專利名稱：用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速的系統(tǒng)和方法
用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速的系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明的實施例涉及控制沿路線行進的車輛或其它機動系統(tǒng)(powered system) 0一些機動系統(tǒng)(諸如但不限于非公路車輛、船舶、固定式功率產(chǎn)生裝置 (stationary power generator)、農(nóng)用車輛及列車或其它軌道車輛系統(tǒng))利用例如柴油燃 料引擎等柴油動力單元作為能源。例如，軌道車輛系統(tǒng)可包括由柴油內(nèi)燃引擎驅(qū)動的機車， 機車是還包括諸如運貨車廂等多個軌道車的列車的一部分。機車是帶有許多子系統(tǒng)的復雜 系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)與其它子系統(tǒng)相互依存。諸如機車等軌道車輛被限制為沿鐵路軌道的網(wǎng)絡行進，而鐵路軌道的網(wǎng)絡一般分 成多個塊區(qū)(block region)以防止碰撞。每個塊區(qū)可包括無開關的信號燈，或開關和位 置與開關相鄰的指示燈信號。在機車處在某個塊區(qū)時，在前一塊區(qū)中的指示燈信號一般將 顯示紅色外觀，并且下一上游區(qū)域?qū)⒕哂悬S色外觀，從而要求在黃色塊區(qū)中的機車的操作 員在進入紅色區(qū)域前停止。前面第三個塊區(qū)中的指示燈信號將具有綠色外觀，處在該塊區(qū) 的機車不必減速或停止，因此，與帶頭機車保持最小兩個塊區(qū)分隔的機車將實現(xiàn)理想的“恒 綠”信號狀態(tài)。雖然機車的操作員將盡力保持最小兩個塊區(qū)分隔和“恒綠”信號狀態(tài)，但由 于操作員一般未配有關于前面列車的必需速度信息，因此，機車在整個行程中將不可避免 地在黃色、紅色和綠色狀態(tài)塊區(qū)之間波動，由此要求機車減速和加速，導致與保持穩(wěn)定速度 相比，由于機車制動和加速而產(chǎn)生過多的燃料使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施例提供了一種用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速 (pacing)的系統(tǒng)。多個機動系統(tǒng)包括約束機動系統(tǒng)和沿路線在約束機動系統(tǒng)后行進的至少 一個拖尾機動系統(tǒng)。系統(tǒng)包括一個或多個控制器，控制器配置為根據(jù)在沿路線的相應增量 位置的相應預確定運行參數(shù)，控制約束機動系統(tǒng)沿路線行進。系統(tǒng)還包括所述控制器之一， 其配置為根據(jù)在沿路線的相應增量位置的約束機動系統(tǒng)的相應預確定運行參數(shù)，控制拖尾 機動系統(tǒng)沿路線行進。本發(fā)明的另一實施例提供了一種用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速的系統(tǒng)。 系統(tǒng)包括沿路線行進的多個機動系統(tǒng)，其中在沿路線的定速區(qū)域內(nèi)的相應增量位置具有共 同運行參數(shù)。多個機動系統(tǒng)在定速區(qū)域內(nèi)至少保持最小間距變動和最小速度變動之一。本發(fā)明的另一實施例提供了一種用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速的方法。 多個機動系統(tǒng)包括約束機動系統(tǒng)和沿路線在約束機動系統(tǒng)后行進的至少一個拖尾機動系 統(tǒng)。方法包括確定相應計劃，計劃包括在沿路線的增量位置約束機動系統(tǒng)和至少一個拖尾 機動系統(tǒng)的運行參數(shù)。方法還包括基于約束機動系統(tǒng)的相應計劃，修改至少一個拖尾機動 系統(tǒng)的相應計劃。