínima entre los vagones y la aceleración común menor a una segunda constante predeterminada.
97. 97. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque comprende además un controlador de fuerza de tracción que aplica fuerza de tracción que responde a la condición de holgura y un controlador de fuerza de frenado que responde a la condición de holgura.
98. 98. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque la aceleración natural y la aceleración común son funciones de un valor de confiabilidad determinado.
99. 99. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque el primer elemento determina la aceleración natural de una pluralidad de vagones adyacentes.
100. 100. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende un grupo de locomotoras de avance y un grupo de locomotoras remotas, y en donde el segundo elemento determina una aceleración común que responde a una aceleración real del grupo de locomotoras de avance, y una aceleración común que responde a una aceleración real del grupo de locomotoras remotas, y en donde el segundo elemento determina además una condición de holgura de los vagones entre el grupo de locomotoras de avance y el grupo de locomotoras remotas separadas de la condición de holgura de los vagones que arrastran el grupo de locomotoras remotas.
101. 101. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque comprende además una pantalla para desplegar un indicio que indica una aceleración natural máxima y una mínima de entre la aceleración natural determinada para cada vagón.
102. 102. El aparato tal como se describe en la reivindicación 101, caracterizado porque la pantalla despliega la aceleración natural de cada pluralidad de vagones.
103. 103. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque comprende además un tercer elemento para aplicar fuerza de tracción que responde a la relación, en donde la relación está indicada por un valor que representa una proporción de la aceleración común y una aceleración natural máxima de entre la aceleración natural determinada de cada vagón, y en donde el tercer elemento aplica fuerza de tracción de acuerdo con la proporción.
104. 104. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque comprende además un tercer elemento para aplicar fuerza de tracción que responde a la relación entre la aceleración común y una aceleración natural máxima de entre la aceleración natural determinada para cada vagón, y que responde además a un valor de confiabilidad, en donde el valor de confiabilidad es determinado en respuesta a una diferencia entre un valor calculado de la aceleración natural del uno o más vagones, y un valor real de la aceleración natural del uno o más vagones.
105. 105. El aparato tal como se describe en la reivindicación 87, caracterizado porque la condición de holgura comprende una condición de holgura de corrida hacia adentro o de corrida hacia afuera.
106. 106. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además un tercer elemento para proporcionar a un operador del sistema de ferrocarril una indicación visual o auditiva de la condición de holgura.
107. 107. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el tercer elemento comprende una pantalla visual.
108. 108. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el tercer elemento proporciona una alerta de audio relacionada con la condición de holgura.
109. 109. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el tercer elemento proporciona una indicación de una condición de holgura de ese momento o futura del sistema de ferrocarril o de los segmentos del sistema de ferrocarril.
110. 110. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el tercer elemento comprende una pantalla que proporciona una indicación textual de la condición de holgura de ese momento o futura del sistema de ferrocarril o de los segmentos del sistema de ferrocarril.
111. 111. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque la indicación visual de la condición de holgura comprende una indicación de un estado de holgura apiñado, estirado o intermedio del sistema de ferrocarril o de los segmentos del sistema de ferrocarril, o una indicación visual que comprende una indicación de una continuidad de condición de holgura del sistema de ferrocarril o de segmentos del sistema de ferrocarril.
112. 112. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el tercer elemento comprende una indicación gráfica o textual de la condición de holgura, que comprende además uno o más de un porcentaje del sistema de ferrocarril en una condición de holgura designada de ese momento o que se espera sea una condición de holgura designada futura, un número de vagones del sistema de ferrocarril en una condición de holgura designada de ese momento o que se espera en una condición de holgura designada futura, un tonelaje del sistema de ferrocarril en una condición de holgura designada de ese momento o que se espera en una condición de holgura designado futuro.
113. 113. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque comprende además un cuarto elemento para anticipar una respuesta de la condición de holgura a la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado a través del segundo elemento, y en donde el tercer elemento proporciona a un operador del sistema de ferrocarril una indicación de la respuesta anticipada.
114. 114. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el segundo elemento aplica fuerza de tracción que responda a un límite de aceleración o fuerza de frenado que responda al límite de desaceleración, el límite de aceleración y el límite de desaceleración responden a la condición de holgura, y en donde el tercer elemento proporciona una indicación del límite de aceleración y el límite de desaceleración.
115. 115. El aparato tal como se describe en la reivindicación 114, caracterizado porque el tercer elemento proporciona un indicio visual o auditivo, cuando el límite de aceleración o el límite de desaceleración es excedido por la aplicación de la fuerza de tracción o fuerza de frenado respectiva.
116. 116. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el segundo elemento para mantener una aplicación de fuerza de tracción o una aplicación de fuerza de frenado para un tiempo predeterminado en respuesta a una condición de holgura, en donde el tercer elemento proporciona una indicación del tiempo predeterminado.
117. 117. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el primer elemento determina además una o más de una ubicación de un evento de holgura, fuerzas asociadas con el evento de holgura, y una severidad de un evento de holgura inminente, el tercer elemento para indicar la ubicación, las fuerzas o la severidad.
