RU2470814C2 - Система и способ для оптимизации работы поезда с учетом параметров вагона - Google Patents
Система и способ для оптимизации работы поезда с учетом параметров вагона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2470814C2 RU2470814C2 RU2008110502/11A RU2008110502A RU2470814C2 RU 2470814 C2 RU2470814 C2 RU 2470814C2 RU 2008110502/11 A RU2008110502/11 A RU 2008110502/11A RU 2008110502 A RU2008110502 A RU 2008110502A RU 2470814 C2 RU2470814 C2 RU 2470814C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- train
- car
- parameter
- railway
- railway carriage
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims abstract description 171
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 88
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 21
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 36
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 36
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 36
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 32
- 230000006870 function Effects 0.000 description 27
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 25
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 15
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 10
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 9
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 5
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 4
- 238000013479 data entry Methods 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000013056 hazardous product Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0058—On-board optimisation of vehicle or vehicle train operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
- B61L15/0027—Radio-based, e.g. using GSM-R
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0072—On-board train data handling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/009—On-board display devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
- B61L25/021—Measuring and recording of train speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
- B61L27/10—Operations, e.g. scheduling or time tables
- B61L27/16—Trackside optimisation of vehicle or train operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к железнодорожному транспорту, для определения параметров вагона при оптимизации работы поезда. В способе оптимизации работы поезда определяют параметр железнодорожного вагона и создают план поездки поезда на основании параметра вагона, в соответствии с эксплуатационным критерием поезда. Дополнительно обеспечивают совокупность железнодорожных вагонов, причем порядок размещения вагонов в поезде определяют параметром железнодорожного вагона. Система для оптимизации работы поезда во время рейса содержит систему измерения параметра железнодорожного вагона, центральный регулятор, сеть связи между измерительной системой и центральным регулятором. Параметр вагона измеряется и поступает на центральный регулятор. Также имеется идентификационный маркер, устройство считывания идентификационного маркера. Информация, связанная с идентификационным маркером, используется для определения характеристик железнодорожного вагона. Данная информация поступает на оптимизатор движения для определения плана поездки. Решение направлено на улучшение рабочих параметров локомотива. 6 н. и 55 з.п. ф-лы, 12 ил.
Description
Область техники
Область применения изобретение относится к железнодорожному транспорту и, в частности, к определению параметров вагона для использования при оптимизации работы поезда.
Уровень техники
Локомотив является сложной системой с многочисленными подсистемами, причем каждая подсистема взаимосвязана с другими подсистемами. Машинист находится на локомотиве, чтобы обеспечивать правильную работу локомотива и связанной с ним нагрузки грузовых вагонов. Помимо обеспечения правильной работы локомотива машинист также отвечает за определение рабочих скоростей поезда и за ограничение сил приемлемыми значениями в поезде, часть которого составляют локомотивы. Для осуществления этой функции машинист, в общем случае, должен иметь большой опыт вождения локомотива по указанной местности с различными вагонными сцепками. Эта информация должна согласоваться с прогнозируемыми рабочими скоростями, которые могут изменяться с изменением положения поезда вдоль пути. Кроме того, машинист также отвечает за то, чтобы внутрипоездные силы оставались в допустимых пределах.
Сортировочные станции являются узлами железнодорожных транспортных систем. На сортировочной станции осуществляются разнообразные операции, например отправка, обмен и получение грузов, хранение и обслуживание локомотивов, комплектование и инспекция новых поездов, обслуживание транзитных поездов, инспекция и обслуживание вагонов и хранение вагонов. Различным службам на сортировочной станции одновременно требуются ресурсы, например персонал, оборудование и место в различных помещениях, поэтому обеспечение эффективной работы всей сортировочной станции является сложной задачей.
Комплектование новых поездов обычно предусматривает комплектование на основании времени, когда поезд должен прибыть в данный пункт назначения, а также движущей силы, доступной для данного поезда. Обычно при комплектовании поезда размещение вагонов в поезде производится в произвольном порядке. В частности, размещение вагонов не осуществляется на основании порядка, который может быть оптимальным для работы поезда. Оптимизацию движения поезда можно улучшить, располагая такой информацией, как вес вагона, нагрузка, осевые, поперечные и/или вертикальные силы, действующие на колеса. Этот тип информации может способствовать оптимизации определенных аспектов работы поезда, в порядке примера, но не ограничения, оптимизации расхода топлива/скорости для ускорения, замедления, улучшения обслуживания поездов с распределенной подачей мощности или поездов без распределения мощности, и/или снижения выбросов.
Существует постоянная необходимость в усовершенствовании процесса комплектования поездов и улучшения рабочих параметров локомотива поезда для сокращения расходов топлива и времени транзита по дороге. Один раскрытый здесь подход предполагает использовать параметры вагона при формировании поезда.
Краткое описание изобретения
Иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения раскрывает систему, способ и компьютерный программный код для определения параметров вагона для использования при оптимизации работы поезда. С этой целью, способ оптимизации работы поезда включает в себя этап, на котором определяют параметр вагона для, по меньшей мере, одного вагона, подлежащего включению в поезд. На другом этапе создают план поездки поезда на основании параметра вагона в соответствии с, по меньшей мере, одним эксплуатационным критерием для поезда.
Согласно другому иллюстративному варианту осуществления, раскрыт компьютерный программный код для использования в процессоре для оптимизации работы поезда. Компьютерный программный код включает в себя компьютерный программный модуль для определения параметра вагона для, по меньшей мере, одного вагона поезда. Другой компьютерный программный модуль предназначен для создания плана поездки поезда на основании параметра вагона в соответствии с, по меньшей мере, одним эксплуатационным критерием для поезда.
Также раскрыта система для оптимизации работы поезда путем определения параметров вагона. Система включает в себя систему измерения параметров вагона. Также раскрыт центральный регулятор (или контроллер). Дополнительно включена сеть связи, обеспечивающая связь между измерительной системой и центральным регулятором. Параметр вагона измеряется и поступает на центральный регулятор, который определяет профиль состава поезда для всех вагонов в поезде и/или план поездки для рейса поезда на основании параметров вагона.
Краткое описание чертежей
Более конкретное описание вариантов осуществления настоящего изобретения приведено посредством ссылки на конкретные варианты его осуществления, которые показаны на прилагаемых чертежах. С учетом того, что эти чертежи иллюстрируют лишь типичные варианты осуществления настоящего изобретения и, поэтому, не призваны ограничивать его объем, изобретение будет описано и объяснено с дополнительной конкретизацией и детализацией с использованием прилагаемых чертежей, на которых:
фиг.1 - иллюстративная логическая блок-схема одного варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 - упрощенная используемая модель поезда;
фиг.3 - иллюстративный вариант осуществления элементов настоящего изобретения;
фиг.4 - иллюстративный вариант осуществления кривой расхода топлива/времени движения;
фиг.5 - иллюстративный вариант осуществления разбиения на участки для планирования поездки;
фиг.6 - иллюстративный вариант осуществления примера разбиения;
фиг.7 - иллюстративная логическая блок-схема одного варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.8 - иллюстрация динамического дисплея для использования машинистом;
фиг.9 - другая иллюстрация динамического дисплея для использования машинистом;
фиг.10 - еще одна иллюстрация динамического дисплея для использования машинистом;
фиг.11 - схема системы для автоматического определения параметров вагона, используемых для улучшения работы поезда; и
фиг.12 - логическая блок-схема способа автоматического определения параметров вагона, используемых для улучшения работы поезда.
Подробное описание настоящего изобретения
Иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения решают проблемы, свойственные уровню техники, за счет обеспечения системы, способа и компьютерного программного кода для определения параметров вагона, используемых для улучшения работы поезда. Специалистам в данной области техники очевидно, что устройство, например система обработки данных, включающее в себя ЦП, память, устройство ввода/вывода, хранилище программ, шину обмена данными и другие необходимые компоненты, можно запрограммировать или иначе приспособить для реализации способа согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Такая система включает в себя соответствующее программное средство для выполнения способов согласно этим вариантам осуществления.
В широком смысле, изобретение позволяет определять параметры вагона и использовать эти параметры для улучшения работы поезда. Изобретение описано в общем контексте компьютерно-выполняемых команд, например программных модулей, выполняемых компьютером. В общем случае, программные модули включают в себя процедуры, программы, объекты, компоненты, структуры данных, и т.д., которые выполняют конкретные задачи или реализуют те или иные абстрактные типы данных. Например, программное обеспечение, лежащее в основе иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, может быть написано на разных языках, для использования с разными платформами обработки данных. Однако очевидно, что принципы, лежащие в основе иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, можно реализовать посредством других типов компьютерного программного обеспечения.
Кроме того, специалистам в данной области техники очевидно, что варианты осуществления изобретения можно осуществлять на практике с другими конфигурациями компьютерной системы, включающими в себя карманные устройства, многопроцессорные системы, бытовую электронику на базе микропроцессора или с возможностью программирования, миникомпьютеры, универсальные компьютеры и пр. Варианты осуществления также можно осуществлять на практике в распределенной вычислительной среде, где задания выполняются удаленными устройствами обработки, которые связаны друг с другом сетью связи. В распределенной вычислительной среде, программные модули могут размещаться как на локальных, так и на удаленных компьютерных носителях, включающих в себя запоминающие устройства.
Кроме того, изделие производства, например записанный диск или другой аналогичный компьютерный программный продукт, для использования с системой обработки данных, включает в себя носитель данных и записанную на нем программу, предписывающую системе обработки данных выполнять способы настоящего изобретения. Такие устройство и изделия производства также отвечают сущности и объему настоящего изобретения.
В этом документе используется термин локомотивная сцепка. Термин локомотивная сцепка означает один или несколько локомотивов подряд, соединенных друг с другом для обеспечения движущей и/или тормозящей способности. Локомотивы соединены друг с другом так, что между локомотивами нет вагонов поезда. Поезд может содержать одну или несколько локомотивных сцепок. В частности, может иметь место головная сцепка и одна или несколько удаленных сцепок, например первая удаленная сцепка посередине последовательности вагонов и другая удаленная сцепка в хвосте поезда. Каждая локомотивная сцепка может иметь первый или головной локомотив и один или несколько хвостовых локомотивов. Хотя первый локомотив обычно рассматривается как головной локомотив, специалистам в данной области техники очевидно, что первый локомотив в многолокомотивной сцепке может физически размещаться в физически задней позиции. Хотя локомотивная сцепка обычно рассматривается как последовательные локомотивы, специалистам в данной области техники очевидно, что группу локомотивов также можно считать сцепкой даже при наличии, по меньшей мере, одного вагона, разделяющего локомотивы, например, когда локомотивная сцепка предназначена для работы в режиме распределенной подачи мощности, в котором команды ускорения и торможения передаются от головного локомотива на удаленные локомотивы по каналу радиосвязи или физическому кабелю. По этой причине термин локомотивная сцепка не следует считать ограничивающим фактором при рассмотрении множественных локомотивов в одном и том же поезде.
Перейдем к описанию вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Варианты осуществления изобретения можно реализовать по-разному, в том числе в виде системы (включающей в себя компьютерную систему обработки), способа (включающего в себя компьютеризированный способ), устройства, компьютерно-считываемого носителя, компьютерного программного продукта, графического интерфейса пользователя, включающего в себя веб-портал или структуру данных, физически воплощенного в компьютерно-считываемой памяти. Ниже рассмотрено несколько вариантов осуществления настоящего изобретения.
На фиг.1 представлена иллюстративная логическая блок-схема настоящего изобретения. Показано, что инструкции поступают в соответствии с планированием поездки либо на борту, либо из удаленного положения, например диспетчерского центра 10. Такая входная информация включает в себя, но без ограничения, положение поезда, состав сцепки (например, модели локомотивов), характеристику тяговой мощности локомотива для передачи тяги локомотива, расход топлива как функцию выходной мощности, характеристики охлаждения, назначенный маршрут поездки (эффективный уклон пути и кривизна как функция железнодорожного знака или компонент "эффективного уклона", отражающий кривизну, согласно стандартным железнодорожным принципам), состав и нагрузку вагонов (включая эффективные коэффициенты сопротивления), нужные параметры движения, включающие в себя, но без ограничения, начальные время и положение, конечное положение, время движения, идентификацию бригады (пользователя и/или машиниста), время истечения рабочей смены и маршрут поездки.
Эти данные могут поступать на локомотив 42 согласно различным методам и процессам, в порядке примера, но не ограничения, посредством ручного ввода машиниста в локомотив 42 через бортовой дисплей, обращения к устройству хранения данных, например ПЗУ, жесткому диску и/или флэш-карте или передачи информации по беспроводному каналу связи из центрального или придорожного положения 41, например путевого сигнального устройства и/или придорожного устройства, на локомотив 42. Характеристики нагрузки локомотива 42 и поезда 31 (например, сопротивление) также могут изменяться на протяжении маршрута (например, в зависимости от высоты, температуры воздуха и состояния рельсов и вагонов), что приводит к обновлению плана, отражающему такие изменения согласно любым рассмотренным выше способам. Обновленные данные, которые влияют на процесс оптимизации движения, могут поступать согласно любым описанным выше способам и методам и/или посредством автономного сбора данных состояния локомотива/поезда в реальном времени. Такие обновления включают в себя, например, изменения характеристик локомотива или поезда, зарегистрированные оборудованием мониторинга на локомотиве 42 или вне его.
Путевая сигнальная система определяет допустимую скорость поезда. Существует много типов путевых сигнальных систем и правил эксплуатации, связанных с каждым из сигналов. Например, некоторые сигналы имеют единичный свет (включаемый/отключаемый), некоторые сигналы имеют единичную линзу с множественными цветами, и некоторые сигналы имеют множественные световые сигналы и цвета. Эти сигналы могут указывать, что путь свободен, и что поезд может следовать на максимальной допустимой скорости. Они также могут указывать необходимость снижения скорости или остановки. Это снижение скорости может быть необходимо осуществлять незамедлительно или в определенном положении (например, до следующего сигнала или пересечения).
Состояние сигнала передается на поезд и/или машинисту различными средствами. Некоторые системы имеют схемы на пути и воспринимающие катушки индуктивности на локомотивах. Другие системы имеют беспроводные системы связи. Сигнальные системы также могут требовать, чтобы машинист визуально наблюдал сигнал и предпринимал соответствующие действия.
Сигнальная система может взаимодействовать с бортовой сигнальной системой и регулировать скорость локомотива согласно вводам и соответствующим правилам эксплуатации. Для сигнальных систем, требующих, чтобы машинист визуально наблюдал состояние сигнала, на экране машиниста представлены соответствующие варианты сигнала, которые машинист должен вводить на основании положения поезда. Тип сигнальных систем и правил эксплуатации, как функция положения, может храниться в бортовой базе данных 63.
На основании данных спецификации, вводимых в иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения, вычисляется оптимальный план, который минимизирует расход топлива и/или генерацию выбросов с учетом предельной скорости вдоль маршрута и нужных начального и конечного времени для создания профиля поездки 12. Профиль содержит регулировки оптимальной скорости и мощности (позиции регулятора), которым должен следовать поезд, выраженные как функция расстояния и/или времени от начала движения, эксплуатационные ограничения поезда, включающие в себя, но без ограничения, регулировки максимальной мощности в соответствии с позицией регулятора и торможения, предельные скорости как функция положения и предполагаемые расход топлива и генерацию выбросов. Согласно иллюстративному варианту осуществления, значение позиции регулятора выбирается для получения решения на переключение регулятора примерно через каждые 10-30 секунд. Специалистам в данной области техники очевидно, что решения на переключение регулятора можно получать с более длинными или более короткими интервалами, если необходимо и/или желательно следовать оптимальному профилю скорости. В более широком смысле, специалистам в данной области техники очевидно, что профили обеспечивают регулировки мощности для поезда, на уровне поездов, на уровне сцепок и/или на уровне отдельных локомотивов. Используемое здесь понятие мощности содержит тормозную мощность, движущую мощность и мощность пневматических тормозов. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, вместо работы с традиционными дискретными позициями регулятора мощности, настоящее изобретение определяет нужную регулировку мощности из непрерывного диапазона регулировок мощности, для оптимизации профиля скорости. Таким образом, например, если оптимальный профиль указывает позицию регулятора 6.8 вместо позиции регулятора 7, локомотив 42 работает на 6.8. Благодаря таким промежуточным регулировкам мощности можно обеспечить дополнительный выигрыш в эффективности, как будет описано далее.
Процедура вычисления оптимального профиля может включать в себя разнообразные способы расчета последовательности подачи мощности, которая движет поезд 31, для минимизации расхода топлива и/или выбросов при условии эксплуатационных ограничений и ограничений, налагаемых расписанием, для локомотива, которые приведены ниже. В ряде случаев оптимальный профиль может быть, по существу, аналогичен ранее определенному профилю в силу схожести конфигураций поезда, маршрута и условий окружающей среды. В этих случаях может быть достаточно извлечь предварительно определенный режим управления из базы данных 63 и управлять поездом в соответствии с ним. В отсутствие предыдущего плана, способы вычисления нового плана включают в себя, но без ограничения, прямое вычисление оптимального профиля с использованием моделей на основе дифференциальных уравнений, которые аппроксимируют физику движения поезда. Согласно этому процессу, определяется количественная целевая функция, причем функция обычно содержит взвешенную сумму (интеграл) модельных переменных, которые соответствуют скорости расхода топлива и генерации выбросов плюс член, наказывающий за чрезмерное переключение регулятора.
Формула оптимального управления устанавливается для минимизации количественной целевой функции при условии ограничений, включающих в себя, но без ограничения, регулировки предельной скорости и минимальной и максимальной мощности (положения регулятора). В зависимости от задач планирования в любое время, задача может ставиться гибко, чтобы минимизировать топливо при условии ограничений на выбросы и предельные скорости, или чтобы минимизировать выбросы, при условии ограничений на расход топлива и время прибытия. Можно также поставить целью, например, минимизировать суммарное время движения без ограничений на совокупные выбросы или расход топлива, когда такое смягчение ограничений разрешено или необходимо для рейса.
В этом документе представлены иллюстративные уравнения и целевые функции для минимизации расхода топлива локомотива. Эти уравнения и функции приведены исключительно в порядке примера, поскольку другие уравнения и целевые функции можно применять для оптимизации расхода топлива или для оптимизации других рабочих параметров локомотива/поезда.
Математически, задачу, подлежащую решению, можно поставить более точно. Основные физические процессы выражаются следующим образом:
где x - положение поезда, v - скорость поезда, t - время (в милях, милях в час и минутах или часах, соответственно) и u - входная команда позиции регулятора (мощности). Кроме того, D обозначает расстояние, которое необходимо преодолеть, T f - нужное время прибытия на расстоянии D вдоль пути, T e - тяговое усилие, развиваемое локомотивной сцепкой, G a - гравитационное сопротивление, которое зависит от длины поезда, состава поезда и местности, в которой находится поезд, и R - чистое сопротивление, зависящее от скорости, комбинации локомотивной сцепки и поезда. Также можно задать начальную и конечную скорости, но, без потери общности, здесь они заданы равными нулю (поезд стоит в начале и конце поездки). Модель легко модифицировать, включая в нее другие динамические факторы, например задержку между переключением регулятора, u, изменением тягового или тормозящего усилия. С использованием этой модели, устанавливается формула оптимального управления для минимизации количественной целевой функции при условии ограничений, включающих в себя, но без ограничения, предельные скорости и минимальную и максимальную регулировки мощности (положения регулятора). В зависимости от задачи планирования в любое время, задача может быть задана гибко для минимизации расхода топлива при условии ограничений на выбросы и предельных скоростей, или для минимизации выбросов, при условии ограничений на расход топлива и время прибытия.