方法還包括在沿路線的增量位置實行約束機動系統(tǒng)的相應計劃和至少一 個拖尾機動系統(tǒng)的修改計劃，以便在約束機動系統(tǒng)與至少一個拖尾機動系統(tǒng)之間保持至少 閾值分隔。本發(fā)明的另一實施例提供了一種用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速的方法。多個機動系統(tǒng)包括約束機動系統(tǒng)和沿路線在約束機動系統(tǒng)后行進的至少一個拖尾機動系 統(tǒng)。方法包括根據(jù)在沿路線的相應增量位置的相應預確定運行參數(shù)，控制約束機動系統(tǒng)沿 路線行進。方法還包括根據(jù)在沿路線的相應增量位置約束機動系統(tǒng)的相應預確定運行參 數(shù)，控制拖尾機動系統(tǒng)沿路線行進。


參照在附圖中示出的本發(fā)明的特定實施例，將提供上面簡要描述的本發(fā)明的更詳 細描述?；趯@些圖形只是示出本發(fā)明的典型實施例，且因此不可視為限制其范圍的理 解，將通過使用附圖以另外的細節(jié)和詳情描述解釋本發(fā)明的示范實施例，其中圖1示出本發(fā)明的方法的一個示范實施例的流程圖；圖2示出可采用的列車的簡化模型；圖3示出本發(fā)明的元件的一個示范實施例；圖4示出燃料使用/行進時間曲線的一個示范實施例；圖5示出用于行程計劃的分割分解的一個示范實施例；圖6示出分割示例的一個示范實施例；圖7是在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例的示意圖；圖8示出由操作員使用的動態(tài)顯示的一個示范圖示；圖9示出由操作員使用的動態(tài)顯示的另一示范圖示；圖10示出由操作員使用的動態(tài)顯示的另一示范圖示；圖11示出根據(jù)本發(fā)明，用于為沿分隔成多個塊區(qū)的路線行進的機動系統(tǒng)定速的 系統(tǒng)的一個示范實施例的平面?zhèn)纫晥D；圖12示出根據(jù)本發(fā)明，用于為沿分隔成多個塊區(qū)的路線行進的機動系統(tǒng)定速的 系統(tǒng)的一個示范實施例的平面?zhèn)纫晥D；圖13示出在圖12中所示，用于為沿分隔成多個塊區(qū)的路線行進的機動系統(tǒng)定速 的系統(tǒng)的一個示范實施例的部分平面?zhèn)纫晥D；圖14示出沿路線行進的機車的預期時間與距離關系的常規(guī)計劃和修改計劃的一 個示范實施例的曲線；圖15示出在圖14所示修改計劃的一個示范實施例的部分曲線；圖16示出沿路線行進的機車的預期時間與距離關系的修改計劃的一個示范實施 例的曲線；圖17示出根據(jù)本發(fā)明，用于為沿分隔成多個塊區(qū)的路線行進的機動系統(tǒng)定速的 系統(tǒng)的一個示范實施例的平面?zhèn)纫晥D；圖18示出沿路線行進的機車的預期時間與距離關系的修改計劃的一個示范實施 例的曲線；圖19示出根據(jù)本發(fā)明，用于為沿分隔成多個塊區(qū)的路線行進的機動系統(tǒng)定速的 方法的一個示范實施例的流程圖；圖20示出根據(jù)本發(fā)明，用于為沿路線行進的一對機車定速的系統(tǒng)的一個示范實 施例；圖21示出用于為圖20中所示沿路線行進的一對機車定速的系統(tǒng)的一個示范實施例；圖22示出沿路線行進固定距離的一對機車的優(yōu)化工作特性(optimized performance characteristic)與渡越時間關系的一個示范曲線；圖23示出基于圖22的相應優(yōu)化工作曲線，一對機車的相應距離計劃與渡越時間 關系的一個示范曲線；圖24示出基于圖23的相應距離計劃曲線，一對機車沿路線的相應速度計劃與行 進距離關系的一個示范曲線；圖25示出根據(jù)本發(fā)明，用于為沿路線行進的一對機車定速的系統(tǒng)的一個示范實 施例；圖26示出根據(jù)本發(fā)明，用于為沿路線行進的一對機車定速的系統(tǒng)的一個示范實 施例；圖27示出圖26中所示一對機車沿路線的相應速度的一個示范曲線；圖28示出根據(jù)本發(fā)明，用于為沿路線行進的一對機車定速的方法的一個示范實 施例的流程圖；以及圖29示出根據(jù)本發(fā)明，用于為沿路線行進的一對機車定速的方法的一個示范實 施例的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細參照與本發(fā)明一致的實施例，實施例的示例在附圖中示出。