118. 118. El aparato tal como se describe en la reivindicación 117, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende un tren de ferrocarril que comprende además una pluralidad de vagones y la ubicación comprende un número de vagones o un tonelaje entre la ubicación de la condición de holgura inminente y otra ubicación del tren de ferrocarril, el tercer elemento para proporcionar una indicación de un número de vagones o del tonelaje.
119. 119. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende un grupo de locomotoras de avance y un grupo de locomotoras de no conducción y vagones intermedios, proporcionando el tercer elemento una indicación de una condición de holgura de los vagones entre el grupo de locomotoras de avance y el grupo de locomotoras de no conducción, y un cuarto elemento que proporciona una indicación de una condición de holgura de los vagones que arrastran el grupo de locomotoras de no conducción.
120. 120. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una locomotora y un vagón, y en donde el primer elemento determina la condición de holgura que responde a un cambio detectado en velocidad con el tiempo o un cambio detectado en la aceleración con el tiempo de la locomotora o del vagón, en donde el aparato comprende además un elemento de indicación para proporcionar una indicación visual o auditiva de la condición de holgura y cambios en la condición de holgura que responden a un cambio en velocidad o un cambio en aceleración .
121. 121. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además un tercer elemento para proporcionar a un operador del sistema de ferrocarril un aviso visual o auditivo para aplicar fuerza de tracción o fuerza de frenado que responde a la condición de holgura.
122. 122. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque la condición de holgura comprende una condición de holgura de corrida hacia adentro o corrida hacia afuera.
123. 123. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el tercer elemento proporciona una indicación de tiempo real de una ubicación de una condición de holgura de corrida hacia adentro o corrida hacia afuera en el sistema de ferrocarril.
124. 124. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el tercer elemento despliega una representación del sistema de ferrocarril y una indicación de una condición de holgura en ubicaciones en el sistema de ferrocarril.
125. 125. El aparato tal como se describe en la reivindicación 124, caracterizado porque la condición de holgura comprende una o más fuerzas del acoplador, eventos del holgura de ese momento, eventos de holgura inminentes y la condición de holgura de los sub-trenes del sistema de ferrocarril.
126. 126. El aparato tal como se describe en la reivindicación 106, caracterizado porque el tercer elemento indica una ubicación de un sistema de ferrocarril en donde se espera que ocurra una condición de holgura temporal.
127. 127. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una locomotora y un vagón, en donde el primer elemento determina la condición de holgura que responda a un cambio detectado en velocidad con el tiempo, o un cambio detectado en aceleración con el tiempo de la locomotora o del vagón.
128. 128. El aparato tal como se describe en la reivindicación 127, caracterizado porque el primer elemento determina cambios con el tiempo en la aceleración del eje de la locomotora.
129. 129. El aparato tal como se describe en la reivindicación 127, caracterizado porque comprende además un límite superior y un inferior para utilizarse en el análisis de los efectos del sistema de ferrocarril del cambio en velocidad detectado con el tiempo, o el cambio en aceleración detectado con el tiempo.
130. 130. El aparato tal como se describe en la reivindicación 129, caracterizado porque los límites superiores e inferiores responden a características de la locomotora y los vagones, incluyendo una o más de masa, distribución de masa, longitud, potencia aplicada, frenado aplicado o grado de la vía férrea.
131. 131. El aparato tal como se describe en la reivindicación 129, caracterizado porque los límites superiores e inferiores son valores fijos.
132. 132. El aparato tal como se describe en la reivindicación 129, caracterizado porque los límites superiores e inferiores responden a características determinadas en forma estadística del sistema de ferrocarril.
133. 133. El aparato tal como se describe en la reivindicación 127, caracterizado porque la señal de cambio en velocidad o la señal de cambio en la aceleración, indica una dirección de un cambio en la condición de holgura.
134. 134. El aparato tal como se describe en la reivindicación 127, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende una primera y una segunda locomotoras, en donde el primer elemento determina la condición de holgura que responde a un cambio en velocidad detectado con el tiempo o a un cambio en la aceleración detectado con el tiempo de la primera o la segunda locomotoras.
135. 135. El aparato tal como se describe en la reivindicación 134, caracterizado porque la primera y la segunda locomotoras, comprenden una locomotora de avance y una locomotora de arrastre de un grupo de locomotoras o una locomotora de avance y una locomotora remota de un tren de potencia distribuido.
136. 136. El aparato tal como se describe en la reivindicación 127, caracterizado porque comprende además un tercer elemento para comparar el cambio en velocidad detectado con el tiempo o el cambio en aceleración detectado con el tiempo con un cambio en velocidad anticipado con tiempo o un cambio en aceleración anticipado con el tiempo, en donde los cambios anticipados responden a la aplicación de la fuerza de tracción y la fuerza de frenado a través del segundo elemento.
137. 137. El aparato tal como se describe en la reivindicación 127, caracterizado porque el evento de holgura ocurre para un cambio en velocidad detectado con el tiempo mayor a un primer valor de umbral o que responde a un cambio en aceleración detectado con el tiempo, y en donde el sistema de ferrocarril se controla en respuesta al evento de holgura y una condición de operación de ese momento del sistema de ferrocarril.