Также можно задать целью, например, минимизацию суммарного времени движения без ограничений на совокупные выбросы или расход топлива, в случае, когда такое ослабление ограничений разрешено или необходимо для рейса. Все эти рабочие характеристики можно выразить как линейную комбинацию любых из следующих величин:
Замена топливного члена F(·) в (1) членом, соответствующим выработке выбросов. Например, для выбросов - минимизация совокупных выбросов. В этом уравнении E - количество выбросов в граммах на лошадиную силу-час (г/л.с.-ч) для каждой позиции регулятора (или регулировки мощности). Кроме того, можно производить минимизацию взвешенной суммы топлива и выбросов.
Таким образом, широко используемая иллюстративная целевая функция имеет вид
Коэффициенты линейной комбинации зависят от важности (веса), присвоенной каждому члену. Заметим, что в уравнении (OP), u(t) - оптимизирующая переменная, т.е. непрерывная позиция регулятора. Если требуется дискретная позиция регулятора, например для более старых локомотивов, решение уравнения (OP) дискретизируется, что может приводить с снижению экономии топлива. Отыскание решения минимального времени (α1 задан равным нулю и α2 задан равным нулю или относительно малой величиной) используется для нахождения нижней границы достижимого времени движения (T f=T fmin). В этом случае, u(t) и T f являются оптимизирующими переменными. Предпочтительный вариант осуществления предусматривает решение уравнения (OP) для различных значений T f при T f > T fmin с α3, заданным равным нулю. В этом последнем случае, T f рассматривается как ограничение.
Для тех, кто знаком с решениями таких задач оптимизации, могут потребоваться граничные условия, например, для предельной скорости вдоль пути:
или, если целью является достижение минимального времени, должно выполняться граничное условие, например, полный расход топлива должен быть меньше объема топливного бака, например, в виде:
где W F - топливо, оставшееся в баке на момент T f. Специалистам в данной области техники очевидно, что уравнение (OP) можно представить в других формах, и что вышеприведенная версия является иллюстративным уравнением для использования согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
Под выбросами в контексте настоящего изобретения в общем случае подразумевается совокупная генерация выбросов в различных формах. Например, требования к выбросам могут задавать максимальное значение выбросов оксида азота (NOx), выбросов углеводородов (HC), выбросов оксида углерода (COx) и/или выбросов твердых частиц (PM). Другие ограничения по выбросам могут включать в себя максимальное значение электромагнитного излучения, например предельный выход радиочастотной (RF) мощности, измеряемый в ваттах, на соответствующих частотах, излучаемых локомотивом. Еще одной формой выбросов является шум, производимый локомотивом, обычно измеряемый в децибелах (дБ). Требования к выбросам могут изменяться в зависимости от времени суток, времени года и/или атмосферных условий, например погоды или уровня загрязненности атмосферы. Известно, что требования к выбросам могут изменяться географически по железнодорожной системе. Например, рабочая область, например город или штат, может иметь указанные требования к выбросам, и соседняя рабочая область может иметь другие требования к выбросам, например меньшее количество допустимых выбросов или более высокую плату, взимаемую за данный уровень выбросов. Соответственно, профиль выбросов для определенной географической области можно регулировать так, чтобы он включал в себя максимальные значения выбросов для каждого вида выбросов, подчиняющегося законодательству, включенного в профиль, для удовлетворения заранее определенным требованиям к выбросам, установленным в этой области. Обычно, для локомотива, эти параметры выбросов определяются мощностью (позицией регулятора), условиями окружающей среды, способом управления двигателем и т.д.
Конструкция каждого локомотива должна соответствовать стандартам выбросов EPA для выбросов, определяемых торможением, и, таким образом, при оптимизации выбросов согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения, это будут совокупные выбросы рейса, на которые в настоящее время нет технических условий. Работа локомотива согласно оптимизированному плану поездки в любое время согласуется со стандартами выбросов EPA. Если основной задачей в ходе поездки является сокращение выбросов, формула оптимального управления, уравнение (OP), видоизменяется с учетом этого требования к поездке. Принципиальная изменчивость процесса оптимизации состоит в том, что любые или все требования к поездке могут изменяться в зависимости от географической области или рейса. Например, для поезда с высоким приоритетом, минимальное время может быть единственным требованием на одном маршруте в силу приоритета поезда. В другом примере выбросы могут изменяться от состояния к состоянию вдоль запланированного маршрута поезда.
Для решения результирующей задачи оптимизации, согласно иллюстративному варианту осуществления, настоящее изобретение предусматривает преобразование динамической задачи оптимизации управления во временном измерении в эквивалентную статическую задачу математического программирования с N искомыми переменными, где число 'N' зависит от частоты, с которой перемещают рычаги регулятора и тормоза, и от продолжительности поездки. Для типичных задач, N может составлять тысячи. Согласно иллюстративному варианту осуществления, поезд движется по 172-мильному участку пути на юго-западе США. С использованием настоящего изобретения можно реализовать иллюстративную 7,6% экономию расхода топлива по сравнению с поездкой, определенной и выполняемой согласно аспектам настоящего изобретения, в отличие от поездки, где положение регулятора/скорость определяет машинист согласно стандартной практике. Повышенная экономия реализуется благодаря оптимизации, достигаемой с использованием иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения, который позволяет вырабатывать стратегию управления, отличающуюся как более низкими потерями на сопротивление, так и малыми или отсутствующими потерями на торможение по сравнению с планом поездки машиниста.
Чтобы сделать вышеописанную оптимизацию вычислительно пригодной, можно применять упрощенную модель поезда, например, показанную на фиг.2 и представленную рассмотренными выше уравнениями. Принципиальное улучшение оптимального профиля достигается за счет вывода более подробной модели с генерацией оптимальной последовательностью подачи мощности, для проверки, нарушаются ли какие-либо тепловые, электрические и механические ограничения, что приводит к изменению профиля скорости в зависимости от расстояния, которому можно следовать, которого можно добиться без повреждения оборудования локомотива или поезда, т.е. удовлетворяя дополнительно налагаемым ограничениям, например тепловым или электрическим ограничениям на локомотив и внутрипоездные силы.
Согласно фиг.1, когда поездка начинается 12, команды подачи мощности генерируются 14 для начала исполнения плана. В зависимости от рабочих настроек иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения, одна команда предписывает локомотиву выполнять оптимизированную команду подачи мощности 16 для достижения оптимальной скорости. Один вариант осуществления предусматривает получение информации фактической скорости и мощности от локомотивной сцепки поезда 18. В силу общих приближений в моделях, используемых для оптимизации, получается вычисление по замкнутому циклу корректировок оптимизированной мощности для следования нужной оптимальной скорости. Такие корректировки эксплуатационных ограничений поезда могут производиться автоматически или машинистом, который всегда имеет полный контроль над поездом.
В ряде случаев, модель, используемая для оптимизации, может значительно отличаться от фактического поезда. Это может происходить по многим причинам, включая, но без ограничения, дополнительные погрузочно-разгрузочные операции, поломки локомотивов в пути, ошибки в первоначальной базе данных 63 и ошибки машиниста при вводе данных. По этим причинам, система мониторинга использует данные поезда в реальном времени для оценивания параметров локомотива и/или поезда в реальном времени 20. Оцененные параметры сравниваются с предполагаемыми параметрами при первоначальном создании 22 поездки. На основании любых различий между предполагаемыми и оцененными значениями, поезду можно повторно планировать 24. Обычно поездка повторно планируется, если новый план позволяет обеспечить значительную экономию.
Другие причины, почему поездка может быть повторно запланирована, включают в себя директивы из удаленного положения, например от диспетчера, и/или запрос машиниста на изменение требований в соответствии с глобальными задачами планирования движения. Такие глобальные задачи планирования движения могут включать в себя, но без ограничения, графики других поездов, время, необходимое на рассеяние выхлопных газов в туннеле, операции обслуживания и т.д. Еще одной причиной может быть отказ бортового компонента. Стратегии повторного планирования можно группировать в возрастающие и основные корректировки в зависимости от серьезности нарушения, что рассмотрено более подробно ниже. В общем случае, "новый" план нужно выводить из вышеописанного решения задачи оптимизации уравнение (OP), но зачастую можно находить более быстрые приближенные решения, которые описаны здесь.
В ходе работы, локомотив 42 непрерывно отслеживает эффективность системы и непрерывно обновляет план поездки на основании фактической измеренной эффективности всякий раз, когда такое обновление повышает характеристики поездки. Расчеты повторного планирования можно производить целиком на локомотиве или полностью или частично в удаленном положении, например в диспетчерской службе или придорожных устройствах обработки, где беспроводная технология позволяет передавать новый план на локомотив 42. Один вариант осуществления настоящего изобретения также предполагает генерацию тенденций эффективности для генерации данных локомотивного парка, касающихся функций переноса эффективности. Данные, относящиеся к парку, можно использовать при определении первоначального плана поездки, и можно использовать для компромиссной оптимизации в масштабе сети с учетом положений совокупности поездов. Например, компромиссная кривая время движения/расход топлива, показанная на фиг.4, отражает возможности поезда на конкретном маршруте в данное время, обновленные относительно средних по ансамблю, собранных из многочисленных аналогичных поездов на том же маршруте. Таким образом, центральная диспетчерская служба, собирающая кривые наподобие показанной на фиг.4, от многочисленных локомотивов, может использовать эту информацию для улучшения координации движения всех поездов для достижения преимущества в расходе топлива или пропускной способности в масштабе системы.
Многие события в каждодневной работе могут приводить к необходимости создавать или изменять существующий план, когда желательно сохранять одни и те же требования к поездке, на случай, когда поезд отклоняется от расписания для запланированной встречи или обхода с другим поездом, и для этого требуется выделять время. С использованием фактических скорости, мощности и положения локомотива, запланированное время прибытия сравнивается с оцененным на данный момент (прогнозируемым) временем 25 прибытия. На основании разницы во времени, а также различия в параметрах (регистрируемых или изменяемых диспетчером или машинистом) план корректируется 26. Эта корректировка может производиться автоматически на основании политики железнодорожной компании по обработке отступлений от плана или вручную, когда машинист поезда и диспетчер совместно ищут наилучший подход к возвращению к плану. Всякий раз, когда план обновляется, но при этом исходные требования, в порядке примера, но не ограничения, время прибытия, остаются неизменными, дополнительные изменения одновременно можно учитывать, например, новые будущие изменения предельной скорости, которые повлияют на возможность возвращения к исходному плану. В таких случаях, если исходный план поездки невозможно поддерживать, или, иными словами, поезд не способен отвечать требованиям исходного плана поездки, согласно приведенному здесь рассмотрению, машинисту, удаленной службе и/или диспетчеру можно представить другой план поездки.
Повторное планирование также можно производить, когда желательно изменить исходные требования. Такое повторное планирование можно осуществлять в определенные моменты времени для повторного планирования, вручную по решению машиниста или диспетчера, или автономно, в случае превышения заданных пределов, например эксплуатационных ограничений поезда. Например, если выполнение текущего плана опаздывает свыше указанного порога, например тридцати минут, один вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает повторное планирование поездки для компенсации задержки ценой увеличения расхода топлива, как описано выше, либо для оповещения машиниста и диспетчера, в какой степени потерянное время можно наверстать, если вообще это возможно (т.е. каково оставшееся минимальное время или максимальное количество топлива, которое можно сэкономить при временном ограничении). Другие условия для осуществления повторного планирования также можно предусмотреть на основании расхода топлива или работоспособности тяговой сцепки, включающей в себя, но без ограничения, время прибытия, потерю мощности вследствие отказа оборудования и/или временного сбоя в работе оборудования (например, чрезмерного повышения или понижения рабочей температуры), и/или обнаружения грубых ошибок в настройках, например в расчетной нагрузке поезда. Таким образом, если изменение отражает ухудшение работы локомотива в текущей поездке, их можно вносить в модели и/или уравнения, используемые в процессе оптимизации.
Изменение требований к плану также может быть обусловлено необходимостью координировать события, когда план для одного поезда снижает способность другого поезда отвечать требованиям, и требуется принятие решения на другом уровне, например в диспетчерском центре. Например, координацию встреч и обходов можно дополнительно усовершенствовать за счет связи между поездами. Таким образом, например, если машинист знает, что он отстает от расписания в достижении положения встречи и/или обхода, передачи с другого поезда могут консультировать машиниста опаздывающего поезда (и/или диспетчера). Машинист может вводить информацию, относящуюся к ожидаемой задержке прибытия для повторного вычисления плана поездки поезда. Иллюстративный вариант осуществления также можно использовать на высоком уровне, или на уровне сети, чтобы диспетчер мог определить, какой поезд должен снизить или повысить скорость в случае, когда запланированное ограничение времени встречи и/или обхода не может быть выполнено. Согласно приведенному здесь рассмотрению, это осуществляется за счет того, что поезда передают данные диспетчеру для принятия решения, как каждый поезд должен изменить свою задачу планирования. Выбор можно делать либо на основании расписания, либо экономии топлива, в зависимости от ситуации.
Для любого повторного планирования, инициируемого вручную или автоматически, иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения могут представлять машинисту более одного плана поездки. Согласно иллюстративному варианту осуществления, настоящее изобретение представляет машинисту разные профили, позволяя машинисту выбирать время прибытия, а также понимать соответствующее влияние топлива и/или выбросов. Такая информация также может предоставляться диспетчеру по аналогичным соображениям, либо в виде простого списка альтернатив, либо в виде совокупности компромиссных кривых, например, показанных на фиг.4.
Согласно одному варианту осуществления, настоящее изобретение включает в себя способность обучаться и адаптироваться к основным изменениям в поезде и тяговой сцепке, которые могут включаться либо в текущий план, и/или в будущие планы. Например, одним из рассмотренных выше инициирующих условий является потеря мощности. При нарастании мощности со временем, либо после потери мощности, либо в начале движения, используется логика переходов для определения, когда будет достигнута нужная мощность. Эта информация может сохраняться в базе 61 данных локомотива для использования при оптимизации либо будущих поездок, либо текущей поездки, если потеря мощности произойдет позже.
На фиг.3 показан иллюстративный вариант осуществления элементов настоящего изобретения. Локационный элемент 30 определяет положение поезда 31. Локационный элемент 30 содержит датчик или систему датчиков GPS, который определяет положение поезда 31. Примеры таких других систем могут включать в себя, но без ограничения, придорожные устройства, например метки радиочастотной автоматической идентификации оборудования (RF AEI), диспетчер, и/или определения на основе видеозаписи. Другая система может использовать тахометр(ы) на локомотиве и вычисления расстояния от опорной точки. Согласно вышеприведенному рассмотрению, может быть обеспечена система беспроводной связи 47 для осуществления связи между поездами и/или с удаленным положением, например диспетчером. Информация о положении поезда также может передаваться с других поездов по системе связи.
Элемент 33 описания пути обеспечивает информацию о пути, в основном, информацию уклона, возвышения и кривизны. Элемент 33 описания пути может включать в себя бортовую базу 36 данных целостности пути. Датчики 38 измеряют тяговое усилие 40, развиваемое локомотивной сцепкой 42, положение рукоятки регулятора локомотивной сцепки 42, информацию конфигурации локомотивной сцепки 42, скорость локомотивной сцепки 42, конфигурацию отдельных локомотивов, возможности отдельных локомотивов и т.д. Согласно иллюстративному варианту осуществления, информация конфигурации локомотивной сцепки 42 может загружаться без использования датчика 38, но вводится иными средствами, как рассмотрено выше. Кроме того, можно учитывать работоспособность локомотивов в сцепке. Например, если один локомотив в сцепке не способен развивать мощность выше 5 позиции регулятора, эта информация используется при оптимизации плана поездки.
Информацию от локационного элемента также можно использовать для определения надлежащего времени прибытия поезда 31. Например, если имеется поезд 31, движущийся вдоль пути 34 к пункту назначения, и позади него нет поездов, и поезд не имеет фиксированного предельного времени прибытия, локационный элемент, включающий в себя, но без ограничения, метки радиочастотной автоматической идентификации оборудования (RF AEI), диспетчер, и/или определения на основе видеозаписи, можно использовать для определения точного положения поезда 31. Кроме того, вводы из этих сигнальных систем можно использовать для корректировки скорости поезда. Используя бортовую базу данных целостности пути, рассмотренную ниже, и локационный элемент, например GPS, один вариант осуществления настоящего изобретения корректирует интерфейс машиниста, чтобы он отражал состояние сигнальной системы при данном положении локомотива. В случае, когда состояния сигнала указывают недопустимые скорости впереди, планировщик может выбрать замедление поезда для экономии расхода топлива.
Информацию от локационного элемента 30 также можно использовать для изменения задач планирования как функции расстояния до пункта назначения. Например, вследствие неизбежных неопределенностей в отношении затора вдоль маршрута, "более быстрые" требования к времени на ранней части маршрута можно применять в качестве защиты от задержек, которые статистически происходят позже. Если в конкретной поездке таких задержек не происходит, требования к более поздней части маршрута можно изменить, чтобы использовать естественный зазор по времени, который накопился ранее, и, таким образом, получить некоторую экономию топлива. Аналогичную стратегию можно применять в отношении требований к ограничению выбросов, например ограничениям выбросов, которые применяются при приближении к городской области.
В качестве примера защитной стратегии, если поездка запланирована из Нью-Йорка в Чикаго, система может предоставлять возможность вести поезд медленнее в начале поездки, в середине поездки или в конце поездки. Один вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает оптимизацию плана поездки, позволяющую снижать скорость в конце поездки, поскольку неизвестные ограничения, в порядке примера, но не ограничения, погодные условия, ремонт пути, и т.д., могут возникнуть и стать известными в ходе поездки. В другом случае, если известны области, где часто случаются заторы, план разрабатывается с возможностью увеличения гибкости управления вокруг таких областей. Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения также могут предусматривать взвешивание/наказание как функцию времени/расстояния в будущем и/или на основании известного/прошлого опыта. Специалистам в данной области техники очевидно, что такое планирование и повторное планирование с учетом погодных условий, состояния пути, наличия других поездов на пути и т.д. можно рассматривать в любое время в ходе поездки, в котором план поездки соответственно корректируется.
На фиг.3 дополнительно раскрыты другие элементы, которые могут составлять часть вариантов осуществления настоящего изобретения. Процессор 44 принимает информацию от локационного элемента 30, элемента 33 описания пути и датчиков 38. Алгоритм 46 выполняется на процессоре 44. Алгоритм 46 вычисляет оптимизированный план поездки на основании параметров локомотива 42, поезда 31, пути 34 и требований к рейсу, как описано здесь. Согласно иллюстративному варианту осуществления, план поездки устанавливается на основании моделей поведения поезда, когда поезд 31 движется вдоль пути 34 в виде решения нелинейных дифференциальных уравнений, выведенных из применяемой физики с упрощающими гипотезами, которые предусмотрены в алгоритме. Алгоритм 46 имеет доступ к информации из локационного элемента 30, элемента 33 описания пути и/или датчиков 38 для создания плана поездки, минимизирующего расход топлива локомотивной сцепки 42, минимизирующего выбросы локомотивной сцепки 42, устанавливающего нужное время поездки, и/или гарантирующего правильное рабочее время бригады на локомотивной сцепке 42. Согласно иллюстративному варианту осуществления, предусмотрен также драйвер или элемент управления 51. Согласно приведенному здесь рассмотрению, элемент управления 51 может управлять поездом в ходе выполнения плана поездки. Согласно иллюстративному варианту осуществления, рассмотренному далее, элемент управления 51 автономно принимает решения по управлению поездом. Согласно другому иллюстративному варианту осуществления машинист может предписывать поезду следовать плану поездки или отклоняться от него по своему усмотрению.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, план поездки можно модифицировать в реальном времени по мере выполнения плана. Это изменение включает в себя создание первоначального плана поездки на дальнее расстояние, ввиду сложности алгоритма оптимизации плана. Когда полная длина профиля поездки превышает данное расстояние, алгоритм 46 можно использовать для разбиения рейса путем деления рейса на промежуточные пункты. Хотя здесь рассматривается только один алгоритм 46, специалистам в данной области техники очевидно, что можно использовать более одного алгоритма, и что такие множественные алгоритмы можно совместно использовать для создания плана поездки. Промежуточные пункты маршрута могут включать в себя естественные положения, где поезд 31 останавливается, в порядке примера, но не ограничения, единичные ответвления магистрали для встречи со встречным движением или для пропускания поезда, идущего позади текущего поезда, сортировочные пути, вспомогательные пути, где вагоны нагружаются и разгружаются, и места запланированных профилактических работ. В таких промежуточных пунктах поезду 31 может потребоваться стоять в течение запланированного времени, останавливаться или двигаться со скоростью в указанном диапазоне. Продолжительность времени от прибытия до отправления в промежуточных пунктах называется временем простоя.
