MXPA02006579A

MXPA02006579A - Modelo de actuacion de una estacion de ferrocarriles basado en modelaje de flujo de tareas.

Info

Publication number: MXPA02006579A
Application number: MXPA02006579A
Authority: MX
Inventors: R Doner Joh
Original assignee: Ge Transp Systems Global Signa
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2003-04-10
Also published as: WO2001047761A1; US20020082814A1; DE10085366T1; US6961682B2; CA2395821A1; AU2611901A

Abstract

Un metodo para manejar el movimiento de carros de ferrocarril en una estacion de ferrocarriles basada en el flujo de tareas de la estacion de ferrocarriles, utilizando un sistema que incluye una computadora que tiene un procesador, un dispositivo de memoria, y una base de datos. La estacion de ferrocarriles incluye seis subestaciones, incluyendo un patio de desbordamiento, un patio de recepcion, un patio de inspeccion de recepcion (RI), un patio de clasificacion, un patio de salida y un patio de inspeccion de salidas (DI). El metodo usa parametros iniciales, entrada a la computadora, para simular el flujo de tarea de la estacion de ferrocarriles, utilizando un modelo de patio de actuacion. Basandose en la simulacion, el metodo determina si el horario de un tren puede ser encontrado.

Description

MODELO DE ACTUACIÓN DE UNA ESTACIÓN DE FERROCARRILES BASADO EN MODELAJE DE FLUJO DE TAREAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona en general con la administración de una estación de ferrocarril, y más particularmente con un modelo de actuación de la estación para agilizar y simplificar el proceso de mover los carros a través de una estación de ferrocarril desde la llegada hasta la salida. Un área terminal principalmente se usa para reorganizar la carga que llega en nuevos trenes, los cuales entonces mueven la carga a otros destinos. Un área terminal comprende uno o más puestos de distribución y rieles de interconexión, y la actuación del área de terminal entera depende principalmente de las actividades dentro de los puestos de distribución de la terminal y el despacho eficiente del tráfico dentro del área terminal. De este modo, un área terminal en efecto se puede visualizar como una pequeña red de ferrocarril en y de si misma, con las actividades principales de administrar el despacho de tráfico dentro del área terminal, y armar los trenes dentro de los puestos de distribución. Los recursos y actividades de los ferrocarriles frecuentemente se analizan jerárquicamente, a partir de una perspectiva de red, regional, y local. La perspectiva regional principalmente hace énfasis en el flujo intra-regional del tráfico entre las áreas terminales dentro de una región, con el propósito principal de asegurar que los trenes cumplan sus horarios. Como tal, a perspectiva regional del área terminal no se preocupa con detalles de armar los trenes en el área terminal, sino con la capacidad global de las terminales para satisfacer el horario para el flujo de trenes dentro y fuera del área terminal. Los corredores y terminales de ferrocarriles presentan una secuencia alternativa de servicios para los carros de ferrocarril. Los servicios alternan entre transporte y ruteo. Estos servicios y los recursos requeridos se suministran limitadamente. El objetivo del nivel regional de la planeación de la red es asignar los recursos disponibles y los servicios dentro de un periodo de tiempo dado para optimizar el flujo de una colección de trenes. Esto requiere optimizar sobre el tiempo la asignación de un conjunto muy grande de factores, tales como, segmentos de rieles, cambia vias, cuadrillas de trabajadores, locomotoras, personal de la estación, e instalaciones de la estación. Esta optimización es computacionalmente infactible. Sin embargo, el punto de vista regional de las estaciones y los corredores es factible usando técnicas de modelaje, que proporcionan puntos de vista precisos, pero no necesariamente perfectos, de las capacidades de las estaciones y los corredores y los servicios relevantes que participan al mover trenes a través del sistema. El proceso de armar trenes en un puesto de distribución requiere el uso de recursos estrictamente acoplados y limitados, con restricciones difíciles que se tienen que satisfacer respecto a los horarios de llegada y salida de los trenes. Para modelar el proceso en detalle, incluyendo el orden de todas las operaciones, se requiere un desarrollo matemático extenso, y depende de la topología de la estación. Por lo tanto, seria deseable proporcionar un método para asignar los recursos y servicios disponibles dentro de una estación de trenes en un periodo de tiempo dado para optimizar el flujo de un conjunto de trenes. El concepto regional de puesto de distribución proporciona un modelo de puesto de distribución simplificado puesto como una secuencia de flujos de carros entre receptores, que representan la secuencia de tareas realizadas en cada carro durante el proceso de armar trenes, teniendo cada recipiente una capacidad limitada, y estando los flujos entre recipientes dinámicamente modulados sobre el tiempo por varios factores presentes en todas las estaciones.

COMPENDIO DÉ LA INVENCIÓN En una modalidad de ejemplo, un modelo de terminal regional se enfoca sobre el proceso de armar trenes (TBP) dentro de un patio de distribución, y trata el proceso de armar trenes como un flujo lineal de carros de tarea en tarea dentro de la estación. El modelo ignora las interferencias relacionadas con la ordenación especifica de las actividades en una estación de trenes, y supone un orden de procesamiento de primero en entrar, primero en salir. Por lo tanto, la métrica de actualización primaria derivable es una función del tiempo e indica cuántos carros se pueden mover a través de la estación en un intervalo de tiempo especifico. De este modo, un régimen de flujo de trenes dentro y fuera de la estación se puede verificar como posible o no posible, basándose en si la estación puede o no acomodar todos los carros entrantes y procesar los carros en un tiempo especifico para armar un tren fuera del limite programado para salir en ese momento. De este modo, se utiliza una vista general regional sobre el uso de corredor y estación para valorar si una estación dada puede o no soportar un horario de trenes deseado. Más específicamente, una vista general regional se usa para determinar si una estación dada puede soportar un flujo de suficientes carros para armar y hacer salir los trenes programados en un intervalo deseado. El modelo terminal regional, en efecto proporcionar una cobertura para la capacidad de la estación, de manera que, reordenando actividades dentro de la estación, un Jefe de patio puede permutar un orden supuesto primero en entrar, primero en salir de armado de trenes, a condición de que el número total de carros que va a salir en el intervalo afectado no aumente. Más específicamente, el modelo determina la capacidad de un puesto de distribución para armar trenes, basándose en los horarios para llegada y salida de trenes y mediante la identificación de tareas a través de las cuales cada carro debe pasar con el fin de moverse de la entrada a la estación a la salida de la estación, y modular el flujo de carros basándose en la topología de la estación y la disponibilidad de trabajadores en la estación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama de un sistema usado para implementar el modelo de actuación de la estación de trenes de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 2 es un diagrama de una estación de trenes para ilustrar el proceso de armado de trenes en el cual se utiliza el sistema mostrado en la Figura 1. La Figura 3 ilustra la estación de trenes mostrado en la Figura 2 como una serie de flujos entre receptores con válvulas interpuestas entre los receptores. La Figura 4 muestra una representación gráfica que representa una tarea ejemplar de carga en la estación de trenes distribuida durante 36 horas. La Figura 5 muestra una representación gráfica que representa los datos de actuación ejemplares para una estación de trenes . La Figura 6 muestra un diagrama de flujo del modelo de actuación de la estación. La Figura 7 muestra un diagrama de flujo de la lógica del modelo de actuación de la estación para las salidas de trenes. La Figura 8 muestra un diagrama de flujo de la lógica del modelo de actuación de la estación para el flujo de tareas de inspección de la estación en la salida de trenes. La Figura 9 muestra un diagrama de flujo de la lógica del modelo de actuación de la estación para el flujo de tareas de la estación de la clasificación-a-salida. La Figura 10 muestra un diagrama de flujo de la lógica del modelo de actuación de la estación para el flujo de inspección de la estación de recepción de trenes . La Figura 11 muestra un diagrama de flujo de la lógica del modelo de actuación de la estación para el flujo de trenes dentro de los limites. La Figura 12 muestra un diagrama de flujo de un subalgoritmo para clasificar cuál de las dos opciones es mejor para la reasignación de trabajadores.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 es un diagrama de un sistema 10 para implementar un modelo de actuación de la estación de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El sistema 10 incluye una computadora 14, una consola de exhibición 18 para ver la entrada de información hacia, y la salida de la computadora 14, y una interfase de usuario 22 para introducir la información, parámetros y datos a la computadora 14. La computadora 14 incluye un procesador 26 para ejecutar todas las funciones de la computadora 14, un dispositivo de almacenamiento de memoria 30 para almacenar datos y algoritmos, y una base de datos 34 para almacenar datos adicionales específicos. Un jefe de patio utiliza la interfase de usuario 22 para introducir consultas, parámetros y datos relacionados con la actuación de la estación. Como respuesta a los datos introducidos por el maestro de la estación, la computadora 14 utiliza el procesador 26, la memoria 30, y la base de datos 34 para resolver ecuaciones y ejecutar algoritmos implementados en el modelo de actuación de la estación. La Figura 2 es un diagrama de un diseño de estación de trenes para ilustrar las actividades particulares de la estación de trenes incluidas en la implementación del modelo de desempeño de la estación en la cual" se utiliza el sistema mostrado en la Figura 1. Una estación de trenes incluye varios conjuntos de vías férreas dedicadas a usos y funciones específicas. Por ejemplo, un tren entrante llega a un patio de recepción 30 y se le asigna una vía de recepción específica. Luego algún tiempo después, una locomotora de cambio entra a la vía y mueve los ferrocarriles a un área de clasificación, o tazón 34. Las vías en patio de clasificación 34 igualmente son asignadas para mantener bloques de carros que están siendo armados para trenes externos. Cuando un bloque de carros se completa se le asigna una vía específica en el patio de salidas 38 reservado para ensamblar un tren específico que va a salir. Cuando todos los bloques de los carros del tren de salida están ensamblados, una o más locomotoras de un patio de saturación de almacenación y recepción de locomotoras 42 se moverá y se acoplará con los carros ensamblados. Una estación de trenes también incluye un servicio que corre a través del área 46 apara dar servicio a los carros, y un área de tienda y servicio de diesel 50 usado para dar servicio y reparar locomotoras. La organización de las estaciones normalmente incluye " varias gargantas, o cuellos de botella 54, a través de los cuales todos los carros que participan en el proceso de armado de trenes (TBP) deben pasar. Las gargantas 54 limitan la cantidad de procesamiento paralelo posible en una estación, y limitan el régimen al cual la secuencia de la tarea de armado de trenes se puede presentar. El patio de recepción 30, el patio de clasificación 34, el patio de almacenamiento 42, el patio de salidas 38, corren a través del área 46 y del área de la tienda de diesel 50 y se denominan de manera general como subestaciones . El patio de recepción 30 tiene una sola vía de entrada, que limita el régimen al cual pueden entrar los carros al proceso de armado de trenes, y de la misma forma para los carros que se están moviendo al paso de recepción a partir del área de saturación 42. El número de terminales entre el patio de recepción 30 y el patio de clasificación 34 igualmente se limita a uno o dos, como lo es el número de terminales entre el patio de clasificación 34 y el patio de salidas 38, y el número de terminales del patio de salidas 38 a la línea principal (no mostrada) . Debido a los cuellos de botella 54, normalmente habría cuando menos uno o dos cuadrillas de cambio de locomotoras dedicadas a mover carros/trenes entre las subestaciones. Por lo tanto, los niveles de flujo de cada tarea del proceso de armado de trenes se limita a pocas opciones. Además, el uso de dos, en vez de una locomotora de cambio ocasionalmente da como resultado períodos de ineficiencia, debido a que una locomotora está bloqueada por las actividades de la otra. Por lo tanto, el efecto de múltiples locomotoras soportando una tarea no será lineal . Sin embargo, no todas las tareas del proceso de armado de trenes directamente incluyen locomotoras, también conocidas como máquinas. Por ejemplo, los carros que llegan al patío de recepción 30 deben ser inspeccionados para ver si tienen defectos, o "malas órdenes" que deben ser reparadas antes de que el carro salga de la estación 30. Los trenes que se arman en el patio de salidas 38 deben tener todos los mangueras de frenos entre los carros unidas, y la línea de frenos debe estar presurizada y probada antes de que el tren pueda salir. Estas tareas se benefician linealmente de personal adicional . Cada carro que llega a la estación de trenes para pasar a través del proceso de armado de trenes requiere que se realicen cuatro o cinco tareas distintas en orden en serie antes de que esté listo como parte de un tren externo. Cada carro (1) debe ser jalado hacia el patio de recepción 30 a partir de la línea principal o área de saturación 42, (2) debe ser inspeccionado en el patio de recepción 30, (3) debe ser movido del patio de recepción 30 al patio de clasificación 34, (4) debe ser jalado, como parte de un bloque, del patio de clasificación 34 al patio de salidas 38, (5) debe tener las mangueras de frenos unidas a los carros adyacentes y tener los frenos con la presión probada como parte de un tren externos .