138. 138. El aparato tal como se describe en la reivindicación 137, caracterizado porque si la condición de operación de ese momento no es una condición de sobre-velocidad cuando ocurre un evento de holgura, el sistema de ferrocarril se controla para mantener una fuerza de tracción de ese momento durante un período de tiempo predeterminado o durante una distancia de recorrido determinada.
139. 139. El aparato tal como se describe en la reivindicación 137, caracterizado porque si la condición de operación de ese momento no es una condición de sobre-velocidad cuando ocurre un evento de holgura, el sistema de ferrocarril se controla para limitar un rango en el cual se aplica la fuerza de tracción a un rango determinado, y para limitar un rango en el cual se aplica la fuerza de frenado a un rango determinado.
140. 140. El aparato tal como se describe en la reivindicación 127, caracterizado porque la condición de holgura comprende una condición de holgura de corrida hacia adentro o corrida hacia afuera.
141. 141. Un aparato para determinar condiciones del acoplador de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende un grupo de vehículos de avance, un grupo de vehículos de no conducción o vagones, vehículos y vagones adyacentes enlazados por un acoplador, en donde el aparato comprende: un primer elemento para determinar un parámetro de operación del grupo de vehículos de avance y un parámetro de operación del grupo de vehículos de no conducción; y un segundo elemento para determinar una condición de agrupación del parámetro de operación del grupo de vehículos de avance y el parámetro de operación del grupo de vehículos de no conducción.
142. 142. El aparato tal como se describe en la reivindicación 141, caracterizado porque el parámetro de operación del grupo de vehículos de avance comprende una aceleración del grupo de vehículos de avance, y el parámetro de operación del grupo de vehículos de no conducción comprende una aceleración del grupo de vehículos de no conducción, y en donde la condición holgura responde a la aceleración del grupo de vehículos de avance y la aceleración del grupo de vehículos de no conducción mayor a una aceleración natural de los vagones.
143. 143. El aparato tal como se describe en la reivindicación 141, caracterizado porque el parámetro de operación del grupo de vehículos de avance comprende una aceleración o una velocidad del grupo de vehículos de avance y el parámetro de operación del grupo de vehículos de no conducción comprende una aceleración o velocidad respectiva del grupo de vehículos de no conducción, y en donde el segundo elemento determina la condición de agrupación de la diferencia entre la aceleración y el grupo de vehículos de avance y la aceleración del grupo de vehículos de no conducción o de una diferencia entre la velocidad del grupo de vehículos de avance y la velocidad del grupo de vehículos de no conducción.
144. 144. El aparato tal como se describe en la reivindicación 141, caracterizado porque el parámetro de operación del grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción comprende un cambio en distancia con el tiempo entre el grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción.
145. 145. El aparato tal como se describe en la reivindicación 141, caracterizado porque comprende además un tercer elemento para determinar características del acoplador que responden al parámetro de operación que comprende una distancia entre el grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción y que responde además a una fuerza de tracción aplicada por el grupo de vehículos de avance y una fuerza de tracción aplicada por el grupo de vehículos de no conducción.
146. 146. El aparato tal como se describe en la reivindicación 141, caracterizado porque el grupo de vehículos de avance comprende una o más locomotoras y el grupo de vehículos de no conducción comprende una o más locomotoras o un aparato al final del tren.
147. 147. El aparato tal como se describe en la reivindicación 141, caracterizado porque los vagones entre el grupo de vehículos de avance y no conducción comprende un primer grupo de vagones y un segundo grupo de vagones, y en donde los vagones del primer grupo de vagones experimentan primeras fuerzas que responden a la aplicación de fuerza de tracción y fuerza de frenado por parte del grupo de vehículos de avance y los vagones del segundo grupo de vagones experimenta segundas fuerzas que responden a la aplicación de la fuerza de tracción y fuerza de frenado por parte del grupo de vehículos de no conducción, y en donde el segundo elemento determina una condición de holgura de los vagones del primer grupo de vagones y una condición de holgura de los vagones del segundo grupo de vagones.
148. 148. El aparato tal como se describe en la reivindicación 147, caracterizado porque la condición de holgura se determina en respuesta a una aceleración del grupo de vehículos de avance y no conducción mayor a una aceleración natural de los vagones.
149. 149. El aparato tal como se describe en la reivindicación 147, caracterizado porque el punto de transición se define entre un primer grupo de vagones y el segundo grupo de vagones, en donde la fuerza de tracción y la fuerza de frenado aplicados por el grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción cambia los vagones entre el primer grupo de vagones y el segundo grupo de vagones que cambian la ubicación del punto de transición, en donde la fuerza de tracción y la fuerza de frenado aplicadas por el grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción se controlan para limitar la velocidad en la cual se mueve el punto de transición.