Согласно иллюстративному варианту осуществления, более длинный маршрут разбивается на более мелкие участки согласно особой системе. Каждый участок может иметь ту или иную длину, но обычно выбирается в естественном положении, например в положении остановки или значительного ограничения по скорости, или в положении ключевых промежуточных пунктов или путевых знаков, которые задают соединения с другими маршрутами. При таком выборе отрезков или участков маршрута профиль управления создается для каждого участка пути как функция времени движения, которое рассматривается как независимая переменная, например, как показано на фиг.4. Компромисс расхода топлива/времени движения, связанный с каждым участком, можно вычислять до того, как поезд 31 достигнет этого участка пути. Таким образом, совокупный план поездки можно создавать из профилей управления, созданных для каждого участка. Один вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает оптимальное распределение времени движения по всем участкам маршрута, чтобы удовлетворять требованию суммарного времени поездки и минимизировать полный расход топлива на всех участках. Иллюстративный маршрут, состоящий из трех участков, раскрыт на фиг.6 и рассмотрен ниже. Однако специалистам в данной области техники очевидно, что, хотя здесь рассматриваются участки, план поездки может содержать единичный участок, представляющий весь маршрут.
На фиг.4 показан иллюстративный вариант осуществления кривой расхода топлива/времени движения. Как отмечено выше, такая кривая 50 создается при вычислении оптимального профиля поездки для различных времен движения для каждого участка. Таким образом, для данного времени движения 51, расход топлива 52 является результатом подробного профиля управления, вычисление которого описано выше. После назначения времени движения для каждого участка, план мощности/скорости определяется для каждого участка из предварительно вычисленных решений. При наличии каких-либо ограничений по скорости в промежуточном пункте между участками, в порядке примера, но не ограничения, изменения предельной скорости, они согласовываются при создании оптимального профиля поездки. Если ограничения по скорости изменяются только на единичном участке, кривую 50 расхода топлива/времени движения нужно повторно вычислить только для участка изменения. Этот процесс сокращает время, необходимое для повторного вычисления большего количества частей, или участков, маршрута. Если локомотивная сцепка или поезд претерпевает значительные изменения вдоль маршрута, например, вследствие потери мощности локомотива или погрузки или разгрузки вагонов, то профили управления для всех последующих участков необходимо повторно вычислить для создания новых вариантов кривой 50. Эти новые кривые 50 затем используются совместно с новыми требованиями расписания для планирования оставшейся поездки.
После создания плана поездки, согласно вышеприведенному рассмотрению, график скорости и мощности в зависимости от расстояния позволяет поезду достигать пункта назначения с минимальным расходом топлива и/или объемом выбросов за необходимое время поездки. Существует несколько методов для выполнения плана поездки. Как описано более подробно ниже, согласно иллюстративному варианту осуществления, в тренировочном режиме, информация отображается машинисту, которой машинист должен руководствоваться для достижения необходимой мощности и скорости, определенной согласно оптимальному плану поездки. В этом режиме эксплуатационная информация представляет собой рекомендованные рабочие состояния, которые машинист должен использовать. Согласно другому иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения, осуществляются действия по управлению для ускорения поезда или поддержания постоянной скорости. Однако, когда поезд 31 должен замедляться, машинист отвечает за торможение путем управления тормозной системой 52. Согласно другому иллюстративному варианту осуществления, обеспечиваются команды разгона и торможения, необходимые для того, чтобы следовать нужному графику скорости-расстояния.
Стратегии управления в режиме обратной связи используются для корректировки последовательности управления мощностью в профиле для учета событий, например, но без ограничения, изменений нагрузки поезда, обусловленных изменениями встречного ветра и попутного ветра. Другая подобная ошибка может быть обусловлена ошибкой в параметрах поезда, в порядке примера, но не ограничения, массы поезда и/или сопротивления, в сравнении с предположениями в оптимизированном плане поездки. Третий тип ошибки может иметь место вследствие некорректной информации в базе данных 36 целостности пути. Еще одна возможная ошибка может быть связана с немоделированными изменениями характеристик, связанных с двигателем локомотива, перегревом тягового двигателя и/или другими факторами. Стратегии управления в режиме обратной связи сравнивают фактическую скорость как функцию позиции со скоростью в нужном оптимальном профиле. На основании этого различия добавляется коррекция оптимального профиля мощности для приближения фактической скорости к оптимальному профилю. Чтобы обеспечить устойчивую регулировку, можно предусмотреть алгоритм компенсации, который фильтрует скорости обратной связи в корректировки мощности для обеспечения стабильности управления по замкнутому циклу. Компенсация может включать в себя стандартную динамическую компенсацию, которую специалисты по проектированию систем управления используют для обеспечения нужных характеристик.
Согласно различным аспектам, настоящее изобретение обеспечивает простейшие и поэтому самые быстрые методы адаптации к изменениям требований к поездке, которые являются скорее правилом, чем исключением в работе железной дороги. Согласно иллюстративному варианту осуществления, для определения движения с оптимальным расходом топлива из точки A в точку B при наличии остановок вдоль пути, и для обновления плана поездки для оставшейся части маршрута после начала поездки, можно использовать почти оптимальный метод разложения для нахождения оптимального профиля поездки. Используя методы моделирования, способ вычисления позволяет находить план поездки с указанными временем движения и начальной и конечной скоростями, удовлетворяющий всем ограничениям скорости и возможностями локомотива при наличии остановок. Хотя нижеследующее рассмотрение относится к оптимизации расхода топлива, его также можно применять для оптимизации других факторов, в порядке примера, но не ограничения, выбросов, расписания, комфорта бригады и влияния нагрузки. Способ можно использовать в начале, при разработке плана поездки, и, что более важно, для адаптации к изменению требований после начала поездки.
Согласно приведенному здесь рассмотрению, иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения могут использовать настройку, показанную в иллюстративной логической блок-схеме, показанной на фиг.5, и в качестве иллюстративного примера трех участков, подробно показанного на фиг.6. Показано, что маршрут можно разбить на два или более участков, T1, T2 и T3, хотя согласно приведенному здесь рассмотрению можно рассматривать маршрут как единичный участок. Согласно приведенному здесь рассмотрению, границы участка могут не образовывать участки одинаковой длины. Вместо этого участки используют естественные или зависящие от рейса границы. Оптимальные планы поездки предварительно вычисляются для каждого участка. Если расход топлива в зависимости от времени поездки является требованием к поездке, подлежащим удовлетворению, кривые расхода топлива в зависимости от времени поездки строятся для каждого участка. Согласно приведенному здесь рассмотрению, можно строить кривые на основании других факторов, причем факторы представляют собой требования, которым должен отвечать план поездки. Когда время поездки является параметром, подлежащим определению, вычисляется время поездки для каждого участка с учетом ограничений на полное время поездки. На фиг.6 показаны предельные скорости для иллюстративного 200-мильного маршрута, состоящего из трех участков 97. Дополнительно проиллюстрированы изменения уклона на 200-мильном маршруте 98. Показана также комбинированная диаграмма 99, где отображены кривые расхода топлива для каждого участка маршрута в зависимости от времени движения.
Используя вышеописанную оптимальную настройку управления, данный способ вычисления позволяет находить план поездки с указанными временем движения и начальной и конечной скоростями, удовлетворяющий всем ограничениям скорости и возможностями локомотива при наличии остановок. Хотя нижеследующее подробное рассмотрение относится к оптимизации расход топлива, его можно применять для оптимизации других факторов согласно приведенному здесь рассмотрению, в порядке примера, но не ограничения, выбросов. Способ позволяет устанавливать нужные периоды простоя на остановках и учитывать ограничения на самое раннее прибытие и отправление в положении, которые могут потребоваться, например, при работе на одном пути, когда время входа или прохода ветки является критическим.
Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают нахождение движения с оптимальным расходом топлива на расстоянии от D 0 до D M, пройденном за время T, с M-1 промежуточными остановками в D 1, ..., D M-1 и с временами прибытия и отправления в этих остановках, ограниченными
где t arr(D i), t dep(D i) и Δt i - время прибытия, отправления и минимальное время остановки в i-й остановке, соответственно. Предполагая, что оптимизация расхода топлива предусматривает минимизацию времени остановки, получаем t dep(D i)=t arr(D i)+Δt i, что исключает необходимость во втором из вышеприведенных неравенств.
Пусть для каждого i=1, ..., M, движение с оптимальным расходом топлива из D i-1 в D i за время движения t, T min(i)≤t≤T max(i), известно. Пусть F i(t) - расход топлива, соответствующий этой поездке. Если время движения из D j-1 в D j обозначить T j, то время прибытия в D i определяется как
где Δt 0 задано равным нулю. Движение с оптимальным расходом топлива из D 0 в D M за время движения T получается путем нахождения T i, i=1, ..., M, что минимизирует
при условии, что
После начала поездки производится повторное определение решения, оптимального по расходу топлива для остального маршрута (первоначально из D 0 в D M за время T) по мере прохождения маршрута, но где возмущения препятствуют следованию решения, оптимальному по расходу топлива. Обозначим текущие расстояние и скорость x и v, соответственно, где D i-1 <x≤D i . Кроме того, обозначим текущее время с начала поездки t act. Тогда решение, оптимальное по расходу топлива, для остального маршрута от x до D M, которое сохраняет исходное время прибытия в D M, получается путем нахождения , что минимизирует
при условии, что
Здесь - это расход топлива при оптимальной поездке из x в D i, совершенной за время t, с первоначальной скоростью в x, равной v.
Как рассмотрено выше, иллюстративный процесс для обеспечения более эффективного повторного планирования строит оптимальное решение для поездки от остановки к остановке из разделенных участков. Для каждой поездки из D i-1 в D i, с временем движения T i выбираем набор промежуточных точек D ij, j=1, ..., N i-1. Пусть D i0=D i-1 и . Затем выражаем расход топлива для оптимальной поездки из D i-1 в D i как
где - расход топлива для оптимальной поездки из D i,j-1 в D ij, совершенной за время t, с начальной и конечной скоростями v i,j-1 и v ij. Кроме того, t ij - это время оптимальной поездки, соответствующее расстоянию D ij. По определению, . Поскольку поезд останавливается в D i0 и , .
Вышеприведенное выражение позволяет альтернативно определить функцию F i(t), первоначально определив функции f ij(·), 1 ≤ j ≤ N i, а затем найдя τ ij, 1 ≤ j ≤ N i, и vij, 1 ≤ j <N i, что минимизирует
при условии, что
Выбирая D ij (например, в точках ограничения скорости или точках встречи), можно минимизировать v max(i,j)-v min(i,j), тем самым минимизируя область, в которой нужно знать f ij().
На основании вышеописанного разбиения, упрощенный подход к почти оптимальному повторному планированию по сравнению с описанным выше ограничивает повторное планирование временами, когда поезд в точках Dij , 1≤i≤M, 1≤j≤N i . В точке D ij новую оптимальную поездку из D ij в D M можно определить путем нахождения и , что минимизирует
при условии, что
где
Дополнительное упрощение получается в результате повторного вычисления T m, i<m≤M, по достижении точки D i. Таким образом, в точках D ij между D i-1 и D i, вышеописанную минимизацию нужно осуществлять только по τik, j<k≤N i, v ik , j<k≤N i . T i увеличивается при необходимости для учета любого более долгого фактического времени движения из D i-1 в D ij, чем запланировано. Это увеличение затем компенсируется, если возможно, путем повторного вычисления T m, i<m≤M, в точке D i.
В отношении раскрытой выше конфигурации замкнутого цикла, совокупное энергопотребление, необходимое для движения поезда 31 из точки A в точку B, составляет сумму четырех компонентов, в частности разницы в кинетической энергии между точками A и B, разницы в потенциальной энергии между точками A и B, потерь энергии вследствие трения и других потерь на сопротивление и энергии, выделяющейся при торможении. Предполагая, что начальная и конечная скорости равны (например, нулю), получаем, что первый компонент равен нулю. Кроме того, второй компонент не зависит от стратегии управления. Таким образом, достаточно минимизировать сумму двух последних компонентов.
Следование профилю постоянной скорости минимизирует потери на сопротивление. Следование профилю постоянной скорости также минимизирует совокупное энергопотребление, когда торможение не нужно для поддержания постоянной скорости. Однако, если торможение требуется для поддержания постоянной скорости, торможение только для поддержания постоянной скорости скорее всего приведет к увеличению совокупного энергопотребления вследствие необходимости компенсировать потери энергии, выделяющейся при торможении. Существует возможность, что некоторое торможение может в действительности снизить совокупное энергопотребление, если дополнительные потери на торможение с избытком компенсируются результирующим снижением потерь на сопротивление, обусловленных торможением, за счет уменьшения изменения скорости.
По завершении вышеописанного повторного планирования на основании совокупности событий, можно выполнять новый оптимальный план позиции регулятора/скорости с использованием описанного здесь управления по замкнутому циклу. Однако в ряде случаев может не быть достаточно времени для осуществления вышеописанного планирования с разбиением на участки, и в частности, при наличии критических ограничений по скорости, которые необходимо учитывать, альтернатива может быть предпочтительной. Один вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает альтернативный алгоритм, именуемый "интеллектуальное поддержание скорости". Интеллектуальный алгоритм поддержания скорости является эффективным процессом для генерации, в реальном времени, экономичного по энергии (следовательно, экономичного по топливу и/или экономичного по выбросам) почти оптимального предписания по управлению поездом 31 на известной местности. Этот алгоритм учитывает информацию позиции поезда 31 вдоль пути 34 в любое время, а также информацию уклона и кривизны пути в зависимости от позиции. Способ опирается на модель точечной массы для движения поезда 31, параметры которой можно адаптивно оценивать из оперативных измерений движения поезда согласно описанному выше.
Интеллектуальный алгоритм поддержания скорости имеет три основных компонента, в частности модифицированный профиль предельной скорости, который служит энергетически экономичным руководством по снижению предельной скорости, идеальный профиль регулировки позиции регулятора или динамического тормоза, который пытается балансировать между минимизацией изменений скорости и торможения, и механизм для объединения последних двух компонентов для выработки команды регулятора, реализующей цикл обратной связи по скорости для компенсации расхождений между модельными параметрами и реальными параметрами. Интеллектуальное поддержание скорости позволяет применять стратегии согласно вариантам осуществления настоящего изобретения без активного торможения (т.е. драйвер получает сигнал и предположительно обеспечивает необходимое торможение) или согласно варианту, предусматривающему активное торможение.
В отношении алгоритма поддержания скорости, который не управляет динамическим торможением, три иллюстративных компонента представляют собой модифицированный профиль предельной скорости, который служит энергетически экономичным руководством по снижению предельной скорости, сигнал извещения, призванный извещать машиниста, когда нужно применять торможение, идеальный профиль регулятора, который пытается балансировать между минимизацией изменений скорости и извещением машиниста о необходимости торможения, и механизм, использующий цикл обратной связи для компенсации расхождений между модельными параметрами и реальными параметрами.
Аспекты настоящего изобретения также предусматривают подход к определению значений основных параметров поезда 31. Например, в отношении оценивания массы поезда, можно использовать фильтр Калмана и рекурсивный метод наименьших квадратов для выявления ошибок, которые могут развиться с течением времени.
На фиг.7 показана иллюстративная логическая блок-схема настоящего изобретения. Согласно вышеприведенному рассмотрению, удаленная служба, например диспетчерский центр 60, может обеспечивать информацию для использования согласно настоящему изобретению. Показано, что такая информация поступает на исполнительный элемент 62 управления. На исполнительный элемент 62 управления также поступают данные из информационной базы 63 данных для моделирования локомотива, данные из базы 36 данных целостности пути, в порядке примера, но не ограничения, информация уклона пути и информация предельной скорости, оценочные параметры поезда, в порядке примера, но не ограничения, весовой коэффициент и коэффициент сопротивления поезда, и таблицы скорости расхода топлива из блока 64 оценки скорости расхода топлива. Исполнительный элемент 62 управления выдает информацию на планировщик 12, что раскрыто более подробно на фиг.1. После вычисления плана поездки план поступает на консультант по управлению, драйвер или элемент 62 управления. План поездки также поступает на исполнительный элемент 62 управления, что позволяет ему сравнивать поездку при поступлении других новых данных.
Как рассмотрено выше, консультант 51 по управлению может автоматически задавать мощность в соответствии с позицией регулятора, либо заранее установленную позицию регулятора, либо оптимальную непрерывную мощность в соответствии с позицией регулятора. Помимо подачи команды скорости на локомотив 31, предусмотрен дисплей 68, который позволяет машинисту видеть рекомендации планировщика. Машинист также имеет доступ к панели 69 управления. Посредством панели 69 управления машинист может решать, применять ли рекомендуемую мощность в соответствии с позицией регулятора. По этой причине машинист может ограничивать назначенную или рекомендуемую мощность. Таким образом, в любое время машинист всегда имеет полный контроль над регулировкой мощности для эксплуатации локомотивной сцепки, в том числе может решать, применять ли тормоза, если план поездки рекомендует замедлить поезд 31. Например, при работе в темное время суток, или в условиях, когда придорожное оборудование не может электронными средствами передавать информацию на поезд, и, вместо этого, машинист наблюдает визуальные сигналы от придорожного оборудования, машинист вводит команды на основании информации, содержащейся в базе данных целостности пути, и визуальных сигналов от придорожного оборудования. На основании режима работы поезда 31 информация, относящаяся к измерению топлива, поступает на блок 64 оценки скорости расхода топлива. Поскольку прямое измерение потоков топлива обычно невозможно на локомотивной сцепке, вся информация о расходе топлива до сих пор в течение поездки и прогнозируемом расходе топлива согласно оптимальным планам получается с использованием калиброванных физических моделей, например, используемых при разработке оптимальных планов. Например, такие прогнозы могут включать в себя, но без ограничения, использование измеренной полной мощности и известных топливных характеристик для вывода полного расхода топлива.
Поезд 31 также имеет локационное устройство 30, например датчик GPS, рассмотренный выше. Информация поступает на блок 65 оценки параметров поезда. Такая информация может включать в себя, но без ограничения, данные датчика GPS, данные тягового/тормозящего усилия, данные состояния торможения, данные скорости и любых изменений скорости. Совместно с информацией, относящейся к уклону и предельной скорости, информация веса и коэффициента сопротивления поезда поступает на исполнительный элемент 62 управления.