La Figura 3 ilustra una estación de ferrocarril como una serie de flujos entre los recipientes 60, 64, 68, 72, 76 y 80 con las válvulas 86, 88, 92, 96, 100, 104 y 108 interpuestas entre los recipientes. Los recipientes 60, 64, 68, 72, 76 y 80 representan subestaciones y las válvulas representan la modulación del flujo entre las subestaciones. El recipiente del patio de saturación o desbordamiento 60 se usa para acomodar los trenes entrantes solo si hay espacio insuficiente en el recipiente del patio de recepción 64. Los recipientes del patio de recepción 64 y 68, y los recipientes de patios de salidas 76 y 80 se representan cada uno, en la Figura 3, como dos recipientes, dicotomizados de acuerdo con si los carros ya han sido o no han sido inspeccionados. El patio de recepción es para las órdenes malas y los carros que han sido o no han sido inspeccionados en el patio de salidas para verificar que las mangueras de los frenos se han acoplado y se han presurizado y probado. De este modo, el recipiente del paso de recepción 64 representa carros en el patio de recepción 30 (mostrado en la Figura 2) que no han sido inspeccionados, y el recipiente del patio de recepción 68 representa carros en el patio de recepción 30 que ya han sido inspeccionados. Igualmente, el recipiente del patio de salida 76 representa los carros en el patio de salidas 38 (mostrado en la Figura 2) que no han sido inspeccionados, y el recipiente del patio de salidas 80 representa los carros en el patio de salidas 38 que han sido inspeccionados. Cada una de las válvulas 84, 88, 92, 96, 100, 104 y 108 denotan una modulación del flujo de tareas asociada con un agente modulante. La válvula de flujo interior se abre efectivamente para el influjo mediante el Plan-T (FAVOR DE EXPLICAR EL PLAN T) , y el recipiente del patio de desbordamiento 60 se debe preparar para aceptar el incremento en el nivel. La válvula del flujo de desbordamiento-a-recepción 88 se modula por la necesidad de mover los carros del recipiente del patio de desbordamiento 60, y la capacidad de la cuadrilla de locomotora para efectuar esa acción. La válvula del flujo de la inspección de recepción (Rl) 92 se modula por la capacidad del carrero para realizar inspecciones y un encargado final de locomotora para remover la energía de los trenes entrantes. La válvula de flujo de clasificación o el tazón 96 se modulan por la cuadrilla de locomotora y un desacoplador, quienes están moviendo activamente los carros del recipiente del patio de recepción 68 al recipiente de tazón 72. La válvula de flujo de salidas 100 es modulada por el o los camperos y la o las cuadrillas de locomotora. La válvula de flujo de inspección de salidas (DI) 104 es modulada por los guarda frenos y los encargados finales de locomotora quienes acoplan e inspeccionan los frenos y le dan energía a los trenes. Finalmente, la válvula de flujo externo 108 se modula por el horario de partida del Plan-T para la estación. Además de la modulación directa de los flujos por los trabajadores y el Plan T, el modelo de la estación regional incluye modulaciones de velocidad de flujo relacionados con (1) congestión interna de la estación que afecta los movimientos de las locomotoras cuando una subestación está casi llena, (2) la reasignación dinámica de los trabajadores por un maestro de la estación, con el fin de aliviar las órdenes más severas, y (3) modulación dependiente del cambio del régimen de trabajadores durante un turno, el cual comúnmente se ve en las estaciones. Cada una de estas influencias de modulación se discutirá en detalle más adelante . Otros factores primarios, que afectan la salida de una estación de ferrocarriles durante un intervalo de tiempo específico con (1) las condiciones iniciales en la estación, tales como el total de órdenes de carros en cada patio, la proporción de carros en recepción y salida ya inspeccionados, (2) la cantidad total de distribución de trabajadores disponibles para un turno, (3) el régimen de flujo máximo posible de todas las tareas, por ejemplo, un patio de recepción con dos vías de entrada puede ser capaz de aceptar más carros por hora que una con una vía de entrada, y (4) el régimen nominal al cual cada tarea se llevará a cabo, dada la cuadrilla nominal. Los parámetros para todas estas entradas se reúne o infiere a partir de los datos del archivo de la estación. Aunque las actividades en una estación de cambios es continua, el modelo de actuación de la estación avanza el estado de la estación e incrementos de tiempo discretos, por ejemplo, un intervalo ?t que pasa durante el cual los regímenes de flujo permanecerán constantes y los niveles de carros de las subestaciones variarán de conformidad con lo anterior. Un maestro de la estación puede examinar entonces los niveles de las subestaciones y modular los regímenes de flujo de acuerdo con la política de los trabajadores. El intervalo ?t se mantendrá corto, por ejemplo, de 15 minutos, de manera que las decisiones del maestro de la estación se presenten antes de que se acumulen desequilibrios grandes en la estación de trenes . Aunque la mecánica del modelo de actuación de la estación es simple, se puede desarrollar un comportamiento muy sustancialmente oscilatorio relacionado con el nivel de carros en cada subestación, los regímenes de flujo entre las subestaciones, los procesos mediante los cuales se modula el flujo, y la cantidad de retardo incluido para reconocer un desequilibrio y tomar la acción correctiva. El comportamiento a largo plazo de la estación de trenes tendrá una varianza impredecible y alta, mientras que el flujo global a largo plazo en toda la estación es relativamente predecible con una varianza mucho más baja. Utilizando el modelo de actuación de la estación, un analista introduce parámetros relevantes, simula el flujo de tareas de la estación a través de un intervalo de tiempo específico, y determina si los horarios de los trenes de la estación durante el intervalo de tiempo asociado se pueden satisfacer. Parámetros de la Estación La Tabla 1, en seguida, muestra una lista de los parámetros de datos, y datos ejemplares, asociados con el modelo de actuación de la estación.

TABLA 1 Tabla de los Parámetros de la Estación y de los Trenes Escenario Archivo de parámetro de la estación: North Píate W Archivo de horario de entrada: InSched Archivo de horario de salida: OutSched Duración de la simulación: 36.0 horas Tiempo de reloj inicial: 8:00 Intervalo de análisis: 0:00 - 8:00 Semilla aleatoria: 12345 Algoritmo de trabajadores: dinámico, primero total de órdenes Horarios : fijos Efecto congestivo: activo TDM: activo Topologia de la Estación y Estado Inicial Efecto de congestión - comienza al 90 por ciento, baja en 20 por ciento. Parámetros de Llegada de Trenes Velocidad de jalado máximo (km/h) : 24 Longitud media de carro (m) : 18 Tiempo medio entre llegadas (hr) : 1.3 Desviación estándar de inter-llegadas (hr) 0.25 Longitud media de tren (carros) : 106.0 Desviación estándar de longitud de tren: 22.0 Parámetros de Trabajadores Tr aba adores Comienzo de turno: 7:00, compensación TDM: 6.0 horas, disminución TDM: 20 por ciento.