150. 150. El aparato tal como se describe en la reivindicación 147, caracterizado porque la fuerza de tracción y la fuerza de frenado son aplicadas por el grupo de vehículos de avance o de no conducción para controlar la condición de holgura del primer grupo de vagones, o la condición de holgura del segundo grupo de vagones.
151. 151. El aparato tal como se describe en la reivindicación 150, caracterizado porque la condición de holgura del primer grupo de vagones o la condición de holgura del segundo grupo de vagones es una condición más inestable una que la otra, y en donde la fuerza de tracción y la fuerza de frenado se aplican a través del grupo de vehículos de avance o no conducción en una fuerza para estabilizar la condición más inestable.
152. 152. El aparato tal como se describe en la reivindicación 151, caracterizado porque la fuerza de tracción y la fuerza de frenado son aplicadas por el grupo de vehículos de avance o de no conducción que responden a una relación entre una masa del primer grupo de vagones y una masa del segundo grupo de vagones.
153. 153. Un aparato para determinar condiciones de holgura del acoplador de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende un grupo de vehículos de avance, un grupo de vehículos de no conducción y vagones, adyacente a uno de los vehículos y vagones enlazados por un acoplador, en donde el aparato comprende: un primer elemento para determinar una fuerza ejercida en un acoplador, en donde la fuerza es mayor a una fuerza esperada; y un segundo elemento para determinar una condición de holgura o un cambio en una condición de holgura que responde a la fuerza.
154. 154. El aparato tal como se describe en la reivindicación 153, caracterizado porque la fuerza ejercida en el acoplador, está en un segmento del tren en donde la fuerza promedio se espera que sea relativamente alta.
155. 155. Un aparato para controlar las fuerzas en-tren de un sistema de ferrocarril, en donde el aparato comprende: un primer elemento para determinar una condición de holgura de todo el sistema o de segmentos del sistema; un segundo elemento para controlar la aplicación de fuerza de tracción y fuerza de frenado para controlar la condición de holgura para limitar las fuerzas en-sistema a un nivel aceptable; y en donde el primer elemento determina la distancia entre las dos ubicaciones separadas en el sistema de ferrocarril y determina la condición de holgura entre las dos ubicaciones separadas de la distancia.
156. 156. El aparato tal como se describe en la reivindicación 155, caracterizado porque el primer elemento comprende un elemento de ubicación geográfica para determinar la ubicación geográfica de las dos ubicaciones separadas en el tren.
157. 157. El aparato tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el primer elemento determina la aceleración y arrastre del sistema de ferrocarril, y determina además una relación entre la aceleración y arrastre y un perfil de vía férrea de ese momento del cual se determina la condición de holgura.
158. 158. Un aparato para controlar un sistema de ferrocarril, en donde el aparato comprende: un primer elemento para determinar un estado de ese momento del sistema de ferrocarril; un segundo elemento para determinar un estado esperado del sistema de ferrocarril; y un tercer elemento para determinar una diferencia entre un estado de ese momento y un estado esperado.
159. 159. El aparato tal como se describe en la reivindicación 158, caracterizado porque comprende además un cuarto elemento que proporciona un indicio visual o auditivo que responde a la diferencia.
160. 160. El aparato tal como se describe en la reivindicación 158, caracterizado porque comprende además un cuarto elemento que responde al tercer elemento para controlar el sistema de tren que responde a la diferencia.
161. 161. El aparato tal como se describe en la reivindicación 160, caracterizado porque el primer, segundo, tercero y cuarto elementos operan en un sistema de control de circuito cerrado para controlar el sistema de ferrocarril.
162. 162. El aparato tal como se describe en la reivindicación 160, caracterizado porque el cuarto elemento controla la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado que responde a la diferencia.
163. 163. El aparato tal como se describe en la reivindicación 158, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende un grupo de vehículos de avance, un grupo de vehículos de no conducción y vagones, en donde el aparato comprende además un cuarto elemento que responde al tercer elemento para cambiar la aplicación de la fuerza de tracción o la fuerza de frenado entre el grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción que responden a la diferencia.
164. 164. El aparato tal como se describe en la reivindicación 158, caracterizado porque el estado de ese momento comprende una o más de corrida hacia adentro de ese momento, corrida hacia afuera de ese momento, fuerzas del acoplador de ese momento, condición de holgura de ese momento, sobreaceleración del eje de ese momento, velocidad de ese momento y aceleración de ese momento.
165. 165. El aparato tal como se describe en la reivindicación 158, caracterizado porque el segundo elemento determina el estado esperado que responde a las aplicaciones de fuerza de tracción y de fuerza de frenado, las características del sistema de ferrocarril y las fuerzas externas ejercidas en el sistema de ferrocarril, y en donde el estado esperado comprende una o más de una corrida hacia adentro esperada, corrida hacia afuera esperada, fuerzas del acoplador esperadas, condición de holgura esperada, efectos de sobreaceleración esperados, velocidad esperada y aceleración esperada.