Один вариант осуществления настоящего изобретения также предусматривает использование непрерывно изменяющейся мощности в ходе оптимизации планирования и реализации управления по замкнутому циклу. В традиционном локомотиве мощность обычно квантуется на восемь дискретных уровней. Современные локомотивы могут реализовать непрерывное изменение мощности, что можно использовать в вышеописанных способах оптимизации. При непрерывной регулировке мощности локомотив 42 может дополнительно оптимизировать рабочие состояния, например, путем минимизации вспомогательных нагрузок и потерь при передаче мощности, и точной регулировки диапазонов мощности двигателя, соответствующих оптимальной эффективности или до точек границ повышенных выбросов. Примеры включают в себя, но без ограничения, минимизацию потерь в системе охлаждения, регулировку напряжений генератора переменного тока, регулировку оборотов двигателя и сокращение количества ведущих осей. Кроме того, локомотив 42 может использовать бортовую базу 36 данных целостности пути и прогнозируемые требования к производительности для минимизации вспомогательных нагрузок и потерь при передаче мощности для обеспечения оптимальной эффективности для назначенного расхода топлива/выбросов. Примеры включают в себя, но без ограничения, сокращение количества ведущих осей на ровной местности и предварительное охлаждение двигателя локомотива до входа в туннель.
Один вариант осуществления настоящего изобретения также предусматривает использование бортовой базы 36 данных целостности пути и прогнозируемой производительности для регулировки работы локомотива, например, для обеспечения того, что поезд имеет достаточную скорость при подходе к холму и/или туннелю. Например, это можно выразить как ограничение скорости в конкретном положении, которое становится частью оптимального плана, создаваемого при решении уравнения (OP). Дополнительно, вариант осуществления может предусматривать правила управления поездом, в порядке примера, но не ограничения, темпы роста тягового усилия и максимальные темпы роста тормозящего усилия. Их можно непосредственно включить в формулу оптимального профиля поездки или, альтернативно, включить в регулятор замкнутого цикла, используемого для управления подачи мощности для достижения назначенной скорости.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, настоящее изобретение установлено только на головном локомотиве железнодорожного состава. Хотя, согласно определенным аспектам, настоящее изобретение не зависит от данных или взаимодействий с другими локомотивами, его можно объединить с блоком управления локомотивной сцепкой, раскрытым в патенте США № 6691957 и заявке на патент США № 10/429596, функциональными возможностями и/или функциональными возможностями оптимизатора локомотивной сцепки для повышения эффективности. Взаимодействие с множественными поездами не запрещено, что показано на описанном здесь примере диспетчера, принимающего решения относительно двух "независимо оптимизированных" поездов.
Поезда с распределенными энергетическими системами могут работать в разных режимах. В одном режиме все локомотивы в поезде работают по одной и той же команде регулятора. Если головной локомотив получает команду работать в позиции регулятора №8, все звенья поезда получают команду развивать мощность согласно позиции регулятора №8. В "независимом" режиме управления, локомотивы или сцепки локомотивов, распределенные по поезду, могут работать на разных движущих или тормозящих мощностях. Например, когда поезд достигает вершины горы, головные локомотивы (на спуске с горы) можно перевести в режим торможения, тогда как локомотивы посередине или в хвосте поезда (на подъеме на гору) могут находиться в движущем режиме. Это делается для того, чтобы минимизировать силы натяжения на механических автосцепках, соединяющих вагоны и локомотивы. Традиционно, работа распределенной энергетической системы в «независимом» режиме требует от машиниста вручную подавать команды каждому удаленному локомотиву или набору локомотивов через дисплей на головном локомотиве. С использованием модели планирования на физической основе, информации настроек поезда, бортовой базы данных целостности пути, бортовых правил эксплуатации, системы определения местоположения, управления разгоном/торможением по замкнутому циклу в реальном времени и сенсорной обратной связи, система автоматически управляет распределенной энергетической системой в «независимом» режиме.
При работе в режиме распределенной подачи мощности, машинист на головном локомотиве может управлять рабочими функциями удаленных локомотивов в удаленных сцепках посредством системы управления, например элемента распределенного управления мощностью. Таким образом, при работе в режиме распределенной подачи мощности, машинист может отдавать команду разным локомотивным сцепкам работать на разных уровнях мощности в соответствии с позицией регулятора (или одной сцепке работать в движущем режиме, а другой - в тормозящем), причем каждый отдельный локомотив в локомотивной сцепке работает на одной и той же мощности в соответствии с позицией регулятора. Согласно иллюстративному варианту осуществления, когда настоящее изобретение установлено на поезде, предпочтительно, с возможностью связи с элементом распределенного управления мощностью, когда нужен уровень мощности в соответствии с позицией регулятора для удаленной локомотивной сцепки, рекомендуемый согласно оптимизированному плану поездки, иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает передачу этой регулировки мощности на удаленные локомотивные сцепки для реализации. Как рассмотрено ниже, торможение реализуется аналогичным образом.
Один вариант осуществления настоящего изобретения можно использовать применительно к сцепкам, в которых локомотивы не примыкают друг к другу, например, один или несколько локомотивов располагаются спереди, другие в середине и в конце поезда. Такие конфигурации называются конфигурациями с распределенной мощностью, в которых стандартное соединение между локомотивами заменено каналом радиосвязи или вспомогательным кабелем для внешней связи локомотивов. При работе в режиме распределенной подачи мощности машинист на головном локомотиве может управлять рабочими функциями удаленных локомотивов в сцепке посредством системы управления, например элемента распределенного управления мощностью. В частности, при работе в режиме распределенной подачи мощности, машинист может отдавать команду разным локомотивным сцепкам работать на разных уровнях мощности в соответствии с позицией регулятора (или одной сцепке работать в движущем режиме, а другой - в тормозящем), причем каждый отдельный локомотив в локомотивной сцепке работает на одной и той же мощности в соответствии с позицией регулятора.
Согласно иллюстративному варианту осуществления, когда настоящее изобретение установлено на поезде, предпочтительно, с возможностью связи с элементом распределенного управления мощностью, когда нужен уровень мощности в соответствии с позицией регулятора для удаленной локомотивной сцепки, рекомендуемый согласно оптимизированному плану поездки, иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает передачу этой регулировки мощности на удаленные локомотивные сцепки для реализации. Как рассмотрено ниже, торможение реализуется аналогичным образом. При работе в режиме распределенной подачи мощности, вышеописанную задачу оптимизации можно расширить, для обеспечения дополнительных степеней свободы, в том смысле, что каждым удаленным звеном можно независимо управлять с головного звена. Преимущество этого подхода в том, что дополнительные требования или ограничения, касающиеся внутрипоездных сил, можно включить в функцию производительности, предполагая, что модель, отражающая внутрипоездные силы, также включена. Таким образом, различные аспекты настоящего изобретения могут включать в себя использование множественных настроек регулятора для лучшего управления внутрипоездными силами, а также расходом топлива и выбросами.
В поезде, где используется блок управления локомотивной сцепкой, головной локомотив в локомотивной сцепке может работать на другой позиции регулятора мощности, чем другие локомотивы в этой сцепке. Другие локомотивы в сцепке работают на одной и той же позиции регулятора мощности. Варианты осуществления настоящего изобретения можно использовать совместно с блоком управления локомотивной сцепкой для передачи позиции регулятора мощности на локомотивы в сцепке. Таким образом, поскольку блок управления локомотивной сцепкой делит локомотивную сцепку на две группы, головной локомотив и хвостовые звенья, головной локомотив получает команду работать на определенной мощности в соответствии с позицией регулятора, и хвостовые локомотивы могут получать команду работать на другой мощности в соответствии с позицией регулятора. Согласно иллюстративному варианту осуществления, элемент распределенного управления мощностью может представлять собой систему и/или устройство, где осуществляется эта операция.
Аналогично, когда оптимизатор локомотивной сцепки используется с локомотивной сцепкой, вариант осуществления настоящего изобретения можно использовать совместно с оптимизатором локомотивной сцепки для определения мощности в соответствии с позицией регулятора для каждого локомотива в локомотивной сцепке. Например, предположим, что план поездки рекомендует четвертую позицию регулятора мощности для локомотивной сцепки. На основании положения поезда, оптимизатор локомотивной сцепки использует эту информацию и затем определяет позицию регулятора мощности для каждого локомотива в сцепке. В этой реализации, эффективность задания позиций регулятора мощности по внутрипоездным каналам связи повышается. Кроме того, как рассмотрено выше, реализация этой конфигурации может осуществляться с использованием распределенной системы управления.
Кроме того, согласно вышеприведенному рассмотрению, вариант осуществления настоящего изобретения можно использовать для непрерывной корректировки и повторного планирования, когда железнодорожный состав использует торможение, на основании предстоящих предметов, представляющих интерес, в порядке примера, но не ограничения, железнодорожных переездов, изменений уклона, приближающихся ответвлений, приближающихся депо и приближающихся заправочных станций, где каждому локомотиву в сцепке может потребоваться отдельная регулировка торможения. Например, если поезд идет через холм, головной локомотив может войти в состояние торможения, тогда как удаленные локомотивы, еще не достигшие вершины холма, могут оставаться в движущем состоянии.
На фиг.8, 9 и 10 показаны иллюстративные динамические дисплеи для машиниста. На фиг.8 показан предоставленный профиль поездки 72. В профиле указано положение локомотива. Также обеспечена такая информация, как длина поезда 105 и количество вагонов 106 в поезде. Также предусмотрены элементы, касающиеся уклона пути 107, элементы 108 кривизны и придорожных устройств, включающие в себя положение моста 109 и скорость поезда 110. Дисплей 68 позволяет машинисту просматривать такую информацию, а также видеть положение поезда вдоль маршрута. Предоставляется информация, относящаяся к расстоянию и/или оценочному времени до таких мест, как переезды 112, сигналы 114, изменения скорости 116, реперы 118 и пункты назначения 120. Также предусмотрен прибор контроля времени прибытия 125, который позволяет пользователю определить экономию топлива, реализуемую в ходе поездки. Машинист имеет возможность изменять время прибытия 127 и определять, как это влияет на экономию топлива. Согласно приведенному здесь рассмотрению, специалистам в данной области техники очевидно, что экономия топлива является иллюстративным примером лишь одной задачи, которую можно решать с помощью инструмента управления. Таким образом, в зависимости от наблюдаемого параметра, другие параметры, рассмотренные здесь, можно наблюдать и оценивать с помощью инструмента управления, рассматриваемого машинистом. Машинисту также предоставляется информация, относящаяся к продолжительности времени, в течение которого бригада работает на поезде. В иллюстративных вариантах осуществления, информация времени и расстояния может быть представлена либо как время и/или расстояние до конкретного события и/или положения, либо как полное истекшее время.
Как показано на фиг.9, иллюстративный дисплей обеспечивает информацию о данных 130 сцепки, график событий и ситуаций 132, прибор контроля времени прибытия 134 и исполнительные кнопки 136. Кроме того, на этом дисплее предоставляется информация, аналогичная рассмотренной выше. В этом дисплее 68 также предусмотрены исполнительные кнопки 138, позволяющие машинисту перепланировать, а также отключать 140 устройство согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг.10 представлен другой иллюстративный вариант осуществления дисплея. На нем отображается типичная информация для современного локомотива, включающая в себя состояние 172 пневматических тормозов, аналоговый спидометр с цифровой вставкой 74, и информацию о тяговом усилии в фунтах силы (или амперах тяги для локомотивов постоянного тока). Индикатор 74 показывает текущую оптимальную скорость согласно исполняемому плану, а также график акселерометра в дополнение к показанию в миль/ч/мин. В центре экрана располагаются важные новые данные для выполнения оптимального плана, включающие в себя прокручиваемый ленточный график 76, отражающий оптимальную скорость и позицию регулятора в зависимости от расстояния по сравнению с текущей историей этих переменных. В этом иллюстративном варианте осуществления положение поезда определяется с использованием локационного элемента. Показано, что положение обеспечивается путем определения, насколько далеко находится поезд от своего конечного пункта назначения, абсолютной позиции, первоначального пункта назначения, промежуточного пункта и/или ввода машиниста.
Ленточная диаграмма обеспечивает прогнозирование изменений скорости, необходимых для выполнения оптимального плана, что полезно при ручном управлении, и отслеживает соотношение плана с фактическими данными в ходе автоматического управления. Согласно приведенному здесь рассмотрению, например, в тренировочном режиме, машинист может следовать позиции регулятора или скорости, предложенным настоящим изобретением. Вертикальная полоска обеспечивает график нужной и фактической позиции регулятора, которые также отображаются в цифровом виде под ленточной диаграммой. При использовании непрерывной регулировки мощности, как рассмотрено выше, дисплей будет просто производить округление к ближайшему дискретному эквиваленту, причем дисплей может быть аналоговым дисплеем, на котором отображается аналоговый эквивалент или процент, или фактическая мощность/тяговое усилие.
Критическая информация о статусе поездки отображается на экране, где показан текущий уклон 88 пути, на котором находится поезд или головной локомотив, какое-то место поезда, или средний уклон по длине поезда. Также показаны совокупное расстояние, пройденное по плану 90, полный расход топлива 92, положение или расстояние до следующей запланированной остановки 94 и текущее и предполагаемое время прибытия 96 на следующую остановку. Дисплей 68 также показывает максимально возможное время до пункта назначения согласно вычисленным планам. Если требуется более позднее прибытие, выполняется повторное планирование. Данные коррекции плана показывают состояние расхода топлива и расписания с опережением или отставанием от текущего оптимального плана. Отрицательные числа означают меньший расход топлива или опережение по сравнению с планом, положительные числа означают больший расход топлива или отставание по сравнению с планом. Обычно эти параметры компенсируют друг друга в противоположных направлениях (замедление для экономии топлива приводят к задержке поезда и наоборот).
В любое время эти дисплеи 68 дают машинисту мгновенную картину статуса поездки в отношении установленного на данный момент плана управления. Этот дисплей показан исключительно в иллюстративных целях, и существует много других способов отображения/передачи этой информации машинисту и/или диспетчеру. По этой причине любые другие раскрытые выше элементы информации можно добавлять на дисплей для обеспечения дисплея, который отличается от раскрытого.
Другие признаки, которые могут быть включены в варианты осуществления настоящего изобретения, включают в себя, но без ограничения, генерацию журналов данных и отчетов. Эта информация может храниться на поезде и загружаться в небортовую систему. Загрузки можно осуществлять посредством ручной и/или беспроводной передачи. Эту информацию также может наблюдать машинист на локомотивном дисплее. Данные могут включать в себя такую информацию, как, но без ограничения, вводы машиниста, время работы системы, экономию топлива, дисбаланс топлива между локомотивами в поезде, отклонение движения поезда от расписания и вопросы диагностики системы, например неисправность датчика GPS.
Поскольку планы поездки также должны учитывать допустимое рабочее время бригады, варианты осуществления настоящего изобретения могут учитывать такую информацию при планировании поездки. Например, если максимальное время, в течение которого бригада может работать, составляет восемь часов, то поездку можно запланировать так, чтобы она включала в себя остановку, на которой новая бригада может сменить действующую бригаду. Такие указанные положения остановки могут включать в себя, но без ограничения, сортировочные станции, положения встречи/обхода и т.д. Если, в ходе поездки, время поездки может быть превышено, машинист может отказаться от иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения в пользу других критериев, определенных машинистом. В конце концов, независимо от рабочего состояния поезда, в порядке примера, но не ограничения, высокой нагрузки, низкой скорости, условий растяжения поезда и т.д., машинист оставляет за собой право устанавливать безопасную скорость и/или рабочее состояние поезда.
Согласно разным аспектам настоящего изобретения, поезд может работать в совокупности разных рабочих концепций. В одной рабочей концепции настоящее изобретение обеспечивает команды, определяющие тягу и динамическое торможение. Машинист управляет всеми остальными функциями поезда. В другой рабочей концепции настоящее изобретение обеспечивает только команды, определяющие тягу. Машинист управляет динамическим торможением и всеми остальными функциями поезда. В еще одной рабочей концепции настоящее изобретение обеспечивает команды, определяющие тягу, динамическое торможение и пневматическое торможение. Машинист управляет всеми остальными функциями поезда.
Иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения также можно использовать путем извещения машиниста о предстоящих предметах, представляющих интерес, о действиях, которые нужно будет предпринять, например, за счет прогнозирующей логики настоящего изобретения, непрерывной корректировки и повторного планирования оптимизированного плана поездки, базы данных целостности пути. Машинист может также получать извещения о находящихся впереди переездах, сигналах, изменениях уклона, тормозящих действиях, ответвлениях, сортировочных станциях, заправочных станциях, и т.д. Эти извещения могут сообщаться посредством звука и/или интерфейса машиниста.
В частности с использованием модели планирования на физической основе, информации настроек поезда, бортовой базы данных целостности пути, бортовых правил эксплуатации, системы определения местоположения, управления разгоном/торможением по замкнутому циклу в реальном времени, и сенсорной обратной связи, система предлагает и/или предписывает машинисту совершать необходимые действия. Извещение может быть визуальным и/или звуковым. Примеры включают в себя извещение о переездах, которые требуют, чтобы машинист активировал свисток и/или сигнал локомотива, извещение о «тихих» переездах, которые не требуют, чтобы машинист активировал свисток или сигнал локомотива.
Согласно другому иллюстративному варианту осуществления, с использованием модели планирования на физической основе, рассмотренной выше, информации настроек поезда, бортовой базы данных целостности пути, бортовых правил эксплуатации, системы определения местоположения, управления разгоном/торможением по замкнутому циклу в реальном времени, и сенсорной обратной связи, один вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает представление машинисту информации (например, показания на дисплее), которая позволяет машинисту видеть, когда поезд приходит в различные места, как показано на фиг.9. Система позволяет машинисту корректировать план поездки (предписанное время прибытия). Эта информация (фактическое оценочное время прибытия или информация, необходимая для принятия решения не на поезде) также может передаваться в диспетчерский центр, чтобы диспетчер или система диспетчеризации мог(ла) корректировать предписанное время прибытия. Это позволяет системе быстро корректировать и оптимизировать соответствующую целевую функцию (например, согласующую скорость и расход топлива).
В общем случае, работу поезда можно улучшить на основании информации параметров вагонов, образующих поезд. Эти параметры могут включать в себя вес, количество осей, тип и характеристики автосцепок, предельные скорости, осевую нагрузку, трение, аэродинамическое сопротивление осевых нагрузок, вертикальных нагрузок и поперечных нагрузок на колеса на рельсах. Параметры отдельных вагонов, в свою очередь, могут влиять на нагрузочную емкость поезда. Например, множество легко нагруженных вагонов в центре поезда и тяжело нагруженных вагонов позади может приводить к повышению возможности крушения при ускорении или сильной тяге по кривой. Дополнительно, информация о полной нагрузке вагонов позволяет оптимизировать зависимость скорости от расхода топлива поезда и выбросы поезда. Кроме того, информация параметров вагона также может приводить к ускорению отправки с сортировочных станций.
Согласно другому иллюстративному варианту осуществления, информация о данных груза также может быть включена в параметры вагона. Эта информация может включать в себя количество и тип груза. Например, рассмотрим вагон, перевозящий жидкость. Если вагон не полон, то движение жидкости может влиять на совокупные силы, действующие на колеса или автосцепки. Эту информацию можно использовать для дополнительной оптимизации работы поезда. Аналогично, рассмотрим вагон, перевозящий опасный материал. Поскольку могут потребоваться определенные ограничения предельной скорости, эту информацию можно использовать для дополнительной оптимизации работы поезда. Когда данные груза неизвестны, можно использовать датчик для обнаружения изменений нагрузки, например изменений нагрузки, обусловленных вагоном, частично заполненным жидкостью. В ходе работы, поезд замедляется, и измеряется изменение нагрузки на ось. Согласно другому иллюстративному варианту осуществления, сортировочная горка, например, находящаяся на сортировочной станции, включается в путь вагона, где измеряется изменение нагрузки на ось. Информацию о смещении жидкости и его влияния на нагрузку на ось можно учитывать, чтобы гарантировать то, что максимальное ускорение и предельные замедления установлены посредством раскрытых выше процедур оптимизации поезда.