Un archivo de parámetros de la estación, un archivo de horario de entrada, y un archivo de horario de salida son los nombres de archivos asociados con la estación del tren y los horarios de los trenes bajo análisis, y se prealmacenan en el sistema 10, o se definen sobre la pantalla durante una sesión. En cuanto se definen, el parámetro de la estación, el horario de entrada y el horario de salida se pueden guardar dentro del sistema 10 para su reutilización posterior. -La longitud simulada y el tiempo de reloj inicial se basan en el tiempo de reloj de la estación local y la duración de tiempo destinado para el cual se va a simular el flujo de la tarea en la estación. El parámetro del intervalo de análisis especifica un período de tiempo, denominado el tiempo de reloj, durante la simulación donde se contarán los carros entrantes . Un intervalo de tiempo durante el cual los carros salen de la estación se muestra en gráficas de salida del programa. El parámetro de semilla aleatoria se usa para inicializar un generador de número aleatorio y utiliza varios modos de operación. El parámetro del algoritmo de trabajadores refleja una política del maestro de la estación para manejar la congestión en las tareas del proceso de armado de trenes. El algoritmo seleccionado puede ser "estático", indicando que no hay movimientos de trabajadores durante la simulación, "dinámico, primero el extremo delantero", indicando que el total de órdenes en el frente del flujo de la tarea se le da prioridad sobre el total de órdenes hacia el fin, o "dinámico, primero las órdenes totales", indicando que las órdenes más altas tendrán prioridad sobre las órdenes más bajas. El parámetro de horarios también se fija, denotando que está en uso un horario específico, definido, o aleatorio, indicando que el programa de análisis puede generar horarios aleatorios para llegada y/o salida de trenes. El parámetro del efecto congestivo se relaciona con cuando una subestación está casi llena de manera que las locomotoras que participan en las tareas para ese patio deben ir más lentas por la necesidad de elegir una ruta menos preferida entre puntos . ~ El parámetro del efecto congestivo es ya sea activo o inactivo durante el análisis. El parámetro TDM es una modulación dependiente del tiempo de los regímenes de las tareas, que se presenta en muchas estaciones. La modulación dependiente del tiempo es el efecto de una disminución general del régimen de trabajadores hacia el final de un turno. Esto es especificable en el programa en términos de una compensación a partir del comienzo del turbo cuando se nota el efecto, y un porcentaje mediante el cual disminuye el régimen de la tarea . Los parámetros de la topología de la estación se basan en las capacidades de las subestaciones, en términos de carros de ferrocarril. -Los niveles iniciales de carros en cada patio se determinan antes de que se comience la simulación basándose en los carros en el patio de recepción y de salida. El porcentaje de carros de ferrocarril que ya han sido inspeccionados (patio de recepción) o están listos para salir (patio de salida) en el momento en el que comienza la simulación . Los parámetros de llegada de trenes proporcionan un parámetro de velocidad de jalado máxima, que refleja el límite de semilla superior al cual un tren que llega puede entrar al patio de recepción. El parámetro de jalado máximo afecta el número máximo de carros que puedan entrar en el patio de recepción en un intervalo específico. El parámetro de longitud media de carro, se introduce en metros. Junto con la velocidad de jalado máxima, la longitud media de los carros determina cuántos carros se introducen en la estación en un intervalo específico. El parámetro del- tiempo entre llegadas promedio y el parámetro de desviación estándar entre llegadas se usan si se ha elegido el horario aleatorio. Si se elige el horario aleatorio, las llegadas y salidas de los trenes normalmente se distribuirán de acuerdo con los valores elegidos para la media y la desviación estándar. El parámetro medio de la longitud del tren y los parámetros de desviaciones estándares de la longitud del tren se usan para asignar longitudes de tren normalmente distribuidas, dadas en carros, a los trenes que se generan por los procesos de horarios aleatorios. Los parámetros de trabajadores reflejan las velocidades a las cuales las tareas se pueden hacer en una estación, y la mezcla de miembros de cuadrillas nominalmente asignados a cada una de las cinco tareas de flujo. Como se muestra en la Tabla 1, hay velocidades posibles máximas y velocidades reales. Las velocidades máximas son funciones de la topología física de la estación y reflejan las limitaciones no de los trabajadores, sino de las vías disponibles. Las velocidades reales son las velocidades de flujo de tareas para cada tarea como una función de las cuadrillas realmente asignadas a la tarea al inicio de la simulación. Típicamente, las velocidades de flujo reales para las tareas nunca se acercarán a los límites máximos. La mezcla de trabajadores proporciona una matriz que denota cuánta fuerza de trabajo se asigna inicialmente a las tareas. La mezcla de trabajadores puede variar durante la simulación si se ha elegido un algoritmo de asignación dinámica de trabajadores. Las abreviaturas para las categorías de trabajadores usadas en la matriz son como siguen . EC - cuadrilla de locomotora de la estación que participa en tareas de lomo y maniobras .

HS - encargado final de la locomotora, relacionado con quitar la energía de los trenes entrantes y dar energía a los trenes externos. CM - carrero que inspecciona órdenes malas en el patio de recepción. PP - desacoplador, relacionado con desacoplar los carros para el proceso de clasificación. LF - campero, relacionado con ayudar al proceso de clasificación corrigiendo anomalías en el patio de clasificación. BM - guarda frenos que trabaja en el patio de salidas para acoplar las mangueras de frenos ~ y probar la presión a un tren completado. Los parámetros de trabajadores se especifican por el usuario durante la ejecución del programa. Sin embargo, hay varias restricciones sobre las asignaciones de trabajadores. Por ejemplo, los trabajadores no son completamente fungibles, de manera que, los encargados finales, las flotillas de locomotoras, y los desacopladores no pueden cambiar categorías de trabajo. Sin embargo, los carreros, guarda frenos, y camperos pueden reasignarse libremente dentro de estas tres categorías. Finalmente, hay otros tres parámetros que describen el proceso de modulación dependiente del tiempo. La modulación dependiente del tiempo de los regímenes de tarea se representa como na disminución en el régimen de trabajadores en cierto momento después del comienzo del turno. De este modo, el tiempo del inicio del turno, relativo al tiempo de reloj para la iniciación de la simulación, el tiempo en el cual disminuyen los regímenes de flujo de tareas, como una compensación al comienzo del turno, y el porcentaje mediante el cual disminuye el flujo de tareas a partir de la compensación hasta el final del turno, son necesariamente parámetros . Además de los parámetros descritos anteriormente, los parámetros de horario que definen un horario de tren necesitan definirse. El parámetro de horario típicamente se guarda y recupera de un disco para el uso en el modo de actuación de la estación. En una modalidad, los parámetros pertinentes de horario son el número de trenes que contendrá el horario, el intervalo de tiempo total para el horario, si hay tiempos de llegada de trenes internos que perturbarán normalmente sus valores nominales, un número asignado como una identificación de tren, un número de carros en el tren, el tiempo de llegada esperado del tren, desfasados de inicio del intervalo de simulación, y una desviación estándar respecto al tiempo de llegada del tren interno, lo cual se puede usar con una distribución normal para variar los tiempos de llegada de trenes con respecto a sus tiempos de llegada específicos cuando se elige el modo de horario de entrada variable. La desviación estándar respecto a la llegada de los trenes internos no es la misma que la desviación estándar de los tiempos inter-llegadas o la desviación estándar de la longitud del tren. En el caso de la desviación estándar de los tiempos inter-llegadas y la longitud del tren, se generan horarios completamente aleatorios correspondientes a las medias y las desviaciones estándares de los tiempos de inter-llegadas de trenes y longitudes de trenes. En una modalidad, se usa un horario definido, pero los tiempos de llegada de los trenes puede variar algo alrededor de los tiempos de llegada especificados. De este modo, un tiempo de llegada de tren podría perturbarse para ser mayor que el tiempo de llegada del siguiente tren en una secuencia . Cuando los trenes están en secuencia, el modelo de actuación de la estación desliza los trenes últimos cuando un tiempo de llegada del tren dado impactará a los últimos trenes . Sin embargo, solo retrasa los últimos trenes conforme se requiera, no todos los últimos trenes. También, si el tiempo de horario es más corto que el intervalo de simulación especificado, el programa anexa llegadas y/o salidas generadas aleatoriamente al horario con el fin de continuar con un flujo hacia adentro y hacia afuera de la estación. Además, otros parámetros, todos los cuales no están especificados por el usuario, se utilizan en el modelo de actuación de la estación. El nivel de total de órdenes al cual comienzan los efectos congestivos para cualquier subestación y la desintegración máxima del régimen de tareas conforme la congestión se mueve al 100 por ciento son parámetros especificados por el usuario. Ya que la congestión de la estación típicamente no afecta el régimen de tareas de un carrero, desacoplador, campero, o guarda frenos, el nivel de órdenes y la desintegración máxima solo se aplica a la proporción de cada régimen de tarea que es contribuido por las cuadrillas de la locomotora. Si la cuadrilla de la locomotora opera entre dos estaciones congestionadas, por ejemplo, jalando bloques del patio de clasificación al de salida, entonces el factor de congestión de ambos patios afecta el régimen de tareas asociado. El total mínimo de órdenes al cual un jefe de patio considerará cambiar trabajadores, el límite de préstamo debajo del cual un total de órdenes de tareas debe estar antes de que el jefe de patio pueda mover al trabajador de la tarea, y los regímenes de flujo de tareas, no son parámetros definidos por el usuario. El parámetro del límite de préstamo típicamente se fija en 75 por ciento y solo se aplica al algoritmo de asignación de trabajadores dinámico, del primer extremo delantero. Para el trabajador de primer total de órdenes, dinámico, se puede pedir prestado de cualquier tarea con un total de órdenes más bajo que la tarea que se está prestando. Los regímenes de flujo de tarea son funciones de los trabajadores asignados a cada tarea. Las ecuaciones internas del programa proporcionan esta relación funcional y las formas y los coeficientes de las ecuaciones no son accesibles al usuario. La Figura 4 muestra una representación gráfica 200 que representa la carga de tareas en una estación extendida en 36 horas, basándose en las condiciones iniciales ejemplares mostradas en la Tabla 1, anterior. Una gráfica de barras de carga de recepción 204, una gráfica —de barras de carga de clasificación 208, y una gráfica de barras de carga de salidas 212 representan la carga de las subestaciones en el tiempo. Las barras indican el total de órdenes por debajo del 60 por ciento, entre 60 por ciento y 80 por ciento, entre 80 por ciento y 100 por ciento, y a saturación del 100 por ciento. El efecto de dientes de sierra tanto en las barras del patio de recepción como en las barras del patio de salida refleja los momentos discretos en los cuales los trenes llegan y salen, respectivamente. Los cuadros pequeños 216, sobrepuestos sobre la gráfica de barras de carga de recepción 204 y la gráfica de barras de carga de salida 212, reflejan el porcentaje, como una fracción de cada barra, de los carros que han sido inspeccionados por órdenes malas en el patio de recepción 30 (mostrado en la Figura 2) , o están listos para la salida del patio de salida 38 (mostrado en la Figura 2) .

Una gráfica de administración de trabajadores 220 representa el proceso de administrador de trabajadores por la duración de la simulación. A la izquierda de la gráfica 220 está un eje subdividido en intervalos iguales que representan cada tarea. Las abreviaturas mostradas en la gráfica 220 se dan como, S-R = mover carros del patio de desbordamiento al patio de recepción, R&I = inspeccionar y remover la energía en el patio de recepción, R-C = mover los carros del patio de recepción al patio de clasificación, C-D = mover los bloques de carros del patio de clasificación al patio de salida, P&I = acoplar frenos, añadir energía, y probar la presión en la salida.