166. 166. El aparato tal como se describe en la reivindicación 158, caracterizado porque el primer elemento determina el estado de ese momento que responde a las fuerzas del acoplador, movimiento del acoplador, características del tren, perfil de la vía férrea, peso del tren distribuido, grado de la vía férrea, condiciones ambientales, fricción del riel, velocidad y dirección del viento, fuerza de tracción aplicada, fuerza de frenado aplicada, presión del tubo del freno, parámetros de aceleración natural, cambio de velocidad, cambio de aceleración, fuerza de tracción histórica, fuerza de frenado histórica, velocidad del sistema de ferrocarril, aceleración del sistema de ferrocarril, aplicación de arena a los rieles, aislamiento de las locomotoras del sistema de ferrocarril y aplicaciones de lubricación de la brida.
167. 167. El aparato tal como se describe en la reivindicación 158, caracterizado porque el primer elemento determina un estado de ese momento de un tren del sistema de ferrocarril o un segmento del tren del sistema de ferrocarril, en donde el aparato comprende además un cuarto elemento que responde a un tercer elemento para controlar el tren o el segmento de tren que responda a la diferencia.
168. 168. El aparato tal como se describe en la reivindicación 158, caracterizado porque el primer elemento determina un estado de ese momento en un tiempo de ese momento que responde a un estado determinado en un tiempo previo y controla las acciones o fuerzas externas ejercidas en el sistema de ferrocarril entre el tiempo previo y el tiempo de ese momento.
169. 169. El aparato tal como se describe en la reivindicación 158, caracterizado porque las acciones de control comprenden aplicar fuerzas de tracción o de frenado y las fuerzas externas comprenden fuerzas ejercidas por el grado de la vía férrea.
170. 170. Un aparato para controlar un sistema de ferrocarril, en donde el aparato comprende: un primer elemento para determinar una condición de holgura del sistema de ferrocarril y un rango de incertidumbre de la condición de holgura determinada; y un segundo elemento para controlar la aplicación de fuerza de tracción o la aplicación de fuerza de frenado al sistema de ferrocarril que responde a la condición de holgura y al rango de incertidumbre.
171. 171. El aparato tal como se describe en la reivindicación 170, caracterizado porque el segundo elemento controla la aplicación de la fuerza de tracción o la aplicación de la fuerza de frenado que responde a una o más de la ubicación, duración, magnitud, dirección de propagación, rango de propagación con respecto al tiempo y el rango de propagación con respecto a la distancia a lo largo del sistema de ferrocarril.
172. 172. El aparato tal como se describe en la reivindicación 170, caracterizado porque el rango de incertidumbre responde a parámetros de movimiento del sistema y características del sistema.
173. 173. Un aparato para controlar un tren de ferrocarril que comprende uno o más grupos de locomotoras que tiene cada uno vagones de arrastre, teniendo el tren de ferrocarril un operador en uno de los grupos de locomotoras: un primer elemento para suministrar características del tren; un segundo elemento para suministrar los parámetros de movimiento del tren; un tercer elemento para determinar una condición de holgura de al menos una de las características del tren y los parámetros de movimiento del tren; un cuarto elemento para aplicar fuerza de tracción o fuerza de frenado que responde a la condición de holgura; teniendo el operador la capacidad de dominar la condición de holgura determinada por el tercer elemento y de dominar la aplicación de la fuerza de tracción o la aplicación de la fuerza de frenado aplicadas por el cuarto elemento; y una pantalla para proporcionar información de la condición de holgura.
174. 174. Un método para operar un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende un grupo de vehículos de avance, un grupo de vehículos de no conducción y vagones, y en donde el método comprende: determinar una condición de holgura de los segmentos del sistema de ferrocarril, en donde los segmentos están delineados por nodos; y controlar una aplicación de la fuerza de tracción o de la fuerza de frenado de al menos uno del sistema de ferrocarril, el grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción.
175. 175. El método tal como se describe en la reivindicación 174, caracterizado porque el paso de control comprende además controlar en forma automática al menos uno del sistema de ferrocarril, el grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción.
176. 176. El método tal como se describe en la reivindicación 174, caracterizado porque el paso de control comprende además proporcionar información de aviso con respecto al control del tren de al menos uno del sistema de ferrocarril, el grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción.
177. 177. Un método para determinar una condición de holgura de un sistema de ferrocarril, en donde el método comprende: determinar los parámetros de operación del sistema de ferrocarril; determinar un grado equivalente de los parámetros de operación; determinar el grado de vía férrea real a través del cual atraviesa el sistema de ferrocarril; y determinar la condición de holgura del grado equivalente y el grado de vía férrea real.
178. 178. El método tal como se describe en la reivindicación 177, caracterizado porque comprende además integrar el grado equivalente con respecto a la distancia a lo largo del sistema de ferrocarril para determinar la ubicación del sistema de ferrocarril, en donde ocurre un cambio en la condición de holgura.
179. 179. El método tal como se describe en la reivindicación 178, caracterizado porque los parámetros de operación del sistema de ferrocarril comprenden fuerzas que actúan en el tren, excepto las fuerzas que se deben a la configuración de la vía férrea.