Согласно другому иллюстративному варианту осуществления, при наличии датчика, регистрирующего нагрузку на ось, непредвиденное изменение нагрузки на ось может иллюстрировать непредвиденное смещение груза. Использование системы анализа сигнатуры, различающей между смещением жидкости и смещением закрепленного груза, в порядке примера, но не ограничения, денника. Система анализа сигнатуры будет регистрировать как имеющий высокочастотный спектр, тогда как движение жидкости будет отображаться как более широкий частотный спектр.
Автоматическое обеспечение характеристик вагона в отношении состава и ведомости поезда может выгодно сокращать время сортировки и обеспечивать общую оптимизацию сети сортировочных станций, где может быть установлен компромисс между временем сортировки, когда вагоны размещены оптимальным образом, и часто нуждаются в перестановке, что увеличивает время сортировки. Общее время сортировки можно оптимизировать относительно времени движения поезда. Обеспечение характеристик вагона позволяет создавать поездную ведомость с подробными характеристиками вагона и выдавать ее бригаде, диспетчеру и разгрузочной службе. Обеспечение характеристик вагона позволяет характеризовать нагрузку вагонов в формируемом поезде в отношении веса, сопротивления, криволинейной характеристики, позволяет обслуживать поезда с и без DP для оптимизации, позволяет составлять вагоны вместе в поезде и упорядочивать сортировочные станции для повышения пропускной способности сети, позволяет снижать возможность крушения благодаря информации о нагрузке и характеристике вагона путем регулировки параметров обслуживания поездов, например ускорения, замедления и скорости, позволяет вводить характеристику вагона в качестве ограничивающего фактора для оптимизации скорости поезда/расхода топлива и/или уменьшения выбросов, может обеспечивать реализацию бригады из одного человека, и позволяет оптимизировать поддержание скорости.
Здесь раскрыты система и способ описания вагона, которые автоматически определяют параметры вагона, например вес, нагрузку, осевые, поперечные и вертикальные силы колес. Параметры вагона могут обеспечиваться при составлении поезда на сортировочной станции, например депо, на дороге и/или на подъездных путях. Параметры вагона можно использовать для составления поездной ведомости, и могут быть связаны с приборами железнодорожной эффективности, например поддержания скорости, для оптимизации расхода топлива/скорости для ускорения и/или снижения выбросов, замедления, улучшения обслуживания поездов с DP или поездов без DP. Параметры вагона могут позволять оптимизировать зависимость расхода топлива от скорости поезда с учетом ограничений на манипулирование поездом, что может ограничивать скорость, ускорение или замедление, например, для работы с DP и без DP. Параметры вагона могут позволять определять компромиссы между временем доставки поезда по дороге и временем сортировки поезда для повышения общей эффективности доставки товаров. Параметры вагона можно использовать для обеспечения данных поездной ведомости, которые включают в себя характеристики работы вагона в отношении веса, поперечных, осевых и вертикальных нагрузок на ось и сил, действующих на вагон. Как описано здесь, определение параметров вагона может осуществляться автоматически.
Определенные типы вагонов могут быть подвержены ветровому и/или аэродинамическому сопротивлению. Например, ненагруженные вагоны для перевозки леса имеют большие поверхности, которые могут действовать как паруса, влияя на движение вагона. В одном аспекте, измеренный параметр вагона может включать в себя определение коэффициента аэродинамического сопротивления вагона. Соответственно, тип вагона и соответствующий коэффициент аэродинамического сопротивления и/или параметры измерения аэродинамического сопротивления можно включать в данные измерений, например посредством визуального контролера вагона на боковом пути в ходе измерения процесса сбора.
Согласно иллюстративному варианту осуществления, показанному на фиг.11, параметры вагона 200 можно получать на сортировочной станции 205, где параметры, например вес вагона и колесные силы, можно измерять при прохождении заранее определенного участка пути, например прямолинейного участка или криволинейного участка. Предусмотрена система измерения параметров вагона 215 (или измерительная система), которая может включать в себя бортовой датчик 220 и/или небортовой датчик 225, например динамометры, для измерения сил на пути, колесах, их взвешенной суммы и/или комбинаций. Другие датчики могут включать в себя детекторы отклонения, пружины, лазерные измерители и т.д. Измерительная система 215 может включать в себя модуль 230 сбора данных для сбора данных измерений и может осуществлять связь посредством приемопередатчика 235 с центральным регулятором 240, например, системой диспетчеризации вагонов, системой составления поезда/создания поездной ведомости, и может выдавать данные измерений на систему диспетчеризации сети, а также на систему оптимизации скорости поезда/экономии топлива. Измерительная система также может иметь возможность передачи информации измерений на портативное устройство 245 сбора данных, локомотив 250 через приемопередатчик 255 локомотива, придорожный электронный блок 260 и небортовой датчик 225. Совместно, эти системы могут совместно использовать информацию в сети связи, где элементы могут осуществлять связь друг с другом для обмена информацией. Такая связь может осуществляться, например, через РЧ или инфракрасное соединение, или по проводам, например через проводное соединение между вагоном и локомотивом 250.
Согласно другому варианту осуществления, измерительную систему 215 можно реализовать вне сортировочной станции, например на подъездном пути, удаленном от сортировочной станции. Поэтому данные измерений можно получать после того, как поезд покинет сортировочную станцию 205, и данные измерений можно подавать в сеть 265 и на центральный регулятор 240 после составления поезда на сортировочной станции для дальнейшей работы.
Согласно аспекту настоящего изобретения, центральный регулятор 240 может включать в себя процессор 270 для обработки данных измерений, предоставленных для поезда, для обеспечения фактора оптимизации ускорения/замедления, чтобы гарантировать то, что рабочие параметры поезда учитывают эти ограничения. В случае оптимизированного состава вагона, ускорение/замедление можно увеличить для сокращения времени рейса, с учетом дополнительного параметра оптимизации. В случае поездов с распределением мощности (DP), нормальное сниженное тяговое усилие (TE) задних звеньев поезда можно лучше согласовать с передними звеньями в результате обеспечения данных измерений для вагонов поезда.
Согласно другому иллюстративному варианту осуществления, предусмотрена система 300 анализа сигнатуры. Эта система 300 может входить в состав регулятора 240 или иметь возможность связи с ним. Как рассмотрено выше, систему 300 анализа сигнатуры можно использовать для различения между смещением жидкости и смещением закрепленного груза.
Дополнительно, ранее полученные данные измерений можно использовать для определения необычного поведения вагона, например высокого трения колес, которое можно связать с неисправностью подшипников, путем сравнения текущих данных с ранее измеренными данными. Это позволяет осуществлять обслуживание до присоединения вагона к поезду.
Преимущественно, система может обеспечивать возможность согласования времени составления поезда на сортировочной станции с временем движения поезда, возможность оптимизации регулировок мощности локомотивов поездов, например, для DP поездов, возможность добавлять больше вагонов для данной мощности локомотива на основании измеренной или предполагаемой нагрузки вагона, возможность оптимизации расхода топлива/скорости и возможность диагностики вагонов, например, чрезмерного трения, декретных пятен колес, и т.д.
В аспекте настоящего изобретения, бортовой датчик может включать в себя датчик веса, например весы, или пружинный датчик отклонения на вагоне. Небортовой датчик 225 может включать в себя динамометр на путь 210, по которому движется вагон. В аспекте настоящего изобретения, вес можно измерять при ускорении или замедлении вагона на пути при известной фрикционной нагрузке (замедляющей) или тяговой мощности (ускоряющей), например, измеряемом с использованием акселерометра на вагоне.
Для криволинейных участков измерения бортовой датчик 220 может включать в себя динамометр для измерения колесных сил, например вертикальный, осевой и/или горизонтальный динамометр. Согласно другому варианту осуществления, бортовой датчик 220 может включать в себя датчик отклонения (движения), который отслеживает колесо при движении по кривой; например, для наблюдения снижения скорости при движении по кривой, и может включать в себя датчик нагрева для регистрации выделения тепла при движении по кривой. Небортовой датчик 225 может включать в себя динамометр на рельсе 210 для регистрации отклонения рельса и/или динамометр на стрелке, через которую проходит вагон.
Для прямолинейных участков измерения бортовой датчик 220 может включать в себя динамометр для измерения колесных сил, например вертикальный, осевой и/или горизонтальный динамометр или акселерометры. Небортовой датчик 225 может включать в себя динамометр/акселерометр на рельсе, дефлектометр/акселерометр на рельсе и/или динамометр на стрелке. Согласно другому варианту осуществления, бортовой датчик 220 может включать в себя датчик отклонения (движения), который отслеживает колесо на прямом рельсе, вычисляемого путем наблюдения снижения скорости при движении по заранее определенному прямолинейному участку и может включать в себя датчик нагрева для регистрации выделения тепла при движении по прямолинейному участку.
Сбор данных может осуществляться бортовой системой 230 сбора данных или может осуществляться дистанционно, например, с использованием портативного устройства 245 сбора данных. Сеть 265 может включать в себя один или несколько из следующих типов сетей: проводную, беспроводную, в реальном времени, пакетной передачи данных, хранения и пересылки, подачи данных (при наличии данных), приема данных (запрос на действие в реальном времени или с задержкой), и/или ручного ввода.
В других вариантах осуществления, считывание данных измерений из системы может обеспечиваться электроникой и оборудованием, связанными с центральным регулятором 240, например, системой сортировки/диспетчеризации, электроникой с ручной связью, электроникой со считыванием и ручным вводом в другую систему, механикой и оборудованием, связанными с системой сортировки/диспетчеризации, механикой с ручной связью, механикой со считыванием и/или ручным вводом в другие системы. Идентификация вагона для использования системой может вводиться в систему вручную или посредством идентификатора 280 вагона, который может включать в себя электронную метку, радиочастотную (RF) метку и/или штрих-код.
В других иллюстративных вариантах осуществления, конфигурация измерительной системы может включать в себя ручной диспетчер сортировочной станции с электронным вводом данных, ручной диспетчер сортировочной станции с ручным вводом данных, электронный диспетчер сортировочной станции с ручным вводом данных, электронный диспетчер сортировочной станции с электронным вводом данных, ручной составитель поездной ведомости, электронный составитель поездной ведомости, ручную сетевую систему с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления ручной сортировочной системы, ручную сетевую систему с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления электронной сортировочной системы, электронную сетевую систему с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления ручной сортировочной системы, электронную сетевую систему с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления электронной сортировочной системы, ручной оптимизатор движения с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления ручной сортировочной системы, ручной оптимизатор движения с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления электронной сортировочной системы, электронный оптимизатор движения с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления ручной сортировочной системы, электронный оптимизатор движения с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления электронной сортировочной системы, ручной оптимизатор движения с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления ручной системы путей/веток/стрелок, ручной оптимизатор движения с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления электронной системы путей/веток/стрелок, электронный оптимизатор движения с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления ручной системы путей/веток/стрелок, и/или электронный оптимизатор движения с данными из справочника/таблицы/электроники для вычисления электронной системы путей/веток/стрелок.
Данные измерений, полученные системой, можно использовать для управления работой поезда для ограничения рабочего параметра, выравнивания рабочих параметров, ослабления ограничений параметров, оптимизации рабочих параметров до поездки/при сборке, оптимизации рабочих параметров в реальном времени, оптимизации рабочих параметров для всего маршрута, оптимизации рабочих параметров для участков маршрута, оптимизации рабочих параметров с единичным вводом, оптимизации рабочих параметров с множественными наборами входных данных и/или оптимизации диагностики и обслуживания вагонов.
Источники данных, используемые для хранения данных в системе, могут включать в себя придорожные электронные блоки 260, вагонные электронные устройства, например устройство 230 сбора данных, локомотив 250, и/или центральный регулятор 240, например сортировочную систему или систему диспетчеризации. Приемники данных, используемые для приема данных измерений, могут включать в себя автономный компьютер, оперативную локомотивную систему, оперативную сортировочную систему, автономную сортировочную систему, оперативную систему диспетчеризации, автономную систему диспетчеризации, оперативное придорожное оборудование, автономное придорожное оборудование, оперативный сетевой оптимизатор, автономный сетевой оптимизатор и/или системы расчета.
Методы оптимизации, которые можно использовать для обработки данных измерений для генерации оптимизированных рабочих параметров, могут включать в себя релаксацию с последующей аппроксимацией, временные ряды Тейлора, нейронные сети, преобразования, обучаемые поисковые таблицы, методы на основе основных сил и/или фильтрацию Калмана.
Согласно иллюстративному варианту осуществления, предусмотрено удаленное положение, в порядке примера, но не ограничения, региональный и/или национальный центр 310, где поддерживается государственная база 320 данных информации вагонов. Эту государственную базу 320 данных можно использовать в качестве ресурса при составлении поездов. Ее также можно использовать для модельного анализа. Согласно типу предоставляемой информации, эту базу 320 данных также могут использовать государственные органы для решения транспортных задач и/или вопросов безопасности. Государственная база данных и регулятор 240 обмениваются информацией. При получении новой информации от регулятора 240, информация в государственной базе 320 данных обновляется. Связь между регулятором 240 и государственной базой 320 данных может защищаться, в порядке примера, но не ограничения, методами шифрования и/или аутентификации. Согласно другому иллюстративному варианту осуществления, может существовать совокупность региональных баз данных, которые поддерживают связь друг с другом, как раскрыто выше в отношении связи государственной базы данных с регулятором 240. Согласно иллюстративному варианту осуществления, сеть 265, по которой осуществляется связь, может быть защищена от пиратских атак сторонних агентов.
На фиг.12 показана логическая блок-схема способа определения параметров вагона, используемых для улучшения работы поезда. Специалистам в данной области техники очевидно, что этапы способа, изображенные на логической блок-схеме 330, могут осуществляться автоматически и/или автономно. Этапы включают в себя определение параметров вагона поезда, этап 335, и создание плана поездки на основании параметра вагона в соответствии с, по меньшей мере, одним эксплуатационным критерием для поезда, этап 340. Дополнительные этапы могут включать в себя определение положения вагона в поезде на основании, по меньшей мере, одного параметра вагона. Кроме того, как рассмотрено выше, порядок вагонов в поезде может устанавливаться на основании параметров вагонов. Также согласно раскрытому выше, эти этапы, этапы 335 и/или 340, можно реализовать с использованием компьютерного программного кода и/или другого метода, реализованного на процессоре.
Согласно другому иллюстративному варианту осуществления придорожные устройства чтения меток автоматической идентификации оборудования (AEI), которые составляют часть железнодорожной системы классификации, используются для считывания информации, обычно информации поездной ведомости, из вагонов. Железнодорожные системы классификации необходимы для обеспечения достоверных поездных ведомостей для решения задач сортировки и переправки вагонов. Большинство систем получает эти поездные ведомости из баз данных в корпоративной сети. После формирования поезда, список вагонов в этом поезде загружается в базу данных персоналом сортировочной станции и/или системами AEI. Таким образом, информация может считываться из железнодорожных транспортных средств при прохождении ими мимо устройств считывания меток AEI, обычно после прохождения всего поезда. Согласно иллюстративному варианту осуществления, считанная информация передается на локомотив, в частности на оптимизатор движения, где информация используется для обновления плана поездки и/или для создания будущего плана поездки. Информация может обновляться по мере добавления и/или отцепления вагонов в назначенных пунктах назначения.
Хотя изобретение было описано со ссылкой на иллюстративный вариант осуществления, специалистам в данной области техники очевидно, что можно делать различные изменения, исключения и/или добавления, и что его элементы можно заменять их эквивалентами, не выходя за рамки сущности и объема настоящего изобретения. Кроме того, допустимы многочисленные модификации для адаптации конкретной ситуации или материала к принципам настоящего изобретения, без отхода от его объема. Таким образом, следует понимать, что изобретение не ограничивается конкретными вариантами осуществления, раскрытыми как предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, а охватывает все варианты осуществления, отвечающие объему прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, если не указано конкретно, любое использование терминов первый, второй и т.д. не означает какого-либо порядка или степени важности, но термины первый, второй и т.д. используются для различения одного элемента от другого.
Claims (61)
1. Способ оптимизации работы поезда, при котором:
определяют параметр железнодорожного вагона для, по меньшей мере, одного вагона, подлежащего включению в поезд, и
создают план поездки поезда на основании параметра вагона в соответствии с, по меньшей мере, одним эксплуатационным критерием для поезда,
при этом способ дополнительно включает определение положения вагона в поезде на основании, по меньшей мере, одного параметра вагона.
определяют параметр железнодорожного вагона для, по меньшей мере, одного вагона, подлежащего включению в поезд, и
создают план поездки поезда на основании параметра вагона в соответствии с, по меньшей мере, одним эксплуатационным критерием для поезда,
при этом способ дополнительно включает определение положения вагона в поезде на основании, по меньшей мере, одного параметра вагона.
2. Способ по п.1, при котором параметр железнодорожного вагона выбирают из, по меньшей мере, одного из веса, осевой нагрузки, трения, аэродинамического сопротивления, осевых нагрузок, вертикальных нагрузок и поперечных нагрузок на колеса.
3. Способ по п.1, при котором дополнительно оптимизируют зависимость скорости от расхода топлива поезда и/или выбросы поезда на основании, по меньшей мере, одного параметра железнодорожного вагона.
4. Способ по п.1, при котором дополнительно передают данные параметров железнодорожного вагона на удаленную центральную базу данных.
5. Способ по п.4, при котором дополнительно защищают передачу на удаленную центральную базу данных и из нее.
6. Способ по п.2, при котором дополнительно определяют, обусловлено ли изменение нагрузки на ось смещением жидкости в железнодорожном вагоне и/или сдвигом закрепленного груза на железнодорожном вагоне.
7. Способ по п.1, при котором дополнительно сокращают время станционного обслуживания поезда на основании параметра железнодорожного вагона.
8. Способ по п.1, при котором дополнительно определяют нагрузочную характеристику железнодорожного вагона в поезде на основании, по меньшей мере, одного из веса, сопротивления и криволинейной характеристики.
9. Способ по п.1, при котором дополнительно оптимизируют работу поезда с распределением мощности и/или поезда без распределения мощности на основании параметра железнодорожного вагона.
10. Способ по п.1, при котором дополнительно обеспечивают совокупность железнодорожных вагонов, причем порядок размещения железнодорожных вагонов в поезде определяется параметром железнодорожного вагона.
11. Способ по п.1, при котором дополнительно управляют поездом на основании созданного плана поездки.
12. Способ по п.1, при котором при определении параметра вагона дополнительно определяют параметр железнодорожного вагона путем прохождения заранее определенного участка пути.
13. Способ по п.1, при котором дополнительно определяют данные вагона путем считывания информации, содержащейся на идентификационной бирке, присоединенной к вагону.
14. Способ оптимизации работы поезда, при котором:
определяют параметр железнодорожного вагона для, по меньшей мере, одного вагона, подлежащего включению в поезд, и
создают план поездки поезда на основании параметра вагона в соответствии с, по меньшей мере, одним эксплуатационным критерием для поезда,
при этом параметр железнодорожного вагона выбирают из, по меньшей мере, одного из веса, осевой нагрузки, трения, аэродинамического сопротивления, осевых нагрузок, вертикальных нагрузок и поперечных нагрузок на колеса,
причем способ дополнительно включает определение того, обусловлено ли изменение нагрузки на ось смещением жидкости в железнодорожном вагоне и/или сдвигом закрепленного груза на железнодорожном вагоне.