Las barras discontinuas de la gráfica 220, mostradas para cada tarea, representan los trabajadores asignados a cada tarea durante el tiempo. El grosor variante de las barras en la gráfica 220 indica más o menos trabajadores de la categoría correspondiente asignados a la tarea. Las gráficas 204, 208, 212 y 220 proporcionan una lista detallada del patio durante el período de simulación, el cual ayuda a entender en qué actividades del patio puede tener un efecto perjudicial sobre la producción. La Figura 5 muestra una representación gráfica 300 que representa datos de actuación ejemplar para una estación de ferrocarril en términos de su capacidad para dar servicio a trenes entrantes y salientes según se deseen en horarios de trenes regionales. Una gráfica de salida de la estación 304 muestra una graficación de salida de la estación contra el tiempo, representando el número de carros que salen de la estación durante el tiempo de la simulación. La gráfica 304 efectivamente es una función escalonada debido a que los carros salen en segmentos discretos correspondientes a los trenes en un horario de salida. Una gráfica 308 indica llegadas y salidas de trenes a través del intervalo de tiempo de simulación. Las longitudes de las barras verticales de la gráfica 308 son proporcionales a la longitud del tren, con escala completa correspondiente al número máximo de carros que podría entrar/salir de una estación de ferrocarril en el intervalo de actualización de la simulación. La escala completa se basa en la velocidad media de jalar y la longitud de los carros. Para la gráfica 308, la escala completa es de 165 carros. En la gráfica 308, las barras encima del eje horizontal representan trenes que llegan, y las barras por debajo del eje representan salidas. Una salida de tren no puede presentarse en el horario si el patio de salida 38 (mostrado en la Figura 2) no contiene suficientes carros inspeccionados en el tiempo de salida programado del tren. En ese caso, el tren estará retrasado.

Descripción Paramétrica del Modelo de Flujo La Figura 6 muestra un diagrama de flujo 350 del modelo de actuación de la estación. (FAVOR DE VERIFICAR LOS CAMBIOS A LA FIGURA 6 ESTÁN CORRECTOS DE ACUERDO CON ESTE PÁRRAFO Y EL SIGUIENTE) . El modelo se describe mejor fraccionando el modelo de actuación en sus modelos . En cuanto se introducen las condiciones iniciales, tales como los horarios de trenes 354, los totales de órdenes iniciales 358, la topología de la estación 362 y la asignación de trabajadores 366, el modelo calcula 370 los regímenes de flujo de tareas iniciales basados en un estado inicial como fue introducido por el usuario. Un usuario, tal como un jefe de patio, utiliza la interfase de usuario 22 y la consola de exhibición 18 (mostrada en la Figura 1) para tener acceso a todos los parámetros del modelo, excepto a los parámetros no especificados por el usuario mencionados anteriormente, y pueden modificar los parámetros por omisión ya sea editándolos durante la ejecución del programa, o recuperando archivos previamente guardados para horarios de trenes y parámetros de estaciones. To, del estado inicial es el tiempo de reloj en la estación en el cual comienza la simulación. En seguida, el modelo actualiza 374 el total de órdenes de tareas de cada una de las cinco tareas mencionadas en relación con la Figura 2 anterior, y calcula o modifica 376 los regímenes del flujo de tareas. Por ejemplo, el modelo avanza los carros a la siguiente tarea, basándose en los regímenes de flujo en efecto. Este proceso comienza con las salidas de trenes, y trabaja hacia atrás hasta el comienzo de la estación. Los regímenes de flujo de tareas se actualizan de acuerdo con las condiciones variantes de la estación. Las actualizaciones del total de órdenes de tareas y las actualizaciones de los regímenes de flujo de tareas se hacen con un incremento de tiempo de 15 minutos, de manera que cada tarea mueve un número correspondiente de carros a la siguiente tarea. Después de que se actualiza el total de órdenes de tareas, se actualizan los regímenes de flujo, de acuerdo con uno o más efectos de modulación de flujo, tales como, modificar 378 los regímenes de tareas de la cuadrilla de la locomotora, modificar 382 todos los regímenes de tareas, y activar 386 una nueva mezcla de trabajadores. Al final de cada actualización de régimen de flujo de tareas, se verifica el tiempo 390, y, si es igual al tiempo final de la simulación, el ciclo de actualización cesa 394 y produce la gráfica mostrada en las Figuras 4 y 5 en la consola de exhibición 18 (mostrada en la Figura 1) . Si el tiempo de simulación no ha alcanzado el punto final, el modelo determina 398 si el tiempo es una hora par, y si alguno de los modos de trabajadores dinámicos se han elegido. Si es así, el proceso de decisión de trabajadores del jefe de la estación se ejecuta 402, mediante el cual los trabajadores se pueden mover entre tareas de acuerdo con las restricciones de asignación de trabajadores discutidas anteriormente. Sin embargo, la decisión de mover a un trabajador incurre 406 con una penalidad de 15 minutos, durante este tiempo el personal reasignado está en tránsito a la nueva asignación. Si el módulo de modulación dependiente del tiempo se ha seleccionado 410, entonces el tiempo de simulación se compara con el tiempo del turno para determinar si los regímenes de flujo de tareas deberán modificarse, por ejemplo, disminuirse o aumentarse. Si cualquiera de las subestaciones ha quedado congestionada 414 desde la última actualización se hacen los ajustes adecuados para los regímenes de tarea de la cuadrilla de locomotora que afectan a las cuadrillas de locomotora que trabajan las subestaciones afectadas. Después de que se han hecho los ajustes al régimen de flujo, el tiempo de reloj de simulación se actualiza 420 avanzando el tiempo en 15 minutos, y el ciclo principal que comienza con la actualización 374 del total de órdenes de tareas se repite. Haciendo referencia a las Figuras 2 -y 6, en una modalidad, la actualización del total de órdenes de tarea 374 implica actualizar el total de órdenes de cinco tareas. Por ejemplo, cada carro entrante "el cual será colocado en un tren externo (1) debe ser jalado hacia el patio de recepción 30 a partir de la línea principal o el patio de desbordamiento (no mostrado), (2) se debe inspeccionar en el patio de recepción 30, (3) se debe mover del patio de recepción 30 al patio de clasificación 34, (4) debe ser jalado, como parte de un bloque, del patio de clasificación 34 al patio de salida 38, y (5) debe tener las mangueras de freno unidas a los carros adyacentes y tener los frenos presurizados y probados como parte de un tren externo. El modelo de actuación de la estación maneja el flujo de tareas de estas cinco tareas en orden inverso, por ejemplo, la primera tarea es que salga un tren si el horario asi lo garantiza, actualizando el total de órdenes en el patio de salida, y luego el programa trabaja hacia atrás a través de las tareas y el total de órdenes hasta la primera tarea . Haciendo referencia a la Figura 3, se modela una estación de tren como que comprende seis subestaciones separadas, ambas el patio de recepción 30 y el patio de salida 34 (mostrados en la Figura 2) comprendiendo efectivamente dos subestaciones, uno de los carros inspeccionado y un segundo de los carros no inspeccionado. Los carros inspeccionados en el patio de recepción se denominan como carros en la subestación Rl, y de manera similar, los carros ya inspeccionados en el patio de salida se denominan carros en el patio DI. Aunque haya seis subestaciones lógicas, hay siete flujos, correspondientes a las siete válvulas 84, 88, 92, 96, 100, 104 y 108, para modular. Estas válvulas de flujo se denotan como válvula de flujo interno 84, válvula de flujo de desbordamiento-a-recepción 88, válvula de flujo Rl 92, válvula de flujo de clasificación 96, válvula de flujo de salida 100, válvula de flujo DI 104, y válvula de flujo externa 108. La válvula de flujo interna y la válvula de flujo externa no son controladas implícitamente por la estación, pero representan a los trenes internos y externos programados por horarios predefinidos explícitos. Sin embargo, las válvulas 88, 92, 96, 100 y 104 representan tareas que son moduladas directamente bajo el control de la estación. En referencia a las Figuras 7 a 17, las siguientes variables se definen de acuerdo con la siguiente- lista . (A) Sean C?f C?, C3 r C , C5, C6 las capacidades máximas, en carros, de cada una de las seis subestaciones, por ejemplo, la subestación de desbordamiento, recepción, Rl, clasificación, salida, y DI, respectivamente. (B) En algún momento t, sea L? (t) , L? it) , L3 (t) , L4 (t) , Ls (t) , Lg (t) la ocupación, en carros, de cada una de las seis subestaciones, (C) Sean Rlf R2, R3, R, R5, R6, R representando los máximos regímenes de flujo posibles para cada una de las seis subestaciones. (D) En cualquier momento t, sea F? (t) , F2 (t) , F3 (t) , F4 (t) , F5 (t) , F6 (t) , F7 (t) los regímenes de flujo reales, en carros por minuto, para cada una de las seis subestaciones, y sea ?t que representa el incremento de tiempo (15 minutos) para cada actualización de estación. (E) Sean Ai, A2, . • . , ANA, los trenes programados para llegar durante el período de simulación, siendo TA (A±) el tiempo de llegada para el tren A± . (F) Sean Di , D2r . . . , DND, los trenes programados para salir durante el período de simulación, siendo TD (D?) el tiempo de salida programado para el tren DS . (G) Sea L (H) que denota la longitud de cualquier tren H, en carros . (H) Sea E (t ) que representa el factor de modulación aplicado a los regímenes de flujo de tareas en el tiempo fc correspondientes al módulo dependiente del tiempo. (I) Sea N2, N3, N4, Ns, N6, los regímenes de flujo nominales para las tareas de la estación internas (carros/minuto), dando cuadrillas nominales, para las seis subestaciones . (J) Sea U? (t) , U2 (t) , U3 (t) , U4 (t) , U5 (t) , los factores de congestión para cada uno de la cuadrilla de la locomotora o de los encargados finales en el tiempo t, en donde el factor de congestión es un valor en el rango [0, 1] que indica que se hace más lenta la actividad de la cuadrilla de locomotora o del encargado final debido a que las subestaciones están casi o completamente llenas. Más específicamente, U (t) = se hace lenta la cuadrilla de la locomotora para la tarea de el desbordamiento a la recepción, U2 (t) = se hace lenta la actividad del encargado final para la tarea de recepción a clasificación, U3 (t) = se hace lenta para la cuadrilla de la locomotora la tarea de recepción a clasificación, U4 (t) = se hace lenta la cuadrilla de la locomotora para la tarea de clasificación a salidas, y U (t) = se hace lenta para el encargado final la tarea de inspección del patio de salida. La Figura 7 es un diagrama de flujo 450 de la lógica del modelo de actuación del patio para las salidas de trenes. Cuando se utiliza el modelo de actuación del patio, una salida de tren depende de que la salida del tren sea programada en el momento correspondiente de tiempo de simulación, y que haya suficientes carros inspeccionados en el patio de salida para conformar un tren de la longitud requerida. T , T2, • • - , Tj , T^-i , representan la secuencia de tiempos discretos a los cuales se actualizan los flujos. La lógica del modelo de actuación de la estación para las salidas de trenes primero edifica 454 el horario de trenes de salida para ver si un tren debe partir en el tiempo Tj . Si no, no se ejecuta ninguna lógica de salida de tren adicional, y el modelo avanza 456 a la lógica de tarea de inspección de salida. De otro modo, el tren D± se programa 458 para la salida. En seguida se determina 462 si el número de carros L (D±) es menor que o igual al número de carros L6 (Tj) listo para la salida en la subestación DI. Si no, entonces hay suficientes carros para el tren que sale, y se hace salir, dando como resultado una disminución 466 del nivel de la subestación DI en el valor I- (Di) . Si el número de carros L (D±) no es menor que o igual al número de carros Lß (Tj) listos para salir en la subestación DI, el tren D± se retrasa 470 por un tiempo fijo 474 a cuando menos el tiempo Tj+i, y cualquier tren que sigue podría salir en segmentos de tiempo consecutivos de Tj+? hacia afuera sería empujado hacia atrás una sección. El modelo avanza 456 a la lógica de flujo de la tarea de inspección de salida. La Figura 8 es un diagrama de flujo 500 de la lógica del modelo de actuación de la estación para el flujo de inspección de la estación de salida de trenes. La inspección de trenes del patio de salida mueve los trenes desde el recipiente del patio de salida 76 hasta el recipiente del patio DI 80 (mostrado en la Figura 3) de acuerdo con el régimen de flujo actual para la tarea de inspección, modificado 504 por el factor de modulación dependiente del tiempo. La única restricción es que el total de órdenes de los carros inspeccionados no exceda 508 el número total de carros en el patio de salida 38 (mostrado en la Figura 2) . Si es así, el modelo fija 512 las órdenes totales de los carros inspeccionados igual al número total de carros en el patio de salida 38, y el modelo avanza 516 a la lógica de flujo de la tarea de clasificación-a-salida. La Figura 9 es un diagrama de flujo 520 de la lógica del modelo de actuación de la estación para el flujo del patio de clasificación-a-salida. El flujo de carros del patio de clasificación-a-salida básico intenta mover el número N de carros correspondientes 524 al régimen de flujo y al intervalo de tiempo de actualización de la simulación ?t . Sin embargo, ? se somete a dos restricciones. N no puede exceder 528 el número de carros disponibles en el recipiente de patio de clasificación 72 (mostrado en la Figura 3) . Si ? excede el número de carros disponible, el modelo fija 532 N igual al número de carros disponible en el recipiente de patio de clasificación 72. Adicionalmente, el recipiente de patio de salida 76 (mostrado en la Figura 3) debe tener lugar adecuado para acomodar 536 N más carros. Si el recipiente de patio de salida 76 no tiene espacio adecuado, el modelo fija 540 N igual al lugar disponible. N se modifica entonces 544 hacia abajo, si es necesario, los niveles de carros para el recipiente de clasificación 72 y el recipiente del patio de salida 76 se actualizan de conformidad con lo anterior, y el modelo avanza 546 a la lógica del flujo de la tarea de recepción-a-clasificación. El flujo del patio de recepción-a-clasificación básico es similar al flujo de la tarea del patio de clasificación-a-salida mostrado en la Figura 9. El flujo de recepción-a-clasificación intenta mover los N carros correspondientes al régimen de flujo y el intervalo de tiempo de actualización de simulación ?t, del recipiente Rl 68 (mostrado en la Figura 3) al recipiente del patio de clasificación 72. Sin embargo, N se somete a dos restricciones. N no puede exceder el número de carros disponible en el recipiente Rl 68, y el recipiente del patio de clasificación 72 debe tener espacio adecuado para acomodar N más carros. N se modifica hacia abajo, si es necesario, y los niveles de carros para el recipiente Rl 68 y el recipiente de patio de clasificación 72 se actualiza de conformidad con lo anterior. El diagrama lógico para este proceso es idéntico al de la Figura 10, excepto por disminuir todos los subíndices en 1. La Figura 10 es un diagrama de flujo 550 de la lógica del modelo de actuación de la estación para el flujo de inspección del patio de recepción de trenes . La inspección de trenes del patio de recepción mueve los trenes del recipiente del patio de recepción 64 al recipiente del patio Rl 68 (mostrado en la Figura 3) de conformidad con el régimen de flujo actual para la tarea de inspección, modificado 554 por el factor de modulación dependiente del tiempo. La única restricción es que las órdenes totales de los carros inspeccionados no puede acceder 558 el número total de carros en el patio de recepción 38 (mostrado en la Figura 2) . Si es así, el modelo fija 562 las órdenes totales de los carros inspeccionados igual al número total de carros en el patio de recepción 38, y el modelo avanza 566 a la lógica de flujo de la tarea de desbordamiento a la recepción. La lógica para la tarea del movimiento de carros del patio de desbordamiento al de recepción es idéntica a la de las tareas del patio de clasificación-a-salida discutido en referencia a la Figura 10. La lógica del modelo de desbordamiento-a-recepción se demuestra disminuyendo uniformemente todos los subíndices en la Figura 10 en 3. La Figura 11 es un diagrama de flujo 600 de la lógica del modelo de actuación de la estación para el flujo de un tren interno. La lógica del modelo de actuación de la estación para trenes internos primero verifica 454 el horario del tren interno para ver si un tren debe llegar en el tiempo Tj . Si no, no se ejecuta ninguna lógica de tren interno, y el modelo avanza 608 a la lógica de actualización de flujo de tarea (mostrada en el bloque 374 de la Figura 6) . De otro modo, la cuenta de carro del patio de recepción o de desbordamiento se actualiza 612 por el número de carros en el tren que llega. Típicamente, un tren interno va al recipiente del patio de recepción 64 (mostrado en la Figura 3) si hay lugar, de otro modo el tren interno va al recipiente del patio de desbordamiento 60 (mostrado en la Figura 3) si hay lugar, y cae en cualquiera de las alternativas, o no se cuenta con el tren, por ejemplo, o se considera como fuera de la línea principal. En seguida se determina 616 si el número de carros internos es mayor que la capacidad del recipiente del patio de recepción 64. Si no, entonces hay suficiente espacio, y el tren se mueve al recipiente del patio de recepción 64, el nivel del recipiente del patio de recepción 64 se incrementa 620, y el modelo avanza 608 a la lógica de actualización del flujo de tarea. Si el número de carros entrantes es mayor que la capacidad del recipiente del patio de recepción 64, el modelo determina si el número de carros entrantes es mayor que la capacidad del recipiente del patio de desbordamiento 60. Si no, entonces hay espacio suficiente, y el tren se mueve al recipiente del patio de desbordamiento 60, el nivel del recipiente del patio de desbordamiento 60 se incrementa 628 y el modelo avanza 608 a la lógica de actualización de flujo de tarea. En la Figura 6, los bloques 402 y 386 indican que un jefe de patio puede reasignar trabajadores en cualquier hora, medida desde el comienzo del tiempo de simulación, ya sea si cualquiera de los modos de asignación de trabajadores dinámicos, por ejemplo, dinámico, primero de órdenes finales o dinámico, primero de órdenes totales, se ha elegido. De otro modo, el proceso es efectivamente nulo, y los trabajadores permanecen constantes durante la simulación entera. Dos factores importantes efectúan asignación de trabajadores, (1) los regímenes de flujo de tarea como una función de la asignación de trabajadores y (2) los algoritmos de asignación de trabajadores por el jefe de patio. Los regímenes de flujo de tareas como una función de la asignación de trabajadores incluye las tareas de la estación del movimiento de desbordamiento-a-recepción, inspección de carros del patio de recepción, movimiento de carros de recepción-a-clasificación, movimiento de carros de clasificación-a-salida, armado de trenes del patio de salida. Las llegadas y salidas de trenes del patio no se consideran una tarea de la estación. Cada tarea tiene un régimen de flujo nominal por omisión basado en la asignación de la cuadrilla nominal, y estos regímenes de flujo nominales se pueden alterar por el usuario para reflejar las condiciones en cualquier estación de interés. Asociado con cada régimen de flujo nominal está una asignación de cuadrilla nominal, que se fija por el modelo. Estas asignaciones de cuadrilla nominal son como sigue, (1) Flujo de carro de — 1 cuadrilla de locomotora; desbordamiento-a-recepción (2) Inspección de carros de -- 1 carrero; patio de recepción. (3) Flujo de carro de recep1 cuadrilla de locomotora, ción-a-clasificación. 1 desacoplador, 1/2 encargado final; (4) Flujo de carro de clasifi1 cuadrilla de locomotora, cación-a-salida . 1 campero; (5) Armado de tren de salida 1/2 encargado, 1 guardafrenos .