180. 180. El método tal como se describe en la reivindicación 178, caracterizado porque los parámetros de operación del sistema de ferrocarril comprenden una o más de aceleración, velocidad, distribución de peso y arrastre.
181. 181. Un método para controlar un sistema de ferrocarril, en donde el método comprende: determinar aplicaciones de fuerza de tracción o fuerza de frenado previas a través del segmento de ferrocarril; determinar una condición de holgura del segmento de vía férrea que responde a las aplicaciones de fuerza de tracción o fuerza de frenado previas; y controlar un sistema de ferrocarril que atraviesa posteriormente el segmento de vía férrea de acuerdo con aplicaciones de fuerza de tracción y fuerza de frenado previas a través del segmento de vía férrea.
182. 182. El método tal como se describe en la reivindicación 181, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende un vehículo de avance y uno o más vehículos de no conducción y un aparato al final del sistema, y en donde los segmentos del sistema de ferrocarril están unidos a través del vehículo de avance y el uno o más vehículos de no conducción o a través de uno o más de los vehículos de no conducción y el aparato al final del sistema.
183. 183. El método tal como se describe en la reivindicación 181, caracterizado porque el paso de determinar la condición de holgura comprende además determinar un grado de incertidumbre asociado con la condición de holgura.
184. 184. El método tal como se describe en la reivindicación 181, caracterizado porque el paso de controlar el sistema de tren responde además a las características del sistema de tren que afectan la condición de holgura del sistema de tren que atraviesa posteriormente el segmento de vía férrea.
185. 185. El método tal como se describe en la reivindicación 181, caracterizado porque el paso de determinar una condición de holgura comprende además determinar una condición de holgura de una posición de la vía férrea delantera que está adelante de la posición de ese momento del sistema de ferrocarril que responde a una condición de holgura de ese momento, características del sistema de ferrocarril y la fuerza de tracción que se aplicará entre la posición de ese momento del sistema de ferrocarril y la posición de la vía férrea delantera.
186. 186. Un método para determinar las fuerzas en-sistema de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende uno o más vehículos de potencia motriz y una pluralidad de vagones, en donde el método comprende: determinar una distancia entre dos vehículos, entre un vehículo y un vagón o entre dos vagones entre un primer tiempo y un segundo tiempo; y determinar una condición de holgura de todo el sistema de ferrocarril o de segmentos del sistema de ferrocarril que responden a distancias determinadas entre dos vehículos, entre el vehículo y un vagón o entre dos vagones.
187. 187. El método tal como se describe en la reivindicación 186, caracterizado porque el paso de determinar la distancia comprende determinar una ubicación de los dos vehículos, una ubicación del vehículo y el vagón o una ubicación de los dos vagones de acuerdo con un sistema de posicionamiento global o de acuerdo con un elemento de determinación de ubicación o base de vía férrea, y determinar la distancia entre los dos vehículos, entre el vehículo y entre el vagón o entre los dos vagones que responden a esto.
188. 188. El método tal como se describe en la reivindicación 02 (así está en el original), caracterizado porque el paso de determinar la condición de holgura comprende además comparar la distancia determinada en el primer tiempo y la distancia determinada en el segundo tiempo.
189. 189. El método tal como se describe en la reivindicación 186, caracterizado porque el sistema de ferrocarril comprende además un aparato al final del sistema, y en donde el paso de determinar la distancia comprende además determinar la distancia entre uno de los vehículos y el aparato al final del sistema o entre uno de los vagones y el aparato al final del sistema, y en donde el paso de determinar la condición de holgura responde a la distancia entre uno de los vehículos y el aparato al final del sistema o entre uno de los vagones y el aparato al final del sistema en el primero y segundo tiempos.
190. 190. El método tal como se describe en la reivindicación 189, caracterizado porque el paso de determinar la distancia comprende además determinar una ubicación del vehículo y el aparato al final del sistema o una ubicación del vagón y el aparato al final del sistema y determinar la distancia de la ubicación.
191. 191. El método tal como se describe en la reivindicación 190, caracterizado porque la ubicación se determina de acuerdo con un sistema de posicionamiento global y de acuerdo con un elemento que determina la ubicación a base de la vía férrea.
192. 192. Un método para determinar las fuerzas en-sistema de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende uno o más vehículos y vagones, un vehículo adyacente y vagones, y vagones adyacentes enlazados por un acoplador, en donde el método comprende: determinar una señal de fuerzas ejercidas en un acoplador; y determinar una condición de holgura del acoplador de la señal de las fuerzas.
193. 193. El método tal como se describe en la reivindicación 192, caracterizado porque comprende además determinar una fuerza ejercida en el acoplador o un cambio en la fuerza ejercida en el acoplador para determinar un cambio inminente en la condición de holgura.
194. 194. El método tal como se describe en la reivindicación 192, caracterizado porque comprende además determinar un cambio en la fuerza ejercida en dos acopladores sucesivos para determinar una magnitud de evento de holgura entre los dos acopladores sucesivos.
195. 195. El método tal como se describe en la reivindicación 194, caracterizado porque la fuerza comprende una fuerza dirigida hacia adelante, una fuerza dirigida hacia atrás y una fuerza de resistencia.