определяют параметр железнодорожного вагона для, по меньшей мере, одного вагона, подлежащего включению в поезд, и
создают план поездки поезда на основании параметра вагона в соответствии с, по меньшей мере, одним эксплуатационным критерием для поезда,
при этом параметр железнодорожного вагона выбирают из, по меньшей мере, одного из веса, осевой нагрузки, трения, аэродинамического сопротивления, осевых нагрузок, вертикальных нагрузок и поперечных нагрузок на колеса,
причем способ дополнительно включает определение того, обусловлено ли изменение нагрузки на ось смещением жидкости в железнодорожном вагоне и/или сдвигом закрепленного груза на железнодорожном вагоне.
15. Способ по п.14, при котором дополнительно определяют положение вагона в поезде на основании, по меньшей мере, одного параметра железнодорожного вагона.
16. Способ по п.14, при котором дополнительно оптимизируют зависимость скорости от расхода топлива поезда и/или выбросы поезда на основании, по меньшей мере, одного параметра железнодорожного вагона.
17. Способ по п.14, при котором дополнительно передают данные параметров железнодорожного вагона на удаленную центральную базу данных.
18. Способ по п.17, при котором дополнительно защищают передачу на удаленную центральную базу данных и из нее.
19. Способ по п.14, при котором дополнительно сокращают время станционного обслуживания поезда на основании параметра железнодорожного вагона.
20. Способ по п.14, при котором дополнительно определяют нагрузочную характеристику железнодорожного вагона в поезде на основании, по меньшей мере, одного из веса, сопротивления и криволинейной характеристики.
21. Способ по п.14, при котором дополнительно оптимизируют работу поезда с распределением мощности и/или поезда без распределения мощности на основании параметра железнодорожного вагона.
22. Способ по п.14, при котором дополнительно обеспечивают совокупность железнодорожных вагонов, причем порядок размещения железнодорожных вагонов в поезде определяется параметром железнодорожного вагона.
23. Способ по п.14, при котором дополнительно управляют поездом на основании созданного плана поездки.
24. Способ по п.14, при котором при определении параметра вагона дополнительно определяют параметр железнодорожного вагона путем прохождения заранее определенного участка пути.
25. Способ по п.14, при котором дополнительно определяют данные вагона путем считывания информации, содержащейся на идентификационной бирке, присоединенной к вагону.
26. Способ оптимизации работы поезда, при котором:
определяют параметр железнодорожного вагона для, по меньшей мере, одного вагона, подлежащего включению в поезд, и
создают план поездки поезда на основании параметра вагона в соответствии с, по меньшей мере, одним эксплуатационным критерием для поезда,
при этом способ дополнительно включает сокращение времени станционного обслуживания поезда на основании параметра железнодорожного вагона.
определяют параметр железнодорожного вагона для, по меньшей мере, одного вагона, подлежащего включению в поезд, и
создают план поездки поезда на основании параметра вагона в соответствии с, по меньшей мере, одним эксплуатационным критерием для поезда,
при этом способ дополнительно включает сокращение времени станционного обслуживания поезда на основании параметра железнодорожного вагона.
27. Способ по п.26, при котором параметр железнодорожного вагона выбирают из, по меньшей мере, одного из веса, осевой нагрузки, трения, аэродинамического сопротивления, осевых нагрузок, вертикальных нагрузок и поперечных нагрузок на колеса.
28. Способ по п.26, при котором дополнительно определяют положение вагона в поезде на основании, по меньшей мере, одного параметра вагона.
29. Способ по п.26, при котором дополнительно оптимизируют зависимость скорости от расхода топлива поезда и/или выбросы поезда на основании, по меньшей мере, одного параметра железнодорожного вагона.
30. Способ по п.26, при котором дополнительно передают данные параметров железнодорожного вагона на удаленную центральную базу данных.
31. Способ по п.30, при котором дополнительно защищают передачу на удаленную центральную базу данных и из нее.
32. Способ по п.27, при котором дополнительно определяют, обусловлено ли изменение нагрузки на ось смещением жидкости в железнодорожном вагоне и/или сдвигом закрепленного груза на железнодорожном вагоне.
33. Способ по п.26, при котором дополнительно определяют нагрузочную характеристику железнодорожного вагона в поезде на основании, по меньшей мере, одного из веса, сопротивления и криволинейной характеристики.
34. Способ по п.26, при котором дополнительно оптимизируют работу поезда с распределением мощности и/или поезда без распределения мощности на основании параметра железнодорожного вагона.
35. Способ по п.26, при котором дополнительно обеспечивают совокупность железнодорожных вагонов, причем порядок размещения железнодорожных вагонов в поезде определяется параметром железнодорожного вагона.
36. Способ по п.26, при котором дополнительно управляют поездом на основании созданного плана поездки.
37. Способ по п.26, при котором при определении параметра вагона дополнительно определяют параметр железнодорожного вагона путем прохождения заранее определенного участка пути.
38. Способ по п.26, при котором дополнительно определяют данные вагона путем считывания информации, содержащейся на идентификационной бирке, присоединенной к вагону.
39. Способ оптимизации работы поезда, при котором:
определяют параметр железнодорожного вагона для, по меньшей мере, одного вагона, подлежащего включению в поезд, и
создают план поездки поезда на основании параметра вагона в соответствии с, по меньшей мере, одним эксплуатационным критерием для поезда,
при этом способ дополнительно включает обеспечение совокупности железнодорожных вагонов, причем порядок размещения железнодорожных вагонов в поезде определяется параметром железнодорожного вагона.
определяют параметр железнодорожного вагона для, по меньшей мере, одного вагона, подлежащего включению в поезд, и
создают план поездки поезда на основании параметра вагона в соответствии с, по меньшей мере, одним эксплуатационным критерием для поезда,
при этом способ дополнительно включает обеспечение совокупности железнодорожных вагонов, причем порядок размещения железнодорожных вагонов в поезде определяется параметром железнодорожного вагона.
40. Способ по п.39, при котором параметр железнодорожного вагона выбирают из, по меньшей мере, одного из веса, осевой нагрузки, трения, аэродинамического сопротивления, осевых нагрузок, вертикальных нагрузок и поперечных нагрузок на колеса.
41. Способ по п.39, при котором дополнительно определяют положение вагона в поезде на основании, по меньшей мере, одного параметра вагона.
42. Способ по п.39, при котором дополнительно оптимизируют зависимость скорости от расхода топлива поезда и/или выбросы поезда на основании, по меньшей мере, одного параметра железнодорожного вагона.
43. Способ по п.39, при котором дополнительно передают данные параметров железнодорожного вагона на удаленную центральную базу данных.
44. Способ по п.43, при котором дополнительно защищают передачу на удаленную центральную базу данных и из нее.
45. Способ по п.40, при котором дополнительно определяют, обусловлено ли изменение нагрузки на ось смещением жидкости в железнодорожном вагоне и/или сдвигом закрепленного груза на железнодорожном вагоне.
46. Способ по п.39, при котором дополнительно сокращают время станционного обслуживания поезда на основании параметра железнодорожного вагона.
47. Способ по п.39, при котором дополнительно определяют нагрузочную характеристику железнодорожного вагона в поезде на основании, по меньшей мере, одного из веса, сопротивления и криволинейной характеристики.
48. Способ по п.39, при котором дополнительно оптимизируют работу поезда с распределением мощности и/или поезда без распределения мощности на основании параметра железнодорожного вагона.
49. Способ по п.39, при котором дополнительно управляют поездом на основании созданного плана поездки.
50. Способ по п.39, при котором при определении параметра вагона дополнительно определяют параметр железнодорожного вагона путем прохождения заранее определенного участка пути.
51. Способ по п.39, при котором дополнительно определяют данные вагона путем считывания информации, содержащейся на идентификационной бирке, присоединенной к вагону.
52. Система для оптимизации работы поезда во время рейса поезда путем определения параметров железнодорожного вагона поезда, содержащая систему измерения параметра железнодорожного вагона для измерения, по меньшей мере, одного параметра, связанного с железнодорожным вагоном, центральный регулятор,
сеть связи, обеспечивающую связь между измерительной системой и центральным регулятором,
при этом параметр железнодорожного вагона измеряется и поступает на центральный регулятор, выполненный с возможностью определения профиля состава поезда для всех железнодорожных вагонов в поезде и/или плана поездки для рейса поезда на основании параметров железнодорожного вагона;
причем система дополнительно содержит:
идентификационный маркер, присоединенный к железнодорожному вагону,
устройство считывания идентификационного маркера, расположенное вблизи пути, по которому проходит железнодорожный вагон, для сбора информации от маркеров,
при этом центральный регулятор выполнен с возможностью связи с устройством считывания идентификационного маркера, и информация, связанная с идентификационным маркером, используется для определения характеристик железнодорожного вагона.
сеть связи, обеспечивающую связь между измерительной системой и центральным регулятором,
при этом параметр железнодорожного вагона измеряется и поступает на центральный регулятор, выполненный с возможностью определения профиля состава поезда для всех железнодорожных вагонов в поезде и/или плана поездки для рейса поезда на основании параметров железнодорожного вагона;
причем система дополнительно содержит:
идентификационный маркер, присоединенный к железнодорожному вагону,
устройство считывания идентификационного маркера, расположенное вблизи пути, по которому проходит железнодорожный вагон, для сбора информации от маркеров,
при этом центральный регулятор выполнен с возможностью связи с устройством считывания идентификационного маркера, и информация, связанная с идентификационным маркером, используется для определения характеристик железнодорожного вагона.
53. Система по п.52, в которой система измерения параметров дополнительно содержит бортовой датчик и/или небортовой датчик для определения параметров железнодорожного вагона.
54. Система по п.53, в которой бортовой датчик и небортовой датчик определяют, по меньшей мере, одно из веса, осевой нагрузки, трения, аэродинамического сопротивления, осевых нагрузок, вертикальных нагрузок и поперечных нагрузок на колеса для железнодорожного вагона.
55. Система по п.52, дополнительно содержащая удаленную базу данных и/или портативное устройство сбора данных.
56. Система по п.55, в которой сеть связи обеспечивает связь между, по меньшей мере, двумя измерительными системами, центральным регулятором, удаленной базой данных, портативным устройством сбора данных, придорожным устройством, небортовым датчиком, локомотивом и железнодорожным вагоном.
57. Система по п.55, в которой сеть связи является защищенной сетью связи.
58. Система по п.52, в которой центральный регулятор дополнительно содержит процессор.
59. Система по п.55, в которой удаленная база данных содержит данные параметров вагона для совокупности железнодорожных вагонов.
60. Система по п.52, в которой информация, связанная с идентификационным маркером, поступает на оптимизатор движения для использования при определении плана поездки.
61. Система для оптимизации работы поезда во время рейса поезда путем определения параметров железнодорожного вагона поезда, содержащая систему измерения параметра железнодорожного вагона для измерения, по меньшей мере, одного параметра, связанного с железнодорожным вагоном, центральный регулятор,
сеть связи, обеспечивающую связь между измерительной системой и центральным регулятором,
при этом параметр железнодорожного вагона измеряется и поступает на центральный регулятор, выполненный с возможностью определения профиля состава поезда для всех железнодорожных вагонов в поезде и/или плана поездки для рейса поезда на основании параметров железнодорожного вагона;
причем система дополнительно содержит:
идентификационный маркер, присоединенный к железнодорожному вагону,
устройство считывания идентификационного маркера, расположенное вблизи пути, по которому проходит железнодорожный вагон, для сбора информации от маркеров,
при этом центральный регулятор выполнен с возможностью связи с устройством считывания идентификационного маркера, и информация, связанная с идентификационным маркером, используется для определения характеристик железнодорожного вагона;
причем информация, связанная с идентификационным маркером, поступает на оптимизатор движения для использования при определении плана поездки.
сеть связи, обеспечивающую связь между измерительной системой и центральным регулятором,
при этом параметр железнодорожного вагона измеряется и поступает на центральный регулятор, выполненный с возможностью определения профиля состава поезда для всех железнодорожных вагонов в поезде и/или плана поездки для рейса поезда на основании параметров железнодорожного вагона;
причем система дополнительно содержит:
идентификационный маркер, присоединенный к железнодорожному вагону,
устройство считывания идентификационного маркера, расположенное вблизи пути, по которому проходит железнодорожный вагон, для сбора информации от маркеров,
при этом центральный регулятор выполнен с возможностью связи с устройством считывания идентификационного маркера, и информация, связанная с идентификационным маркером, используется для определения характеристик железнодорожного вагона;
причем информация, связанная с идентификационным маркером, поступает на оптимизатор движения для использования при определении плана поездки.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US80214706P | 2006-05-19 | 2006-05-19 | |
US60/802,147 | 2006-05-19 | ||
US11/621,221 | 2007-01-09 | ||
US11/621,221 US8473127B2 (en) | 2006-03-20 | 2007-01-09 | System, method and computer software code for optimizing train operations considering rail car parameters |
PCT/US2007/066697 WO2007136947A2 (en) | 2006-05-19 | 2007-04-16 | System, method and computer software code for optimizing train opeations considering rail car parameters |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012124894/11A Division RU2605648C2 (ru) | 2006-05-19 | 2007-04-16 | Система и способ для оптимизации работы поезда с учетом параметров вагона |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008110502A RU2008110502A (ru) | 2009-09-27 |
RU2470814C2 true RU2470814C2 (ru) | 2012-12-27 |
Family
ID=38462307
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012124894/11A RU2605648C2 (ru) | 2006-05-19 | 2007-04-16 | Система и способ для оптимизации работы поезда с учетом параметров вагона |
RU2008110502/11A RU2470814C2 (ru) | 2006-05-19 | 2007-04-16 | Система и способ для оптимизации работы поезда с учетом параметров вагона |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012124894/11A RU2605648C2 (ru) | 2006-05-19 | 2007-04-16 | Система и способ для оптимизации работы поезда с учетом параметров вагона |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8473127B2 (ru) |
EP (1) | EP2024217A2 (ru) |
JP (2) | JP2009537384A (ru) |
AU (1) | AU2007253963A1 (ru) |
BR (1) | BRPI0706036A2 (ru) |
CA (1) | CA2622726A1 (ru) |
RU (2) | RU2605648C2 (ru) |
WO (1) | WO2007136947A2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545138C2 (ru) * | 2009-11-16 | 2015-03-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Устройство управления и способ его эксплуатации |
US20220126798A1 (en) * | 2015-10-09 | 2022-04-28 | Faiveley Transport Italia S.P.A. | Maintenance system |
Families Citing this family (79)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10308265B2 (en) | 2006-03-20 | 2019-06-04 | Ge Global Sourcing Llc | Vehicle control system and method |
US9733625B2 (en) | 2006-03-20 | 2017-08-15 | General Electric Company | Trip optimization system and method for a train |
US10569792B2 (en) | 2006-03-20 | 2020-02-25 | General Electric Company | Vehicle control system and method |
US9950722B2 (en) | 2003-01-06 | 2018-04-24 | General Electric Company | System and method for vehicle control |
US9689681B2 (en) | 2014-08-12 | 2017-06-27 | General Electric Company | System and method for vehicle operation |
US9229448B1 (en) | 2014-09-19 | 2016-01-05 | General Electric Company | Energy management system and method for vehicle systems |
US9828010B2 (en) | 2006-03-20 | 2017-11-28 | General Electric Company | System, method and computer software code for determining a mission plan for a powered system using signal aspect information |
US9379775B2 (en) | 2009-03-17 | 2016-06-28 | General Electric Company | Data communication system and method |
US20120123617A1 (en) * | 2010-11-17 | 2012-05-17 | Joseph Forrest Noffsinger | Methods and systems for data communications |
US9637147B2 (en) | 2009-03-17 | 2017-05-02 | General Electronic Company | Data communication system and method |
US20080288318A1 (en) * | 2007-04-17 | 2008-11-20 | Smart Tram Corp. | Smart tram system and method for using |
US9073562B2 (en) * | 2007-10-12 | 2015-07-07 | General Electric Company | System and method for a simulation based movement planner |
US8140203B2 (en) * | 2008-04-08 | 2012-03-20 | General Electric Company | Method for controlling vehicle operation incorporating quick clearing function |
US8285429B2 (en) * | 2008-04-28 | 2012-10-09 | General Electric Company | Automatic estimation of train characteristics |
US8380361B2 (en) * | 2008-06-16 | 2013-02-19 | General Electric Company | System, method, and computer readable memory medium for remotely controlling the movement of a series of connected vehicles |
US8271153B2 (en) * | 2008-09-11 | 2012-09-18 | General Electric Company | System, method and computer readable memory medium for verifying track database information |
US8219268B2 (en) * | 2008-11-24 | 2012-07-10 | General Electric Company | Apparatus and method for determining available power and weight distribution in a train |
PT2369962E (pt) | 2008-12-03 | 2013-11-19 | Koninkl Douwe Egberts Bv | Sistema, embalagem, dispositivo e método para o doseamento de grãos de café |
US9834237B2 (en) | 2012-11-21 | 2017-12-05 | General Electric Company | Route examining system and method |
US8504226B2 (en) * | 2009-11-13 | 2013-08-06 | General Electric Company | Method and system for independent control of vehicle |
US9108608B2 (en) | 2010-09-21 | 2015-08-18 | Ansaldo Sts Usa, Inc. | Method for adjusting braking parameters of a train to account for train characteristic parameter variations |
US10144440B2 (en) | 2010-11-17 | 2018-12-04 | General Electric Company | Methods and systems for data communications |
US9513630B2 (en) | 2010-11-17 | 2016-12-06 | General Electric Company | Methods and systems for data communications |