El modelo de actuación de la estación expresa cada tarea en términos de ecuaciones del régimen de flujo de tareas. Cada ecuación de régimen de flujo se expresa en términos de los regímenes de flujo nominales, los factores congestivos, y la asignación de trabajadores real a la tarea en cualquier momento. La modulación dependiente del tiempo también afecta los regímenes de tareas, pero se maneja extrínsecamente a las ecuaciones de flujo de tareas. El régimen de flujo de desbordamiento-a-recepción incluye la categoría de trabajadores de cuadrillas de locomotora (EC) . La ecuación que proporciona el régimen de flujo para carros del patio de desbordamiento al patio de recepción está dada por: en donde NEc (t) = al número de cuadrillas de locomotora asignados para el flujo del carro de desbordamiento-a-recepción en el tiempo t. La suma de potencias de dos en esta ecuación proporciona un retorno disminuyente para cuadrillas de locomotora adicionales . El primer miembro de cuadrilla asignado cuenta como una cuadrilla, el siguiente como 1/2 de una cuadrilla, y así sucesivamente, debido a que múltiples cuadrillas de locomotora serán algo autocongestivos . Este efecto autocongestivo se usará en algunas de las siguientes ecuaciones . Cuando se considera el régimen de flujo de inspección de carro en el patio de recepción, el carrero que opera en el patio de recepción no se considera afectado por el factor de congestión del patio, o por la presencia de más carreros que operan en el patio de recepción. Por lo tanto, la ecuación para el flujo de tarea de inspección es lineal, y está dada por: F3(NcM( )) = N3NcM< ) . (2) en donde Nat (t) - al número de carreros asignados para la inspección de carros en el patio de recepción en el momento t.