196. 196. El método tal como se describe en la reivindicación 192, caracterizado porque el paso de determinar la señal de fuerzas comprende además determinar al menos uno de un de un rango de cambio de la fuerza del acoplador y una dirección de un cambio de la fuerza del acoplador para determinar un cambio en la condición de holgura.
197. 197. Un método para determinar condiciones del acoplador de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende uno o más vehículos o vagones, adyacentes a uno o más vehículos de potencia motriz y vagones enlazados por un acoplador, en donde el método comprende: determinar una aceleración natural de uno o más vagones del tren, determinar una aceleración común del tren; y determinar una relación de entre la aceleración natural de un vagón y la aceleración común, en donde la relación indica una condición de holgura del vagón.
198. 198. El método tal como se describe en la reivindicación 197, caracterizado porque el paso de determinar ia aceleración natural comprende además determinar la aceleración natural del uno o más vagones en respuesta a una masa y a una resistencia de un vagón.
199. 199. El método tal como se describe en la reivindicación 197, caracterizado porque el paso de determinar la aceleración natural comprende además determinar la aceleración natural de cada vagón y determinar una aceleración natural máxima y una mínima del mismo, y en donde la aceleración común mayor a la aceleración natural máxima indica que el tren está en una condición de holgura estirado, y en donde la aceleración común menor a la aceleración natural mínima indica que el tren está en una condición de holgura apiñado, y en donde la aceleración común entre la aceleración natural máxima y mínima indica que el tren está en una condición de holgura intermedia entre la condición estirada y la condición apiñada.
200. 200. El método tal como se describe en la reivindicación 197, caracterizado porque la aceleración común comprende una aceleración de un vehículo de avance.
201. 201. El método tal como se describe en la reivindicación 197, caracterizado porque el paso de determinar la aceleración natural comprende además determinar una aceleración natural anticipada de uno o más vagones que responden a una trayectoria de velocidad anticipada del tren, y en donde el paso de determinar la relación comprende además determinar una condición de acoplador anticipada.
202. 202. El método tal como se describe en la reivindicación 201, caracterizado porque el paso de determinar la condición de holgura anticipada comprende además determinar la aceleración natural anticipada que responde a una diferencia entre una aceleración natural máxima anticipada entre los vagones y la aceleración común anticipada que excede una primera constante predeterminada y que responde a una diferencia entre una aceleración natural mínima anticipada entre los vagones y la aceleración común anticipada menor a una segunda constante predeterminada.
203. 203. El método tal como se describe en la reivindicación 201, caracterizado porque el paso de determinar la condición de holgura del acoplador comprende además un tiempo que integra una diferencia entre una aceleración natural máxima anticipada entre los vagones y. la aceleración común anticipada, y determinar si un tiempo integral excede una primera constante predeterminada o tiempo que integra una diferencia entre una aceleración natural mínima anticipada entre los vagones y la aceleración común anticipada y determina si la integral del tiempo es menor a una segunda constante predeterminada.
204. 204. El método tal como se describe en la reivindicación 197, caracterizado porque el paso de determinar la condición de holgura del acoplador comprende además determinar una diferencia entre una aceleración natural máxima entre los vagones y la aceleración común que excede una primera constante predeterminada o que responde a una diferencia entre una aceleración natural mínima entre los vagones y la aceleración común menor a una segunda constante predeterminada para determinar la condición de holgura del acoplador.
205. 205. El método tal como se describe en la reivindicación 197, caracterizado porque el paso de determinar la condición de holgura del acoplador comprende además determinar si una integral de tiempo de una diferencia entre una aceleración natural máxima entre los vagones y la aceleración común excede la primera constante predeterminada, o si una integral de tiempo de una diferencia de entre una aceleración natural mínima entre los vagones y la aceleración común es menor a una segunda constante predeterminada para determinar la condición de holgura del acoplador.
206. 206. Un método para determinar las condiciones del acoplador de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende uno o más vehículos de potencia motriz y vagones, adyacentes a uno o más vehículos y vagones enlazados por un acoplador, en donde el método comprende: determinar un rango de cambio de una aceleración o de una velocidad experimentada por uno de los vehículos o uno de los vagones; determinar si el rango de cambio responde a la aplicación de fuerza de tracción o de fuerza de frenado aplicados por uno de los vehículos; y determinar las condiciones del acoplador si el rango de cambio no responde a la aplicación de la fuerza de tracción o la fuerza de frenado aplicada por uno de los vehículos.
207. 207. El método tal como se describe en la reivindicación 206, caracterizado porque el paso (c) comprende además determinar las condiciones del acoplador si el rango de cambio no responde a la aplicación de la fuerza de tracción o de la fuerza de frenado aplicado por uno de los vehículos y que excede un valor de umbral.