US20120130562A1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | General Electric Company | Data communication system for a rail vehicle and method for communicating data with a rail vehicle |
US20120130568A1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | General Electric Company | Data communication system for a rail vehicle consist and method for communicating data with a rail vehicle consist |
US9268882B2 (en) | 2011-01-20 | 2016-02-23 | Paccar Inc | System and method for analyzing a powertrain configuration |
US8386091B2 (en) * | 2011-05-09 | 2013-02-26 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and apparatus for dynamic powertrain management |
US8655519B2 (en) * | 2011-07-14 | 2014-02-18 | General Elecric Company | Rail vehicle consist speed control system and method |
US20130116865A1 (en) * | 2011-11-03 | 2013-05-09 | Jared COOPER | System and method for changing when a vehicle enters a vehicle yard |
US8521345B2 (en) * | 2011-12-28 | 2013-08-27 | General Electric Company | System and method for rail vehicle time synchronization |
US9020743B2 (en) | 2012-02-20 | 2015-04-28 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and apparatus for predicting a driver destination |
US8594865B1 (en) * | 2012-05-17 | 2013-11-26 | New York Air Brake Corporation | Train control system |
JP5944229B2 (ja) * | 2012-05-30 | 2016-07-05 | 株式会社東芝 | 列車制御装置 |
US8838304B2 (en) * | 2012-06-29 | 2014-09-16 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc | Method for determining run-curves for vehicles based on travel time |
US8660723B2 (en) * | 2012-06-29 | 2014-02-25 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Method for determining run-curves for vehicles in real-time subject to dynamic travel time and speed limit constraint |
US8930126B2 (en) * | 2012-08-31 | 2015-01-06 | General Electric Company | Systems and methods for fuel consumption analysis |
US9469310B2 (en) | 2012-10-18 | 2016-10-18 | Wabtec Holding Corp. | System, apparatus, and method for automatically controlling a locomotive |
US9669851B2 (en) | 2012-11-21 | 2017-06-06 | General Electric Company | Route examination system and method |
KR102037036B1 (ko) * | 2013-04-11 | 2019-10-28 | 현대모비스 주식회사 | 자동주행 제어시스템 |
US8948940B2 (en) | 2013-05-06 | 2015-02-03 | General Electric Company | Method and system for controlling energy demand of vehicles on a network |
US9307410B2 (en) | 2013-05-16 | 2016-04-05 | Myine Electronics, Inc. | System and method for controlled wireless unlocking of applications stored on a vehicle electronics system |
US9150209B2 (en) | 2013-07-22 | 2015-10-06 | General Electric Company | System and method for monitoring braking effort |
JP6305238B2 (ja) * | 2013-10-25 | 2018-04-04 | 三菱電機株式会社 | 走行曲線作成装置および走行支援装置 |
US20150149003A1 (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Control system for fuel tender of locomotive |
US10532755B2 (en) | 2014-03-27 | 2020-01-14 | Ge Global Sourcing Llc | Control system and method for a transportation network |
WO2016004515A1 (en) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Rail-Veyor Technologies Global Inc. | Control system for an improved rail transport system for conveying bulk materials |
US9227639B1 (en) | 2014-07-09 | 2016-01-05 | General Electric Company | System and method for decoupling a vehicle system |
US10421471B2 (en) * | 2014-09-22 | 2019-09-24 | Ge Global Sourcing Llc | Power assignment system and method for forming vehicle systems |
DE102014221964A1 (de) | 2014-10-28 | 2016-04-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs |
GB2532760A (en) | 2014-11-27 | 2016-06-01 | Skf Ab | Condition monitoring system, condition monitoring unit and method for monitoring a condition of a bearing unit for a vehicle |
US10507853B2 (en) * | 2015-01-27 | 2019-12-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Train-information management device and train-information management method |
US9862397B2 (en) | 2015-03-04 | 2018-01-09 | General Electric Company | System and method for controlling a vehicle system to achieve different objectives during a trip |
US9701323B2 (en) | 2015-04-06 | 2017-07-11 | Bedloe Industries Llc | Railcar coupler |
WO2016181536A1 (ja) * | 2015-05-13 | 2016-11-17 | 三菱電機株式会社 | 列車内伝送制御システム及び中継装置 |
US10654500B2 (en) * | 2015-06-12 | 2020-05-19 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Arrival time and location targeting system and method |
EA037237B1 (ru) * | 2016-03-02 | 2021-02-25 | Дженерал Электрик Компани | Система и способ управления системой транспортных средств для достижения различных целей во время рейса |
US11077873B2 (en) * | 2016-06-13 | 2021-08-03 | Siemens Mobility, Inc. | System and method for train route optimization including machine learning system |
US10279823B2 (en) * | 2016-08-08 | 2019-05-07 | General Electric Company | System for controlling or monitoring a vehicle system along a route |
US10650621B1 (en) | 2016-09-13 | 2020-05-12 | Iocurrents, Inc. | Interfacing with a vehicular controller area network |
US10557430B2 (en) | 2016-10-26 | 2020-02-11 | Ge Global Sourcing Llc | Oil carryover reduction system |
US11338829B2 (en) | 2016-10-26 | 2022-05-24 | Transportation Ip Holdings, Llc | Oil carryover reduction system |
JP6628906B2 (ja) * | 2017-01-30 | 2020-01-15 | 三菱電機株式会社 | 表示装置および車上情報表示方法 |
JP6867826B2 (ja) * | 2017-02-23 | 2021-05-12 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | 異常監視装置、異常監視方法およびプログラム |
US11002556B2 (en) | 2017-03-29 | 2021-05-11 | Transportation Ip Holdings, Llc | System and method for arranging transportation systems for travel |
DE102017212499A1 (de) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Steuerverfahren und Steuereinrichtung zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs |
CN109318716B (zh) * | 2017-12-20 | 2020-01-10 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 一种牵引电机轴温监测报警控制方法、系统及相关装置 |
CN110967012B (zh) * | 2018-09-30 | 2022-11-08 | 北京京东振世信息技术有限公司 | 路径规划方法及系统、计算机系统和计算机可读存储介质 |
CN109398423B (zh) * | 2018-12-10 | 2024-08-02 | 马鞍山市雷狮轨道交通装备有限公司 | 一种轨道交通车轮身份和装车位置在线动态识别系统及识别方法 |
US12020520B2 (en) * | 2019-03-26 | 2024-06-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Data collection device and data collection method |
WO2021035149A1 (en) * | 2019-08-21 | 2021-02-25 | Amsted Rail Company, Inc. | Systems and methods for monitoring brake systems on railway assets |
RU2757004C2 (ru) * | 2019-12-27 | 2021-10-08 | Владимир Семенович Потапенко | Способ диагностики технического состояния пассажирского вагона |
RU2757005C2 (ru) * | 2019-12-27 | 2021-10-08 | Владимир Семенович Потапенко | Способ диагностики технического состояния экипажной части локомотива |
EP4008605A1 (en) * | 2020-12-04 | 2022-06-08 | Siemens Mobility GmbH | Method and device for diagnosing a railroad switch with a point machine |
CZ309568B6 (cs) * | 2021-01-14 | 2023-04-19 | ŠKODA ELECTRIC a.s | Způsob regulace a omezení rychlosti a řízení zrychlení elektrických pozemních vozidel |
CN114030511B (zh) * | 2021-12-22 | 2022-09-13 | 北京交通大学 | 一种基于运行时验证的列车调度操作危险预测方法及系统 |
CN114604297B (zh) * | 2022-04-06 | 2023-04-18 | 中南大学 | 基于对称交替方向乘子法的列车运行控制方法 |
CN115648959B (zh) * | 2022-10-26 | 2024-06-18 | 西南交通大学 | 轨道交通非接触式供电系统 |
CN115817199B (zh) * | 2022-11-30 | 2023-09-26 | 同济大学 | 一种用于虚拟轨道列车的牵引导向协同控制方法和系统 |
CN115716491B (zh) * | 2023-01-10 | 2023-05-16 | 湖南中矿金禾机器人研究院有限公司 | 一种分布驱动式轨道列车车路协同控制系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19830053C1 (de) * | 1998-07-04 | 1999-11-18 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Einrichtung für die Überwachung eines schienengebundenen Zuges aus einem Triebfahrzeug und mindestens einem Waggon |
DE19935353A1 (de) * | 1999-07-29 | 2001-02-01 | Abb Daimler Benz Transp | Verfahren zur Energieoptimierung bei einem Fahrzeug/Zug mit mehreren Antriebsanlagen |
WO2004059446A2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Union Switch & Signal, Inc. | Dynamic optimizing traffic planning method and system |
RU2237589C1 (ru) * | 2003-07-14 | 2004-10-10 | Омский государственный университет путей сообщения | Способ выбора наиболее экономичного режима движения поезда на заданном участке пути |
RU2238869C1 (ru) * | 2003-02-12 | 2004-10-27 | ООО "Желдорконсалтинг" | Регистратор параметров движения поезда |
Family Cites Families (205)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2104652A (en) * | 1936-01-25 | 1938-01-04 | Gen Electric | Electric discharge device |
GB482625A (en) | 1936-12-24 | 1938-04-01 | Siemens Electric Lamps & Suppl | Improvements in metal vapour electric discharge lamps |
US2601634A (en) * | 1949-02-14 | 1952-06-24 | Rivette Raymond William | Combination refrigerator and walkin storage compartment |
US2927711A (en) * | 1954-01-12 | 1960-03-08 | Naggiar Joseph Yervant | Tank structure for alternative transportation of liquids and solid goods |
US3519805A (en) | 1967-11-29 | 1970-07-07 | Westinghouse Electric Corp | Vehicle stopping control apparatus |
US3655962A (en) * | 1969-04-01 | 1972-04-11 | Melpar Inc | Digital automatic speed control for railway vehicles |
US3650216A (en) * | 1969-08-11 | 1972-03-21 | Rex Chainbelt Inc | Railway car speed control transportation system |
US3948314A (en) * | 1971-03-08 | 1976-04-06 | Isothermic Systems Ltd. | Thermodynamically integrated buildings |
FR2129215A5 (ru) | 1971-03-12 | 1972-10-27 | Pichon Claude | |
US3781139A (en) | 1971-04-19 | 1973-12-25 | Contrans Gmbh | Energy supply unit for freight containers |
US3794833A (en) * | 1972-05-25 | 1974-02-26 | Westinghouse Air Brake Co | Train speed control system |
US3865042A (en) * | 1973-04-04 | 1975-02-11 | Gen Signal Corp | Automatic switching control system for railway classification yards |
US3886870A (en) * | 1973-04-13 | 1975-06-03 | Frangeco A N F Sa | Gas turbine and electric drive locomotive |
US4042810A (en) | 1975-01-25 | 1977-08-16 | Halliburton Company | Method and apparatus for facilitating control of a railway train |
US4005838A (en) * | 1975-05-27 | 1977-02-01 | Westinghouse Air Brake Company | Station stop and speed regulation system for trains |
US4041283A (en) | 1975-07-25 | 1977-08-09 | Halliburton Company | Railway train control simulator and method |
US4136432A (en) * | 1977-01-13 | 1979-01-30 | Melley Energy Systems, Inc. | Mobile electric power generating systems |
US4181943A (en) * | 1978-05-22 | 1980-01-01 | Hugg Steven B | Speed control device for trains |
IT1192338B (it) | 1978-12-21 | 1988-03-31 | Wabco Westinghouse Spa | Dispositivo di controllo della velocita per motrici ferroviarie |
US4253399A (en) * | 1979-12-10 | 1981-03-03 | Kansas City Southern Railway Company | Railway locomotive fuel saving arrangement |
US4344364A (en) | 1980-05-09 | 1982-08-17 | Halliburton Company | Apparatus and method for conserving fuel in the operation of a train consist |
US4401035A (en) | 1980-07-03 | 1983-08-30 | Kansas City Southern Railway Company | Control device for multiple unit locomotive systems |
CH642418A5 (en) | 1980-10-27 | 1984-04-13 | Brevind Ets | Flushing tank which can be mounted inside a wall for flushing WC pans in sanitary systems |
US4843575A (en) * | 1982-10-21 | 1989-06-27 | Crane Harold E | Interactive dynamic real-time management system |
US4617627A (en) | 1983-01-17 | 1986-10-14 | Hitachi, Ltd. | Method for automatic operation of a vehicle |
US4561057A (en) | 1983-04-14 | 1985-12-24 | Halliburton Company | Apparatus and method for monitoring motion of a railroad train |
US4602335A (en) | 1983-08-10 | 1986-07-22 | K.C. Southern Railway Company | Fuel efficient control of multiple unit locomotive consists |
FR2558806A1 (fr) | 1984-01-26 | 1985-08-02 | Venissieux Atel | Conteneur de transport perfectionne |
FI68707C (fi) | 1984-02-09 | 1985-10-10 | Valmet Oy | Dieselaggregat |
US4663713A (en) * | 1984-02-21 | 1987-05-05 | J. I. Case Company | Automatic power control for variable power train |
US4711418A (en) | 1986-04-08 | 1987-12-08 | General Signal Corporation | Radio based railway signaling and traffic control system |
US4644705A (en) * | 1986-05-07 | 1987-02-24 | Societe D'etudes Techniques Et D'entreprise Generales Sodeteg | Unfolding, movable hospital unit |
US4794548A (en) | 1986-08-28 | 1988-12-27 | Halliburton Company | Data collection apparatus and train monitoring system |
US4827438A (en) * | 1987-03-30 | 1989-05-02 | Halliburton Company | Method and apparatus related to simulating train responses to actual train operating data |
US4735385A (en) * | 1987-06-24 | 1988-04-05 | Halliburton Company | Apparatus and method for conserving fuel during dynamic braking of locomotives |
US4853883A (en) | 1987-11-09 | 1989-08-01 | Nickles Stephen K | Apparatus and method for use in simulating operation and control of a railway train |
US5239472A (en) | 1988-09-28 | 1993-08-24 | Techsearch Incorporated | System for energy conservation on rail vehicles |
US5240416A (en) | 1988-11-23 | 1993-08-31 | Bennington Thomas E | Simulator apparatus employing actual craft and simulators |
MY106457A (en) | 1989-09-14 | 1995-05-30 | Nippon Fruehauf Company Ltd | Marine container roof structure with heat insulation |
ATE103565T1 (de) | 1989-11-14 | 1994-04-15 | Kreuzer Joerg | Abstellplatz fuer container. |
US5181541A (en) * | 1990-02-06 | 1993-01-26 | B.A. Bodenheimer & Co., Inc. | Multi-tank fuel storage system for refrigerated freight container electric generatore |
US5109343A (en) * | 1990-06-06 | 1992-04-28 | Union Switch & Signal Inc. | Method and apparatus for verification of rail braking distances |
US5460013A (en) | 1990-10-05 | 1995-10-24 | Thomsen; Van E. | Refrigerated shipping container |
US5197627A (en) * | 1991-03-08 | 1993-03-30 | Petrolite Corporation | Double walled storage tank |
US5316174A (en) * | 1991-03-15 | 1994-05-31 | Protechna Sa | Pallet container |
US5187945A (en) * | 1991-05-13 | 1993-02-23 | Reefco Manufacturing Corporation | Refrigerated container |
GB2263993B (en) | 1992-02-06 | 1995-03-22 | Westinghouse Brake & Signal | Regulating a railway vehicle |
GB9202830D0 (en) | 1992-02-11 | 1992-03-25 | Westinghouse Brake & Signal | A railway signalling system |
JP3329482B2 (ja) * | 1992-04-02 | 2002-09-30 | 東海旅客鉄道株式会社 | 運転曲線描画装置 |
US5253153A (en) | 1992-09-16 | 1993-10-12 | General Electric Company | Vehicle headlamp comprising a metal-halide discharge lamp including an inner envelope and a surrounding shroud |
US5388034A (en) * | 1992-09-16 | 1995-02-07 | General Electric Company | Vehicle headlamp comprising a discharge lamp including an inner envelope and a surrounding shroud |
US5487516A (en) * | 1993-03-17 | 1996-01-30 | Hitachi, Ltd. | Train control system |
US5420883A (en) * | 1993-05-17 | 1995-05-30 | Hughes Aircraft Company | Train location and control using spread spectrum radio communications |
US5363787A (en) | 1993-06-30 | 1994-11-15 | Konopasek James L | Liquid cargo container for marine transport |
GB2280171B (en) * | 1993-07-22 | 1996-12-18 | Cargo Unit Containers Ltd | Improvments in or relating to freight containers |
US5398894B1 (en) * | 1993-08-10 | 1998-09-29 | Union Switch & Signal Inc | Virtual block control system for railway vehicle |
JP2858529B2 (ja) * | 1993-11-12 | 1999-02-17 | 三菱電機株式会社 | 列車運転曲線作成装置 |
DK171019B1 (da) | 1993-12-02 | 1996-04-22 | Maersk Container Ind As | Kølecontainer og gavlramme |
US6459964B1 (en) | 1994-09-01 | 2002-10-01 | G.E. Harris Railway Electronics, L.L.C. | Train schedule repairer |
US5828979A (en) | 1994-09-01 | 1998-10-27 | Harris Corporation | Automatic train control system and method |
US20040172175A1 (en) | 2003-02-27 | 2004-09-02 | Julich Paul M. | System and method for dispatching by exception |
US5623413A (en) * | 1994-09-01 | 1997-04-22 | Harris Corporation | Scheduling system and method |
CA2142161A1 (en) | 1995-02-09 | 1996-08-10 | Larry Hayward Jewett | Shipping container for shipping livestock |
WO1997002167A1 (fr) | 1995-07-04 | 1997-01-23 | Hiroyuki Minakami | Systeme de trafic/transport |
US5676059A (en) | 1995-09-05 | 1997-10-14 | Alt; John Darby | Tram coordinating method and apparatus |
US5758299A (en) * | 1995-11-03 | 1998-05-26 | Caterpillar Inc. | Method for generating performance ratings for a vehicle operator |
JP3208054B2 (ja) * | 1995-11-09 | 2001-09-10 | 三菱電機株式会社 | 列車運転整理支援装置 |
JPH09200910A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-07-31 | Toshiba Corp | 自動列車運転装置 |
US5785392A (en) | 1996-02-06 | 1998-07-28 | Westinghouse Air Brake Company | Selectable grade and uniform net shoe force braking for railway freight vehicle |
US5744707A (en) * | 1996-02-15 | 1998-04-28 | Westinghouse Air Brake Company | Train brake performance monitor |
WO1998011590A1 (en) | 1996-09-11 | 1998-03-19 | Philips Electronics N.V. | Reflector lamp |
US6334654B1 (en) | 1996-09-13 | 2002-01-01 | New York Air Brake Corporation | Integrated train electrical and pneumatic brakes |
US6123111A (en) | 1996-09-24 | 2000-09-26 | Alfred Karcher Gmbh & Co. | High pressure hose having a fitting for attachment to a corresponding connector member |
US5803411A (en) * | 1996-10-21 | 1998-09-08 | Abb Daimler-Benz Transportation (North America) Inc. | Method and apparatus for initializing an automated train control system |
DE19726542B4 (de) | 1997-05-07 | 2004-04-22 | Schwanhäußer, Wulf, Prof. Dr.-Ing. | Verfahren zur Steuerung und Sicherung eines fahrplangebundenen Verkehrssystems |
US5998915A (en) | 1997-05-09 | 1999-12-07 | Osram Sylvania Inc. | Mounting support for a high intensity discharge reflector lamp |
US5950967A (en) | 1997-08-15 | 1999-09-14 | Westinghouse Air Brake Company | Enhanced distributed power |
JP3392724B2 (ja) * | 1997-08-22 | 2003-03-31 | 三菱重工業株式会社 | 走行車両制御方法 |
FR2767770B1 (fr) | 1997-09-01 | 1999-10-15 | Alsthom Cge Alcatel | Procede de resolution de conflits dans un reseau ferroviaire a l'aide d'un moyen informatique |
US6263266B1 (en) | 1998-09-11 | 2001-07-17 | New York Air Brake Corporation | Method of optimizing train operation and training |
AU753354B2 (en) * | 1997-09-12 | 2002-10-17 | New York Air Brake Llc | Method of optimizing train operation and training |
US6092021A (en) | 1997-12-01 | 2000-07-18 | Freightliner Corporation | Fuel use efficiency system for a vehicle for assisting the driver to improve fuel economy |
US6243694B1 (en) * | 1997-12-29 | 2001-06-05 | General Electric Company | System and method for generating a fuel-optimal reference velocity profile for a rail-based transportation handling controller |
US6125311A (en) | 1997-12-31 | 2000-09-26 | Maryland Technology Corporation | Railway operation monitoring and diagnosing systems |
US6192314B1 (en) | 1998-03-25 | 2001-02-20 | Navigation Technologies Corp. | Method and system for route calculation in a navigation application |
EP1121245B1 (en) | 1998-06-18 | 2008-12-24 | Kline & Walker L.L.C. | Automated devices to control equipment and machines with remote control and accountability worldwide |
US6065406A (en) * | 1998-06-24 | 2000-05-23 | Katzer; Matthew A. | Model train control system |
US6270040B1 (en) * | 2000-04-03 | 2001-08-07 | Kam Industries | Model train control system |
US6112142A (en) | 1998-06-26 | 2000-08-29 | Quantum Engineering, Inc. | Positive signal comparator and method |
US6554088B2 (en) | 1998-09-14 | 2003-04-29 | Paice Corporation | Hybrid vehicles |