El flujo de carros del patio de recepción-a-clasificación depende de la presencia de un desacoplador, una cuadrilla de locomotora, y un encargado final que está removiendo la energía de los trenes entrantes. Sin una cuadrilla de locomotora o desacoplador, no puede haber flujo en absoluto en el patio de clasificación. Sin embargo, la ausencia del encargado final disminuye el flujo, pero no lo fuerza a cero, debido a que las cuadrillas de camino que llegan con el tren interno pueden ser inducidos a mover la energía de los trenes entrantes al área de servicio. Reflejando estos hechos, la ecuación para el flujo de carros está dada por: si NEC (t) = 0 ó Nrr (t) = 0, entonces el régimen de flujo es 0, de otro modo en donde NEC (t) = al número de cuadrillas de locomotora asignadas a la clasificación en el momento t, NPP (t) = al número de desacopladores activos en el momento t, y NHS (t) = al número de encargados finales que operan en el extremo receptor del patio en el momento t. El flujo del patio de clasificación-a-salida requiere una cuadrilla de locomotora, y, opcionalmente un campero. La ausencia de la cuadrilla de locomotora da como resultado un régimen de flujo cero aún si el campero está presente. La ecuación para este flujo está dada por: Si NE (t) = 0 entonces el régimen de flujo es cero, de otro modo en donde NEc (t) = al número de cuadrillas de locomotora asignadas al proceso de maniobras en el tiempo t, y NLF (t) = al número de camperos asignados al proceso de maniobras en el tiempo t. En este caso el régimen de trabajador nominal se lleva a cabo con solo un miembro de cuadrilla de locomotora asignado, y el campero aumenta el régimen de flujo de carros nominal en 20 por ciento. El flujo de armado de trenes en el patio de salida depende de los guarda frenos, para acoplar las mangueras de frenos y probar la presión de los frenos, y de un encargado final para acoplar la energía a los trenes que salen. En el flujo de armado de trenes del patio de salida, el guarda frenos es indispensable. Por lo tanto, el régimen de flujo es cero si no hay un guarda frenos asignado. Sin embargo, el encargado final no es absolutamente necesario, ya que las cuadrillas del camino asignadas a los trenes de salida pueden también accionar el tren. La ecuación para el flujo de armado de tren del patio de salida está dada por: 0, entonces el régimen de flujo es 0, de otro modo 5U6(t) ?2'- + 0.5tf ,„(/)+ 0.2 (5) en donde N (t) es el número de guarda frenos asignados en el tiempo t, y NHs (t) = al número de encargados finales asignados en el tiempo t. Los algoritmos de asignación de tareas del jefe de patio para el modelo de actuación de la estación definen la manera mediante la cual los trabajadores se reasignan durante una simulación. El modelo permite tres elecciones de asignación de trabajadores, estática, de primer extremo delantero, y primero de órdenes totales. En el modelo estático los trabajadores no se reasignan en absoluto durante la simulación. Si los trabajadores se reasignan, se reasignan para aliviar órdenes en las tareas, debido a que estas órdenes pueden conducir a efectos congestivos en los patios, o a que una tarea que es incapaz de mover los carros hacia adelante a través del proceso debido a que la siguiente tarea no tiene espacio libre para los carros que van a entrar. Por lo tanto, se usa la asignación de trabajadores del primer extremo delantero o primeras órdenes totales. El método del primer extremo delantero da prioridad a las órdenes cercanas a la parte frontal del patio antes del total de órdenes hacia el extremo final del patio. El razonamiento detrás de este método es que la parte frontal del patio se satura, entonces los trenes internos permanecen fuera en las líneas principales o en las laterales, que es la situación más indeseable. El método del primer total -de órdenes dirige al máximo primer total de órdenes, donde el total de órdenes está definido como un porcentaje mediante el cual una tarea es ordenada en relación con la capacidad total de los carros que la tarea correspondiente puede acomodar. Ya que las tareas de inspección difieren de las tareas de flujo de carros reales en términos de lo que significa el total de órdenes, las ecuaciones siguientes expresan el total' de órdenes en el tiempo t para cada tarea.

El total de órdenes para la tarea de desbordamiento-a-recepción está dada por: B2(t) = L?(t)/C?. (6) El total de órdenes para la tarea de inspección de carro de patio de recepción está dada por: si *»-{.- (7) Xs(f)ia( en otro caso El total de órdenes para el flujo de carros de recepción-a-clasificación el total de órdenes está dado por: B4(t) = L2(t)/C2- (8) El total de órdenes para el flujo del carro del patio de clasificación a salida está dado por: Bs(t) = L3(t)/C3- (9) El total de órdenes para la tarea de armar trenes del patio de salida está dada por: Las definiciones anteriores del total de órdenes se usan ya sea para los algoritmos de asignación de trabajadores dinámicos, por ejemplo, el método del primer extremo delantero o el método del primer total de órdenes . Las asignaciones de traba adores dinámicas utilizan las siguientes definiciones, (1) B = el nivel de órdenes total en o por encima del cual se hará un intento para obtener el trabajador de la tarea correspondiente (BL = 0.8), y (2) BB = al límite del total de órdenes en o por encima de lo que es aceptable de pedir prestado trabajador de la tarea correspondiente (BB = 0.75) . Las categorías de trabajadores dentro del patio no son completamente fungibles . La matriz en la Tabla 2, más adelante, indica cuáles categorías de trabajadores son intercambiables, y de cuáles tareas el trabajador de una categoría dada se puede extraer cuando se presenta una reasignación. Los encabezados a través de la parte superior de la matriz representan las cinco tareas de mover carros al patio de desbordamiento al patio de recepción, mover carros del patio de recepción al patio Rl, mover carros del patio Rl al patio de clasificación, mover carros del patio de clasificación al patio de salida, y mover carros del patio de salida al patio DI. Los trabajadores disponibles en cualquier celda se pueden reasignar a las otras tareas con una "X" en la misma fila.

Tabla 2 Tareas Como se muestra en la Tabla 2, cuando se va a reasignar trabajador, esto es, en todos los casos excepto uno (encargados finales) , se obtiene de exactamente dos otras tareas. Por lo tanto, el algoritmo modelo que reasigna trabajadores utiliza un subalgoritmo, que clasifica cuál de dos selecciones es mejor para la reasignación. La Figura 12 es un diagrama de flujo 650 del subalgoritmo para clasificar cuál de las dos elecciones es mejor para la reasignación de trabajador. El subalgoritmo acepta 654 como dos categorías de trabajadores, dos tareas, y el total de órdenes para la tarea para el cual el trabajador se está reclutando potencialmente. En seguida el subalgoritmo determina si alguna o ambas de las tareas de las cuales se puede reclutar el trabajador tiene algún trabajador de la categoría requerida 658, o tiene total de órdenes menores que un total de órdenes específico 662. Ambos de estos criterios se deben satisfacer para que una tarea sea capaz de suministrar un trabajador 664. Si no se satisfacen ambos criterios el subalgoritmo fija 668 el total de órdenes de selección de tarea a un valor de 10. En seguida las selecciones de tareas se comparan 672 y la que tenga el total de órdenes más bajo se elige 676. Si ninguna de las selecciones de tareas tiene trabajador que se pueda reclutar o tiene totales de órdenes menor que un total de órdenes especificado, el subalgoritmo regresa 674 un número de tarea negativo, lo que significa que el trabajador de las categorías deseadas no se puede pedir prestado de las tareas candidatos. El subalgoritmo se denota por: = (Tl f T2f l f L2/ (B) (11) en donde Ti y T2 son tareas a partir de las cuales se puede pedir prestado el trabajador, Li y L2 son los tipos de trabajador que se va a pedir prestado, respectivamente de Ti y T2, y B es el nivel de total de órdenes por debajo del cual una tarea donante puede permitir el préstamo. También, la clasificación de tareas y categorías de trabajadores en la siguiente discusión corresponderá a las entradas de la matriz de la Figura 13, con la celda izquierda superior (en blanco) correspondiente al (0,0) . El algoritmo del primer extremo delantero (HFA) verifica los totales de órdenes en las tareas, en orden del frente del patio, por ejemplo, el movimiento de carro de desbordamiento a recepción, hasta el final del patio, por ejemplo, el acoplamiento de freno y la inspección en el patio de salida. El algoritmo de primer extremo delantero luego intenta mover el trabajador de otras tareas para ayudar a cualquier tarea con un total de órdenes mayor que BL = 80 por ciento. Sin embargo, el proceso de préstamo intentado difiere en algo de una tarea a la otra. El préstamo de un trabajador solo se permitirá de tareas que tienen totales de órdenes por debajo de BB = 75 por ciento. Como se muestra en la Tabla 2, el aumento del régimen de flujo del patio de desbordamiento a recepción requiere cuadrillas de locomotoras adicionales. De este modo, el trabajador en forma de cuadrillas de locomotoras (trabajador tipo 1) se toma prestado ya sea de la tarea de recepción a clasificación o de la tarea de clasificación a salida. La función subalgoritmo se usa para determinar cuál (si hay alguna) de las tareas podría suministrar la cuadrilla de locomotora, volviendo esa elección el valor de la variable "min". Si min <0, no se puede obtener trabajador. De otro modo, las entradas de la matriz de trabajadores afectados LM(i,j) se modifican para reflejar _el movimiento de una cuadrilla de locomotora a partir de la tarea del donante a la tarea de patio de desbordamiento a recepción. Las tareas de inspección de recepción pueden pedir prestado ya sea un campero o un guarda frenos, convirtiendo estas categorías de trabajadores a la categoría de carrero. El subalgoritmo determina cuál, si lo hay, del campero o guarda frenos será pedido prestado, y, si alguno está disponible, la matriz de trabajadores se actualiza de conformidad con lo anterior. El flujo del patio de recepción-a-clasificación difiere de los casos anteriores en que normalmente dos categorías de trabajadores, cuadrillas de locomotoras y encargados finales. Las cuadrillas de locomotoras se pueden obtener de una o dos tareas diferentes. De este modo, el subalgoritmo busca una cuadrilla de locomotora en la tarea de desbordamiento a recepción o la tarea de clasificación-a-salida, y, si una cuadrilla está disponible, actualiza la matriz de trabajadores de conformidad con lo anterior. La búsqueda de soporte adicional del encargado final es diferente, ya que el o los encargados finales solo participan en una tarea, y la función subalgoritmo no se aplica. Sin embargo, típicamente el patio tiene un encargado final actuando para soportar ambas tareas en las que participan los encargados finales . De este modo los encargados finales se pueden mover en fracciones de 1/2, por ejemplo, un solo encargado final que hace dos tareas se puede colocar exclusivamente en una tarea, cambiando su efecto en incrementos de 0.5. El flujo de carros de patio de clasificación-a-salida depende de los camperos y las cuadrillas de locomotora. Este flujo de tareas tiene la propiedad de que será cero (sin flujo de carros) si no hay cuadrilla de locomotora, aunque un campero esté disponible. Por lo tanto, la lógica para este proceso es primero obtener, si es posible, una cuadrilla de locomotora, y después solamente buscar el soporte del campero si la tarea tiene cuando menos un miembro de cuadrilla de locomotora asignada. Un campero se busca solo si cuando menos un miembro de cuadrilla de locomotora será asignado a esta tarea, y lo que un campero puede obtener convirtiéndose en un carrero o guarda frenos hasta el deber del campero. De este modo, la función de subalgoritmo se aplica para determinar cuál, si la hay, categoría de trabajador será convertida. Adicionalmente, en la tarea de clasificación-a-salida, un capero sin una cuadrilla de locomotora no tiene valor y el flujo de tarea es cero. Por lo tanto un jefe de patio no deberá remover el último miembro de cuadrilla de locomotora de la tarea de clasificación-a-salida sin reasignar el campero también. La tarea de inspección de salida depende tanto de los encargados finales como de los guarda frenos . Un guarda frenos se puede obtener convirtiendo ya sea cualquier campero o carrero en el servicio de guarda frenos. Por lo tanto, la función de subalgoritmo se usa para elegir de dónde se adquiere el guarda frenos adicional. Como una acción final del HFA, el subalgoritmo verifica para ver si el campero está sin cuadrilla de locomotora, y si es así, el campero se convierte en un carrero o en un guarda frenos. La alternativa específica elegida es favorecer la tarea receptora con el total de órdenes actual más alto.