208. 208. Un producto de programa de computadora para determinar una condición de holgura de un sistema de ferrocarril, en donde el producto comprende: un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar la condición de holgura; un primer módulo de códigos de programa legible en computadora para determinar los parámetros de operación del sistema de ferrocarril; un segundo módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar un grado equivalente de los parámetros de operación; un tercer módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar un grado de vía férrea real a través del cual está atravesando el sistema de ferrocarril; y un cuarto módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar una condición de holgura del grado equivalente y el grado de vía férrea real.
209. 209. Un producto de programa de computadora para determinar las fuerzas en-sistema de un sistema de ferrocarril, en donde el producto comprende: un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar las fuerzas en-sistema; un primer módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar las aplicaciones de fuerza de tracción y fuerza de frenado previas; y un segundo módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar una condición de holgura de todo el sistema de ferrocarril o de segmentos del sistema de ferrocarril que responden a las aplicaciones de fuerza de tracción o fuerza de frenado previas.
210. 210. Un producto de programa de computadora para determinar las fuerzas en-sistema de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende uno o más vehículos de potencia motriz y una pluralidad de vagones, en donde el producto de programa de computadora comprende: un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar las fuerzas en-sistema; un primer módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar una distancia entre dos vehículos, entre un vehículo y un vagón o entre dos vagones en un primer tiempo y en un segundo tiempo; y un segundo módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar una condición de holgura de todo el sistema de ferrocarril o de segmentos del sistema de ferrocarril que responden a distancias determinadas entre los dos vehículos, entre el vehículo y el vagón o entre los dos vagones.
211. 211. Un producto de programa de computadora para determinar una condición de holgura de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende uno o más vehículos y vagones, un vehículo y vagón adyacentes y vagones adyacentes enlazados por un acoplador, en donde el producto de programa de computadora comprende: un medio utilizable en computadora que tiene módulos de^ códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar la condición de holgura; un primer módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar una señal de fuerzas ejercidas en un acoplador; y un segundo módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar una condición de holgura del acoplador de la señal de las fuerzas.
212. 212. Un producto de programa de computadora para determinar condiciones del acoplador de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende uno o más vehículos y vagones, uno o más vehículos de potencia motriz adyacentes y vagones enlazados por un acoplador, en donde el producto de programa de computadora comprende: un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar la condición de holgura; un primer módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar una aceleración natural de uno o más vagones de tren; y un segundo módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar una aceleración común del tren; y un tercer módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar una relación entre la aceleración natural de un vagón y la aceleración común, en donde la relación indica una condición de holgura del vagón.
213. 213. Un producto de programa de computadora para determinar condiciones del acoplador de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende uno o más vehículos y vagones de potencia motriz, uno o más vehículos y vagones adyacentes enlazados por un acoplador, en donde el producto de programa de computadora comprende: un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar las condiciones del acoplador; un primer módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar un rango de cambio de una aceleración o de una velocidad experimentada por uno de los vehículos o uno de los vagones; un segundo módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar si el rango de cambio responde a la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado aplicada por uno de los vehículos; y un tercer módulo de códigos de programa legibles en computadora para determinar las condiciones del acoplador si el rango de cambio no responde a la aplicación de fuerza de tracción o fuerza de frenado aplicadas por uno de los vehículos.
214. 214. Un producto de programa de computadora para controlar un sistema de ferrocarril, en donde el producto comprende: un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar al menos una de las aplicaciones de fuerza de tracción y fuerza de frenado previas a través de un segmento de vía férrea; un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar una condición de holgura del segmento de vía férrea que responde a las aplicaciones de fuerza de tracción o fuerza de frenado previas; y un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para controlar un sistema de ferrocarril que atraviesa posteriormente un segmento de vía férrea de acuerdo con aplicaciones de fuerza de tracción o fuerzas de frenado previas determinadas a través del segmento de carril.
215. 215. Un producto de programa de computadora para determinar condiciones del acoplador de un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende uno o más vehículos de potencia motriz y vagones, uno o más vehículos y vagones adyacentes enlazados por un acoplador, en donde el producto de programa de computadora comprende: un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar un rango de cambio de una aceleración o de una velocidad experimentada por uno de los vehículos o uno de los vagones; un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar si el rango de cambio responde a la aplicación de la fuerza de tracción o fuerza de frenado aplicada por uno de los vehículos; y un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar las condiciones del acoplador si el rango de cambio no responde a la aplicación de la fuerza de tracción o fuerza de frenado aplicada por uno de los vehículos.
216. 216. Un producto de programa de computadora para operar un sistema de ferrocarril, en donde el sistema de ferrocarril comprende al menos un grupo de vehículos de avance, un grupo de vehículos de no conducción y vagones, en donde el producto de programa de computadora comprende: un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para determinar una condición de holgura de los segmentos del sistema de ferrocarril, en donde los segmentos están delineados por nodos; y un medio utilizable en computadora que tiene módulos de códigos de programa legibles en computadora presentados en el medio para controlar una aplicación de la fuerza de tracción o fuerza de frenado de al menos uno del sistema de ferrocarril, el grupo de vehículos de avance y el grupo de vehículos de no conducción.