US6363331B1 (en) * | 1998-12-09 | 2002-03-26 | Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc | Weight distribution monitor |
US6216957B1 (en) * | 1999-03-02 | 2001-04-17 | Roger Turunen, Jr. | Heated floor system for a movable structure |
GB2348034A (en) | 1999-03-17 | 2000-09-20 | Westinghouse Brake & Signal | An interlocking for a railway system |
US6980894B1 (en) | 1999-04-14 | 2005-12-27 | San Francisco Bay Area Rapid Transit | Method of managing interference during delay recovery on a train system |
EP1092231B1 (en) * | 1999-04-29 | 2005-04-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Metal halide lamp |
JP3398686B2 (ja) | 1999-06-14 | 2003-04-21 | エヌイーシーマイクロシステム株式会社 | 半導体記憶装置 |
US7164975B2 (en) * | 1999-06-15 | 2007-01-16 | Andian Technologies Ltd. | Geometric track and track/vehicle analyzers and methods for controlling railroad systems |
DE19935349A1 (de) | 1999-07-29 | 2001-02-01 | Abb Daimler Benz Transp | Verfahren zur Energieoptimierung der Fahrweise bei einem Fahrzeug/Zug unter Verwendung der kinetischen Energie |
JP2001065360A (ja) | 1999-08-30 | 2001-03-13 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | エンジン作業機のカバー |
US6332106B1 (en) | 1999-09-16 | 2001-12-18 | New York Air Brake Corporation | Train handling techniques and analysis |
US7236462B2 (en) * | 1999-10-04 | 2007-06-26 | General Electric Company | Method for data exchange with a mobile asset considering communication link quality |
US6325050B1 (en) | 2000-03-24 | 2001-12-04 | General Electric Company | Method and system for controlling fuel injection timing in an engine for powering a locomotive |
US20010052433A1 (en) | 2000-04-14 | 2001-12-20 | Harris Donald B. | Hybrid power supply module |
US20020059075A1 (en) * | 2000-05-01 | 2002-05-16 | Schick Louis A. | Method and system for managing a land-based vehicle |
US6549803B1 (en) * | 2000-05-08 | 2003-04-15 | Image-Guided Neurologics Inc. | Method and apparatus for targeting material delivery to tissue |
US6380639B1 (en) * | 2000-05-11 | 2002-04-30 | Bombardier Inc. | System, method and apparatus for power regulation |
US6230668B1 (en) * | 2000-05-22 | 2001-05-15 | General Electric Company | Locomotive cooling system |
DE10045921A1 (de) | 2000-09-16 | 2002-03-28 | Intering Interferenztechnik In | Vorrichtung und Verfahren zur Verminderung des Rollens bei Schiffen |
WO2002023896A1 (fr) | 2000-09-18 | 2002-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'enregistrement/reproduction d'informations vocales/video et procede associe |
US6505103B1 (en) * | 2000-09-29 | 2003-01-07 | Ge Harris Harmon Railway Technology, Llc | Method and apparatus for controlling remote locomotive operation |
US9605591B2 (en) * | 2000-10-09 | 2017-03-28 | Energy Transfer Group, L.L.C. | Arbitrage control system for two or more available power sources |
US6434452B1 (en) * | 2000-10-31 | 2002-08-13 | General Electric Company | Track database integrity monitor for enhanced railroad safety distributed power |
US6418854B1 (en) * | 2000-11-21 | 2002-07-16 | Edwin R. Kraft | Priority car sorting in railroad classification yards using a continuous multi-stage method |
US6520124B2 (en) * | 2000-12-13 | 2003-02-18 | Tramont Corporation | Double walled fuel tank with integral generator set mounting frame |
US6687581B2 (en) | 2001-02-07 | 2004-02-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control device and control method for hybrid vehicle |
EP1381762A2 (en) | 2001-02-19 | 2004-01-21 | Rosemount Analytical Inc. | Improved generator monitoring, control and efficiency |
US6499298B2 (en) | 2001-03-21 | 2002-12-31 | General Motors Corporation | Locomotive engine cooling system and method |
US6922619B2 (en) * | 2002-02-28 | 2005-07-26 | General Electric Company | System and method for selectively limiting tractive effort to facilitate train control |
US7231877B2 (en) | 2001-03-27 | 2007-06-19 | General Electric Company | Multimode hybrid energy railway vehicle system and method |
US6612245B2 (en) | 2001-03-27 | 2003-09-02 | General Electric Company | Locomotive energy tender |
US6591758B2 (en) | 2001-03-27 | 2003-07-15 | General Electric Company | Hybrid energy locomotive electrical power storage system |
US7302895B2 (en) * | 2002-02-28 | 2007-12-04 | General Electric Company | Configurable locomotive |
US6615118B2 (en) | 2001-03-27 | 2003-09-02 | General Electric Company | Hybrid energy power management system and method |
US7500436B2 (en) * | 2003-05-22 | 2009-03-10 | General Electric Company | System and method for managing emissions from mobile vehicles |
US7131614B2 (en) * | 2003-05-22 | 2006-11-07 | General Electric Company | Locomotive control system and method |
US6612246B2 (en) | 2001-03-27 | 2003-09-02 | General Electric Company | Hybrid energy locomotive system and method |
JP3964149B2 (ja) * | 2001-04-10 | 2007-08-22 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯 |
JP3647767B2 (ja) | 2001-04-25 | 2005-05-18 | 株式会社日立製作所 | 列車運転制御システム |
US6487488B1 (en) | 2001-06-11 | 2002-11-26 | New York Air Brake Corporation | Method of determining maximum service brake reduction |
US7618011B2 (en) | 2001-06-21 | 2009-11-17 | General Electric Company | Consist manager for managing two or more locomotives of a consist |
US6691957B2 (en) * | 2001-06-21 | 2004-02-17 | General Electric Company | Control and method for optimizing the operation of two or more locomotives of a consist |
US7021588B2 (en) * | 2001-06-21 | 2006-04-04 | General Electric Company | System and method for managing two or more locomotives of a consist |
JP4331905B2 (ja) | 2001-09-28 | 2009-09-16 | パイオニア株式会社 | ハイブリッドカー、及びハイブリッドカーの制御方法 |
DE10248456A1 (de) * | 2001-10-19 | 2003-06-18 | Denso Corp | Fahrzeugkommunikationssystem |
US7072757B2 (en) | 2001-10-29 | 2006-07-04 | Caterpillar Inc. | Fuel control system |
JP3995919B2 (ja) | 2001-11-08 | 2007-10-24 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯 |
US20030104899A1 (en) * | 2001-11-30 | 2003-06-05 | Keller Jesse P. | Steerable vehicle having a multiple-power unit controller and a method of controlling power to an electric motor |
JP3723766B2 (ja) * | 2001-12-04 | 2005-12-07 | 株式会社日立製作所 | 列車制御方法および装置 |
AUPS094202A0 (en) * | 2002-03-08 | 2002-03-28 | I-Sense Pty Ltd | Dual fuel engine control |
US9733625B2 (en) | 2006-03-20 | 2017-08-15 | General Electric Company | Trip optimization system and method for a train |
US20030222981A1 (en) | 2002-06-04 | 2003-12-04 | Kisak Jeffrey James | Locomotive wireless video recorder and recording system |
US20030229446A1 (en) | 2002-06-06 | 2003-12-11 | Boscamp Robert L. | Mobile education and entertainment system, method and device |
DE10226678A1 (de) * | 2002-06-15 | 2003-12-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Begrenzung der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs |
US6609049B1 (en) | 2002-07-01 | 2003-08-19 | Quantum Engineering, Inc. | Method and system for automatically activating a warning device on a train |
US6865454B2 (en) * | 2002-07-02 | 2005-03-08 | Quantum Engineering Inc. | Train control system and method of controlling a train or trains |
US6789005B2 (en) * | 2002-11-22 | 2004-09-07 | New York Air Brake Corporation | Method and apparatus of monitoring a railroad hump yard |
US7096171B2 (en) | 2002-08-07 | 2006-08-22 | New York Air Brake Corporation | Train simulator and playback station |
US6694231B1 (en) * | 2002-08-08 | 2004-02-17 | Bombardier Transportation Gmbh | Train registry overlay system |
JP4024618B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2007-12-19 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯 |
JP2004103461A (ja) * | 2002-09-11 | 2004-04-02 | Koito Mfg Co Ltd | 放電バルブ用アークチューブ |
US6810312B2 (en) | 2002-09-30 | 2004-10-26 | General Electric Company | Method for identifying a loss of utilization of mobile assets |
US6990401B2 (en) * | 2002-10-04 | 2006-01-24 | Daimlerchrysler Ag | Predictive speed control for a motor vehicle |
US6845953B2 (en) * | 2002-10-10 | 2005-01-25 | Quantum Engineering, Inc. | Method and system for checking track integrity |
US6996461B2 (en) * | 2002-10-10 | 2006-02-07 | Quantum Engineering, Inc. | Method and system for ensuring that a train does not pass an improperly configured device |
JP2004173342A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-17 | Hitachi Ltd | 運転支援システム及び運転支援コンピュータプログラム |
US6957131B2 (en) | 2002-11-21 | 2005-10-18 | Quantum Engineering, Inc. | Positive signal comparator and method |
DE20218783U1 (de) | 2002-12-03 | 2004-04-08 | Wik Far East Ltd. | Styling- und Curlinghaarbürste |
US6863246B2 (en) * | 2002-12-31 | 2005-03-08 | Quantum Engineering, Inc. | Method and system for automated fault reporting |
US8538611B2 (en) | 2003-01-06 | 2013-09-17 | General Electric Company | Multi-level railway operations optimization system and method |
JP2004220867A (ja) | 2003-01-10 | 2004-08-05 | Koito Mfg Co Ltd | 放電バルブ |
DE10301314A1 (de) * | 2003-01-15 | 2004-07-29 | Behr Gmbh & Co. Kg | Kühlkreislauf, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe |
US6873888B2 (en) * | 2003-02-05 | 2005-03-29 | General Electric Company | Method and system for improving acceleration rates of locomotives |
US20050171657A1 (en) | 2003-02-05 | 2005-08-04 | General Electric Company | Method and system for improving acceleration rates of locomotives |
US20060212188A1 (en) | 2003-02-27 | 2006-09-21 | Joel Kickbusch | Method and apparatus for automatic selection of alternative routing through congested areas using congestion prediction metrics |
JP4144381B2 (ja) | 2003-03-07 | 2008-09-03 | 市光工業株式会社 | ヘッドランプ |
DE10311983A1 (de) | 2003-03-12 | 2004-09-30 | Siemens Ag | Verfahren zur Vorgabe einer Geschwindigkeit für ein Schienenfahrzeug |
US6853888B2 (en) | 2003-03-21 | 2005-02-08 | Quantum Engineering Inc. | Lifting restrictive signaling in a block |
US6915191B2 (en) | 2003-05-19 | 2005-07-05 | Quantum Engineering, Inc. | Method and system for detecting when an end of train has passed a point |
JP4229437B2 (ja) * | 2003-06-05 | 2009-02-25 | 株式会社小糸製作所 | 自動車用放電バルブおよび自動車前照灯 |
US20050055268A1 (en) * | 2003-09-05 | 2005-03-10 | Sensitech Inc. | Using location event information for supply chain process analysis |
US6763291B1 (en) | 2003-09-24 | 2004-07-13 | General Electric Company | Method and apparatus for controlling a plurality of locomotives |
US7127336B2 (en) * | 2003-09-24 | 2006-10-24 | General Electric Company | Method and apparatus for controlling a railway consist |
US6903658B2 (en) * | 2003-09-29 | 2005-06-07 | Quantum Engineering, Inc. | Method and system for ensuring that a train operator remains alert during operation of the train |
US7497201B2 (en) * | 2003-11-18 | 2009-03-03 | Mack Trucks, Inc. | Control system and method for improving fuel economy |
US7072747B2 (en) * | 2003-11-20 | 2006-07-04 | General Electric Company | Strategies for locomotive operation in tunnel conditions |
US6973947B2 (en) | 2003-11-25 | 2005-12-13 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Tractor with integrated cab floor fuel tank |
CA2554428A1 (en) | 2004-01-26 | 2005-08-11 | Modelgolf, Llc | Systems and methods of measuring and evaluating performance of a physical skill and equipment used to perform the physical skill |
US7047938B2 (en) | 2004-02-03 | 2006-05-23 | General Electric Company | Diesel engine control system with optimized fuel delivery |
WO2005082696A1 (en) | 2004-02-24 | 2005-09-09 | General Electric Company | Rail car tracking system |
US7349797B2 (en) * | 2004-03-30 | 2008-03-25 | Railpower Technologies Corp | Emission management for a hybrid locomotive |
US7664459B2 (en) * | 2004-04-26 | 2010-02-16 | General Electric Co. | On-board message repeater for railroad train communications system |
US7288921B2 (en) * | 2004-06-25 | 2007-10-30 | Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. | Method and apparatus for providing economic analysis of power generation and distribution |
US7908047B2 (en) | 2004-06-29 | 2011-03-15 | General Electric Company | Method and apparatus for run-time incorporation of domain data configuration changes |
CA2575763C (en) * | 2004-08-27 | 2016-08-16 | Accenture Global Services Gmbh | Railcar transport telematics system |
US9771834B2 (en) * | 2004-10-20 | 2017-09-26 | Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. | Method and apparatus for providing load dispatch and pollution control optimization |
US7567859B2 (en) * | 2004-12-01 | 2009-07-28 | Honeywell International Inc. | Methods and apparatuses for control of building cooling, heating and power co-generation systems |
JP4622496B2 (ja) | 2004-12-08 | 2011-02-02 | 株式会社デンソー | 電気系の電源制御装置 |
US7522990B2 (en) * | 2005-06-08 | 2009-04-21 | General Electric Company | System and method for improved train handling and fuel consumption |
US7254947B2 (en) | 2005-06-10 | 2007-08-14 | Deere & Company | Vehicle cooling system |
US7844396B2 (en) * | 2005-09-13 | 2010-11-30 | Deere & Company | Method and system for modular data processing for a vehicle control system |
US7131403B1 (en) | 2005-10-05 | 2006-11-07 | General Electric Company | Integrated engine control and cooling system for diesel engines |
US7925426B2 (en) * | 2005-11-17 | 2011-04-12 | Motility Systems | Power management systems and devices |
US7667611B2 (en) * | 2005-11-30 | 2010-02-23 | Caterpillar Inc. | High voltage detection system |
US7599750B2 (en) | 2005-12-21 | 2009-10-06 | Pegasus Technologies, Inc. | Model based sequential optimization of a single or multiple power generating units |
US8401720B2 (en) | 2006-03-20 | 2013-03-19 | General Electric Company | System, method, and computer software code for detecting a physical defect along a mission route |
US7974774B2 (en) | 2006-03-20 | 2011-07-05 | General Electric Company | Trip optimization system and method for a vehicle |
US8370006B2 (en) | 2006-03-20 | 2013-02-05 | General Electric Company | Method and apparatus for optimizing a train trip using signal information |
US9266542B2 (en) | 2006-03-20 | 2016-02-23 | General Electric Company | System and method for optimized fuel efficiency and emission output of a diesel powered system |
US7734383B2 (en) | 2006-05-02 | 2010-06-08 | General Electric Company | Method and apparatus for planning the movement of trains using dynamic analysis |
US7347168B2 (en) * | 2006-05-15 | 2008-03-25 | Freightliner Llc | Predictive auxiliary load management (PALM) control apparatus and method |
US7774133B2 (en) | 2006-07-05 | 2010-08-10 | Sap Ag | Method and apparatus for trip routing with configurable constraints |
US9120494B2 (en) | 2006-12-04 | 2015-09-01 | General Electric Company | System, method and computer software code for remotely assisted operation of a railway vehicle system |
US7680566B2 (en) | 2006-12-18 | 2010-03-16 | Ztr Control Systems | System and method for controlling horsepower in a locomotive consist |
US7899584B2 (en) | 2007-02-28 | 2011-03-01 | Caterpillar Inc. | Method of controlling a vehicle based on operation characteristics |
US7795752B2 (en) | 2007-11-30 | 2010-09-14 | Caterpillar Inc | System and method for integrated power control |
-
2007
- 2007-01-09 US US11/621,221 patent/US8473127B2/en active Active
- 2007-04-16 EP EP07760703A patent/EP2024217A2/en not_active Ceased
- 2007-04-16 AU AU2007253963A patent/AU2007253963A1/en not_active Abandoned
- 2007-04-16 CA CA002622726A patent/CA2622726A1/en not_active Abandoned
- 2007-04-16 WO PCT/US2007/066697 patent/WO2007136947A2/en active Application Filing
- 2007-04-16 RU RU2012124894/11A patent/RU2605648C2/ru active
- 2007-04-16 JP JP2009511134A patent/JP2009537384A/ja active Pending
- 2007-04-16 RU RU2008110502/11A patent/RU2470814C2/ru active
- 2007-04-16 BR BRPI0706036-0A patent/BRPI0706036A2/pt not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-02-21 JP JP2012034736A patent/JP2012136217A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19830053C1 (de) * | 1998-07-04 | 1999-11-18 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Einrichtung für die Überwachung eines schienengebundenen Zuges aus einem Triebfahrzeug und mindestens einem Waggon |
DE19935353A1 (de) * | 1999-07-29 | 2001-02-01 | Abb Daimler Benz Transp | Verfahren zur Energieoptimierung bei einem Fahrzeug/Zug mit mehreren Antriebsanlagen |
WO2004059446A2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Union Switch & Signal, Inc. | Dynamic optimizing traffic planning method and system |
RU2238869C1 (ru) * | 2003-02-12 | 2004-10-27 | ООО "Желдорконсалтинг" | Регистратор параметров движения поезда |
RU2237589C1 (ru) * | 2003-07-14 | 2004-10-10 | Омский государственный университет путей сообщения | Способ выбора наиболее экономичного режима движения поезда на заданном участке пути |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545138C2 (ru) * | 2009-11-16 | 2015-03-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Устройство управления и способ его эксплуатации |
US20220126798A1 (en) * | 2015-10-09 | 2022-04-28 | Faiveley Transport Italia S.P.A. | Maintenance system |
US12060048B2 (en) * | 2015-10-09 | 2024-08-13 | Faiveley Transport Italia S.P.A. | Maintenance system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012136217A (ja) | 2012-07-19 |
US8473127B2 (en) | 2013-06-25 |
RU2012124894A (ru) | 2013-12-20 |
CA2622726A1 (en) | 2007-11-29 |
WO2007136947A3 (en) | 2008-01-24 |
AU2007253963A1 (en) | 2007-11-29 |
RU2008110502A (ru) | 2009-09-27 |
BRPI0706036A2 (pt) | 2011-03-15 |
JP2009537384A (ja) | 2009-10-29 |
WO2007136947A2 (en) | 2007-11-29 |
RU2605648C2 (ru) | 2016-12-27 |
EP2024217A2 (en) | 2009-02-18 |
US20100262321A1 (en) | 2010-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2470814C2 (ru) | Система и способ для оптимизации работы поезда с учетом параметров вагона | |
RU2501695C2 (ru) | Система и способ оптимизации движения поезда | |
US8630757B2 (en) | System and method for optimizing parameters of multiple rail vehicles operating over multiple intersecting railroad networks | |
US8768543B2 (en) | Method, system and computer software code for trip optimization with train/track database augmentation | |
US8295993B2 (en) | System, method, and computer software code for optimizing speed regulation of a remotely controlled powered system | |
CN101374714B (zh) | 用于列车的行程优化系统及方法 | |
CN101356089B (zh) | 鉴于有轨车厢参数优化火车运行的系统、方法和计算机软件代码 | |
US7974774B2 (en) | Trip optimization system and method for a vehicle | |
US8676410B2 (en) | System and method for pacing a plurality of powered systems traveling along a route | |
US8989917B2 (en) | System, method, and computer software code for controlling speed regulation of a remotely controlled powered system | |
US20070225878A1 (en) | Trip optimization system and method for a train | |
WO2008073546A2 (en) | Method and apparatus for optimizing railroad train operation for a train including multiple distributed-power locomotives | |
AU2015200168A1 (en) | System, method and computer software code for optimizing train operations considering rail car parameters | |
RU2466049C2 (ru) | Система и способ для оптимизации параметров множества железнодорожных транспортных средств, действующих в железнодорожных сетях с множеством пересечений | |
AU2013202194A1 (en) | System, method and computer software code for optimizing train operations considering rail car parameters |