La única distinción entre HFA y el algoritmo del primer total de órdenes (BFA) es que el HFA procede a través de las tareas en un flujo de carros con el fin de determinar si mueve o no al trabajador, mientras que el BFA primero graba las tareas y esa tarea se asigna a las tareas con el orden de asignación de decisión correspondiente a la tarea de total de órdenes en orden descendente. De este modo el subalgoritmo para el primer BFA crea una lista ordenada de las tareas, correspondiente al total de órdenes descendientes, y luego aplica la misma lógica que se aplicó en las HFA, excepto que el orden de las reasignaciones de trabajo sigue a la lista de tareas ordenada. Sin embargo, hay otra distinción. El HFA usa umbrales de total de órdenes fijos para determinar cuáles tareas pueden ser donantes, y cuáles receptoras, correspondiendo a los niveles de total de órdenes BB = 75 por ciento, y BL = 80 por ciento, respectivamente. El BFA utiliza el mismo umbral para tareas receptoras, pero permite que una tarea de donante sea cualquier tarea con un total de órdenes menor que el total de órdenes actual de la tarea del receptor. La reasignación de trabajador ya sea en HFA ó BFA no puede ser cíclica, de manera que una tarea puede no prestar y después hacerse devolver un miembro de cuadrilla dentro del mismo tipo de reasignación. La ordenación de los umbrales del donante contra el total de órdenes de receptor evita que esto se presente. Hay un efecto retrasado de la reasignación de trabajador porque una decisión de reasignación de trabajador para una penalidad de tiempo de transporte por aquellos miembros de cuadrilla que se mueven a nuevas tareas. De este modo, los nuevos valores de la mezcla de trabajadores no tienen efecto inmediatamente, sino se retrasan por un ciclo de simulación, de ?t = 15 minutos. Por lo tanto, en la siguiente iteración del flujo de tareas después de las reasignaciones de trabajadores, el contingente de trabajadores será más bajo que la cuadrilla entera disponible en el patio, lo cual se reflejará en los regímenes de flujo para ese intervalo de tiempo. Después de esto, hasta la siguiente reasignación de trabajadores, los regímenes de flujo reflejarán todos los trabajadores del patio, como reasignados . El efecto congestivo solo se aplica a las cuadrillas de locomotoras y a los encargados finales, y solo afecta los regímenes de tareas en la proporción a la contribución de la cuadrilla de locomotora o el encargado final al régimen de tarea global. Los factores de congestión aplicables a las cinco tareas de patio que incluyen las cuadrillas de locomotora y los encargados finales, están incluidos en las ecuaciones del régimen de flujo de tarea (1) hasta (5) . El efecto congestivo se determina por dos parámetros, dados como: CB = un nivel de total de órdenes de tareas al cual comienza el primer efecto -congestivo, y Ct = la máxima decadencia en la eficiencia de la cuadrilla de locomotora/encargado final causado por congestión, cuando el total de órdenes de subestación correspondiente alcanza la capacidad de la subestación. Cada cuadrilla de locomotora opera entre dos subestaciones, y si ambas de estas subestaciones están congestionadas, los efectos congestivos de ambas subestaciones se aplican como múltiples a la contribución de la cuadrilla de locomotora nominal a la tarea. De este modo, los valores U± (t) , ... Us (t) son ellos mismos productos de dos factores de congestión de subestaciones. Aunque la estación entera se divide en seis subestaciones en el modelo de flujo, las subestaciones Rl y DI no crean efectos de congestión, ya que el total de tareas en estas estaciones no se relacionan directamente con la capacidad física del almacenamiento de carros en ninguna subestación física. Para cada una de las subestaciones físicas, sea Fi (L (t) /C±) = factor de congestión para el patio de desbordamiento en el tiempo t, F (L2 (t) /C ) = factor de congestión para el patio de recepción en el tiempo t, F4 (L4 (t) /C4) = factor de congestión para el patio de clasificación en el tiempo t, y Fs (L5 (t) /C5) = factor de congestión para el patio de desbordamiento en el tiempo t. (POR FAVOR ACLARA SI LA ULTIMA ESTACIÓN DEBERÁ TENER SUBÍNDICES DE "6" Y DECIR "FACTOR PARA EL PATIO DE SALIDA") Estos factores se parametrizan en términos de sus total de órdenes actuales, y cada factor se define por la ecuación: donde (para i = 1, 2 , 4 , 5) . Por lo tanto el efecto congestivo no tiene efecto hasta que se alcanza el nivel umbral CB y luego desciende como una curva coseno de 1 al máximo efecto de 1 - Ct sobre la parte restante del rango del total de órdenes. Adicionalmente, los factores F1 (L1 (t) /C±) se deben, relacionar con los valores U (t) . Específicamente, Ui (t) = Fi (Lt (t) /Ci) F2 (L2 (t) /Cz) , U2 (t) = F2 (L2 (t) /C2) , U3 (t) = F2 (L2 (t) /C2) F4 (L4 (t) /C4) , (13) ü4 (t) = F4 (L4 (t) /C4) F5 (Ls (t) /Cs) , y El Efecto de la Modulación Dependiente del Tiempo El efecto de la modulación dependiente del tiempo (TDM) , representa una variación en los regímenes de trabajadores aparente durante el curso de un turno. Es un efecto opcional en el modelo de actuación de la estación. El efecto de la modulación dependiente del tiempo representa el hecho que normalmente, los regímenes de trabajadores son mayores en la parte inicial de un turno, y disminuyen hacia el final del turno. Esto se parametriza en el programa en términos de tres parámetros, Ts = tiempo de iniciación del turno para cualquier turno, TD = término después del comienzo del turno que disminuye los regímenes de trabajadores, p = la disminución en el régimen de trabajador proporcional a partir del régimen de trabajador observado en la parte inicial del turno. Usando un régimen de flujo de tarea nominal de r para cualquier tarea, por ejemplo, un promedio sobre un turno completo, el régimen de flujo de tarea para cualquier tarea debe elevarse por encima del régimen nominal asignado por una cierta cantidad durante el período de tiempo antes de que disminuya el régimen, de manera que el régimen de tarea media global conforme el régimen nominal enlistado en la página de parámetros. Específicamente, si Rhl representa el régimen más alto que el nominal observado en la parte inicial de un turno, y Rio representa el régimen más bajo que el nominal observado en la parte final del turno, entonces para un turno de longitud L, lo cual se puede expresar como : a partir de donde: • (15). J-fe=A se obtienen.

En una modalidad de ejemplo, usando los parámetros de modulación dependiente del tiempo especificados en la Tabla 1, un régimen de tarea nominal r se elevará a 1.0526r durante 6 horas, y luego disminuirá a 0.8421r durante 2 horas. El régimen de tarea medio entonces es [6(1.05r) + 2(.84r)]/8 r, y .84r/1.05r = 0.8. Durante cada actualización de flujo de tarea en la simulación, el modelo de actuación de la estación determina si el tiempo de simulación actual está en el régimen de tarea alto, o en la parte del régimen de tarea bajo de un turno. Si el tiempo de simulación está en la parte inicial del turno, todos los regímenes de tareas se elevan de los regímenes nominales correspondientes a r, como se define por las ecuaciones 14-15, a Rhi, como está dado por la ecuación 15 y para la parte final del turno, todos los regímenes de tareas se disminuyen de sus regímenes nominales r a Rio, como se da por la ecuación 15. Aunque la invención se ha descrito en términos de varias modalidades específicas, los expertos en la técnica reconocerán que la invención se puede practicar con modificación dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para manejar el movimiento de ferrocarriles en una estación de ferrocarril basada en el flujo de tareas de la estación de ferrocarriles, usando un sistema que incluye una computadora que incluye un procesador, un dispositivo de memoria, y una base de datos, incluyendo la estación de ferrocarriles seis subestaciones, comprendiendo el método los pasos de: introducir parámetros iniciales a la computadora; simular flujo de tareas de estación de ferrocarriles utilizando un modelo de actuación de estación y los parámetros iniciales; y determinar si el horario de un tren se puede satisfacer basándose en un flujo de tareas de estación simulada .

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las seis subestaciones incluyen un patio de desbordamiento, un patio de recepción, un patio de inspección de recepción (Rl), un patio de clasificación, un patio de salida, y un patio de inspección de salidas (DI), el paso de introducir parámetros iniciales a la computadora comprende los pasos de: introducir un tiempo de señal de la simulación (Tf) ; introducir cuando menos un parámetro de horario de t en; introducir un parámetro de modulación dependiente del tiempo (TDM) ; introducir cuando menos un parámetro de total de órdenes de tarea inicial; introducir cuando menos un parámetro de topología de la estación; y introducir cuando menos un parámetro de asignación de trabajador inicial.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde las tareas de la estación de ferrocarril incluye cuando menos un movimiento de ferrocarriles de patio de desbordamiento a receptor, inspección del patio de recepción, movimiento de ferrocarril de recepción a clasificación, movimiento de ferrocarril de clasificación a salida, e inspección de patio de salida, el paso de simular el flujo de tarea de la estación de ferrocarril utilizando un modelo de actuación de estación incluye el paso de ejecutar un algoritmo de actuación de estación de ferrocarril.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el paso de ejecutar un algoritmo de actuación de estación de ferrocarril comprende los pasos de: inicializar un tiempo (T) igual al tiempo de reloj de la estación de ferrocarril en la cual está por empezar la simulación; actualizar las órdenes de tareas basadas en los parámetros iniciales; calcular los regímenes de flujo de tareas basándose en las órdenes de tareas actualizadas; y determinar cuál tiempo (T) iguala el tiempo final de simulación (Tf) .

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el paso de determinar si el horario del tren se puede satisfacer comprende los pasos de: verificar que el tiempo (T) si iguala el tiempo final de simulación (Tf) ; y calcular un horario de trenes basado en los regímenes de flujo de tareas calculadas.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el paso de simular el flujo de tareas de la estación de ferrocarril además comprende los pasos de: verificar que el tiempo (T) no iguala el tiempo final de simulación (Tf) ; y ejecutar una subrutina de algoritmo de actuación de estación de ferrocarril.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el paso de ejecutar una subrutina además comprende los pasos de: reactualizar las órdenes de las tareas; recalcular los regímenes de flujo de tareas basados en las órdenes de tareas reactualizadas; y determinar si el tiempo (T) iguala el tiempo de fin de simulación (Tf) .

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el paso de reactualizar las órdenes de las tareas comprende los pasos de: determinar si el tiempo (T) iguala una hora completa; determinar cuál modulación dependiente del tiempo se ha seleccionado; determinar si alguna de las subestaciones está congestionada; y incrementar el tiempo (T) en 15 minutos.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el paso de determinar si el tiempo (T) iguala una hora completa, comprende los pasos de: determinar una nueva mezcla de trabajadores; incrementar el tiempo (T) en 15 minutos; y activar la nueva mezcla de trabajadores.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 8 en donde el paso de determinar si la modulación dependiente del tiempo (TDM) se ha seleccionado comprende el paso de modificar todos los regímenes de tareas .

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el paso de determinar si alguna de las subestaciones está congestionada comprende el paso de modificar los regímenes de tareas o las tareas realizadas por una cuadrilla de locomotora.

12. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el paso de determinar si el tiempo (T) iguala el tiempo de final de simulación (Tf) comprende los pasos de: verificar que el tiempo (T) no iguala el tiempo de final de simulación (Tf) ; y repetir la ejecución de la subrutina.

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el paso de determinar si el tiempo (T) iguala el tiempo de final de simulación (Tf) comprende los pasos de: verificar que el tiempo (T) si iguala el tiempo de final de simulación (Tf) ; discontinuar la ejecución de la subrutina; y calcular un horario de tren basado en los regímenes de flujo de tareas recalculadas .

14. Un sistema para manejar un movimiento de ferrocarriles en una estación de ferrocarriles basada en el flujo de tareas de la estación de ferrocarriles, comprendiendo el sistema una computadora que tiene un procesador, un dispositivo de memoria, y una base de datos, incluyendo la estación de ferrocarriJ cuando menos un patio de desbordamiento, un patio de recepción, un patio de inspección de recepción (Rl) , un patio de clasificación, un patio de salida y un patio de inspección de salidas (DI), configurado el sistema para: introducir parámetros iniciales a la computadora, simular flujo de tareas de la estación de ferrocarriles utilizando un modelo de actuación de estación y los parámetros iniciales; y determinar si el horario de trenes se puede satisfacer basándose en el flujo de tareas del patio simulado.

15. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 14, en donde para introducir los parámetros iniciales a la computadora, el sistema además se configura para: introducir un tiempo final de simulación (Tf) ; introducir cuando menos un parámetro de horario de tren; introducir un parámetro de modulación dependiente del tiempo (TDM) ; introducir cuando menos un parámetro de órdenes de tareas iniciales; introducir cuando menos un parámetro de topología de estación; y introducir cuando menos un parámetro de asignación de trabajador inicial.

16. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 15, en donde para simular el flujo de tareas de la estación de ferrocarril utilizando el modelo de actuación de estación, el sistema además se configura para ejecutar un algoritmo de actuación de la estación de ferrocarril.

17. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 16, en donde para ejecutar el algoritmo de actuación de estación de ferrocarril, el sistema además se configura para: inicializar un tiempo (T) igual al tiempo de reloj en la estación de ferrocarril en el cual la simulación va a comenzar; actualizar las órdenes de tareas basadas en los parámetros iniciales; calcular los regímenes de flujo de tareas basándose en las órdenes de tareas actualizadas; y determinar si el tiempo (T) igual el tiempo de final de simulación (Tf) .

18. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 17, en donde para determinar si se puede determinar un horario de tren, el sistema se configura además para: verificar que el tiempo (T) iguala el tiempo de final de simulación (Tf) ; y calcular un horario de tren basado en los regímenes de flujo de tareas calculadas.

19. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 17, en donde para simular un flujo de tareas de estación de ferrocarril, el sistema además se configura para: verificar el tiempo (T) no es igual al tiempo final de simulación (Tf) ; y ejecutar una subrutina del algoritmo de actuación de la estación de ferrocarril.

20. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 19, en donde para ejecutar la subrutina, el sistema además se configura para : reactualizar las órdenes de las tareas; recalcular los regímenes de flujo de tareas basándose en las órdenes de tareas reactualizadas; y determinar si el tiempo (T) iguala el tiempo de final de simulación (Tf) .

21. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 20, en donde para reactualizar las órdenes de tareas, el sistema además se configura para: determinar si el tiempo (T) iguala una longitud seleccionada de tiempo; determinar si la modulación dependiente del tiempo se ha seleccionado; determinar si cualquiera de las subestaciones está congestionada; e incrementar el tiempo (T) por una fracción de la longitud seleccionada de tiempo.

22. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 21, en donde para determinar si el tiempo (T) iguala la longitud seleccionada de tiempo, el sistema además se configura para: determinar una nueva mezcla de trabajadores; aumentar el tiempo (T) por la fracción de la longitud seleccionada de tiempo; y activar la nueva mezcla de trabajadores.

23. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 21, en donde para determinar si se ha seleccionado la modulación dependiente del tiempo (TDM) , el sistema además se configura para modificar todos los regímenes de tareas.

24. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 21, en donde para determinar si cualquiera de las subestaciones está congestionada, el sistema además se configura para modificar los regímenes de tareas o las tareas revisadas por una cuadrilla de locomotora.

25. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 20, en donde para determinar si el tiempo (T) iguala el tiempo de final de simulación (Tf) , el sistema además se configura para: verificar que el tiempo (T) no iguala el tiempo de final de simulación (Tf) ; y repetir la ejecución de la subrutina.

26. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 20, en donde para determinar si el tiempo (T) iguala el tiempo de final de simulación (Tf) , el sistema además se configura para: verificar que el tiempo (T) iguala el tiempo de final de simulación (Tf) ; discontinuar la ejecución de la subrutina; y calcular un horario de tren basado en los regímenes de flujo de tareas recalculadas .

27. Un modelo de actuación de estación de ferrocarril para su uso en la administración de una estación de ferrocarriles, incluyendo la estación de ferrocarril seis subestaciones que incluyen un patio de desbordamiento, un patio de recepción, un patio de inspección de recepción (Rl), un patio de clasificación, un patio de salida y un patio de inspección de salidas (DI), el modelo configurado para: simular el movimiento de los carros de ferrocarril en la estación de ferrocarril basada en el flujo de las tareas de la estación de ferrocarril; y determinar si el horario de los trenes se puede satisfacer basándose en la simulación.

28. Un modelo de acuerdo con la reivindicación 27, en donde para simular el movimiento de los carros de ferrocarril, el modelo además se configura para: inicializar un tiempo (T) igual al tiempo de reloj de la estación de ferrocarril en la cual va a comenzar la simulación; actualizar las órde#nes de tareas basadas en un conjunto de parámetros iniciales; ' calcular los regímenes de flujo de tareas basándose en las órdenes de tareas actualizadas; y determinar si el tiempo (T) iguala un tiempo de final de simulación (Tf) .

29. Un modelo de acuerdo con la reivindicación 28, en donde para determinar si se puede satisfacer un horario de tren, el modelo además se configura para: verificar que el tiempo (T) iguala el tiempo de final de simulación (Tf) ; y calcular un horario de tren basado en los regímenes de flujo de tareas calculadas.

30. Un modelo de acuerdo con la reivindicación 28, en donde para simular el flujo de tareas de la estación de ferrocarril, el modelo además se configura para: verificar que el tiempo (T) no iguala el tiempo de final de simulación (Tf) ; y ejecutar una subrutina de algoritmos de actuación de la estación de ferrocarril.

31. Un modelo de acuerdo con la reivindicación 30, en donde para ejecutar la subrutina, el modelo además se configura para: reactualizar las órdenes de tareas; recalcular los regímenes de flujo de tareas basándose en las órdenes de tareas reactualizadas; y determinar si el tiempo (T) iguala el tiempo de fin de simulación (Tf) .

32. Un modelo de acuerdo con- la reivindicación 31, en donde para reactualizar las órdenes de tareas, el modelo además se configura para: determinar si el tiempo (T) iguala una longitud seleccionada de tiempo; determinar si la modulación dependiente del tiempo se ha seleccionado; determinar si cualquiera de las subestaciones está congestionada; y incrementar el tiempo (T) por una fracción de la longitud seleccionada de tiempo.

33. Un modelo de acuerdo con la reivindicación 32, en donde para determinar si el tiempo (T) iguala la longitud seleccionada de tiempo, el modelo además se configura para: determinar una nueva mezcla de trabajadores; aumentar el tiempo (T) por la fracción de la longitud seleccionada de tiempo; activar la nueva mezcla de trabajadores.

34. Un modelo de acuerdo con la reivindicación 32, en donde para determinar si la modulación dependiente del tiempo (TDM) se ha seleccionado, el modelo además se configura para modificar todos los regímenes de tareas.

35. El modelo de acuerdo con la reivindicación 32, en donde para determinar si cualquiera de las subestaciones está congestionada, el modelo además se configura para modificar los regímenes de tareas y las tareas realizadas por una cuadrilla de locomotora.

36. Un modelo de acuerdo con la reivindicación 31, en donde para determinar si el tiempo (T) iguala el tiempo final de simulación (Tf) , el modelo además se configura para: verificar que el tiempo (T) no es igual al tiempo final de simulación (Tf) ; y repetir la ejecución de la subrutina.

37. Un modelo de acuerdo con la reivindicación 31, en donde para determinar si el tiempo (T) iguala el tiempo de final de simulación (Tf) , el modelo además se configura para: verificar que el tiempo (T) iguala el tiempo de final de simulación (Tf) ; discontinuar la ejecución de la subrutina; y calcular el horario de un tren basado en los regímenes de flujo de tareas recalculadas .