在可能之 處在所有圖形中使用了相同的標號表示相同或類似的部分。本發(fā)明通過提供用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速的系統(tǒng)、方法和計算機實 現(xiàn)的方法，解決了技術(shù)領域的問題。在機車編組處于分布式動力運行時，本發(fā)明也可操作。 本領域技術(shù)人員將認識到諸如包括CPU、存儲器、I/O、程序儲存器、連接總線及其它適當組 件的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等設備能夠編程或以其它方式設計為促進本發(fā)明的方法的實踐。此類系 統(tǒng)將包括用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的適當程序部件。此外，諸如預錄制磁盤或其它類似計算 機程序產(chǎn)品等與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)一起使用的制品能夠包括存儲媒體和在其上面錄制的程序 部件，以便引導數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以促進本發(fā)明的方法的實踐。此類設備和制品也在本發(fā)明的 精神和范圍內(nèi)。為促進本發(fā)明的理解，下文參照本發(fā)明的特定實現(xiàn)描述本發(fā)明。本發(fā)明在如由計 算機執(zhí)行的程序模塊的計算機可執(zhí)行指令的通用上下文中描述。通常，程序模塊包括執(zhí)行 特殊任務或?qū)嵤┨厥獾某橄髷?shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。例如，作為本 發(fā)明的基礎的軟件程序能夠以不同語言編碼以便與不同平臺一起使用。在下面的描述中， 在采用web瀏覽器的web門戶的上下文中描述本發(fā)明的示例。然而，將理解的是，作為本發(fā) 明的基礎的原理也能夠與其它類型的計算機軟件技術(shù)一起實現(xiàn)。另外，本領域的技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可通過其它計算機系統(tǒng)配置實踐，包括手 持式裝置、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器或可編程的消費者電子裝置、微型計算機、大型計 算機及諸如此類。本發(fā)明也可在分布式計算環(huán)境中實踐，在該環(huán)境中，任務由通過通信網(wǎng)絡 鏈接的遠程處理裝置執(zhí)行。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可位于包括記憶存儲裝置的本 地和遠程計算機存儲媒體兩者中。這些本地和遠程計算環(huán)境可完全包含在機車或編組中的相鄰機車內(nèi)，或者在使用無線通信的情況下在車外的路旁或中心站(central office)中。本文檔通篇使用了術(shù)語機車“編組”。在本文中使用時，機車編組可視為具有連續(xù) 的連接在一起的一個或多個機車以便提供開動和/或制動能力。在一個配置中，機車連接 在一起，其中在機車之間沒有列車車廂。列車能夠在其組成中具有不止一個編組。具體而 言，能夠有一個帶頭編組和不止一個如在一列車廂的中部的遠程編組，和在列車末尾的另 一遠程編組。每個機車編組可具有第一機車和拖尾機車。雖然編組通常被視為連續(xù)的機 車，但本領域技術(shù)人員將容易認識到，即使至少一個車廂將機車分隔，如在編組配置用于分 布式動力運行時，編組的一組機車也可識別為編組，其中，油門(throttle)和制動命令通 過無線電鏈路或物理電纜從帶頭機車中繼到遠程尾部。為此，在討論同一列車內(nèi)的多個機 車時，術(shù)語機車編組不應視為限制因素。現(xiàn)在參照圖形，將描述本發(fā)明的實施例。本發(fā)明能夠以許多方式實現(xiàn)，包括實現(xiàn)為 系統(tǒng)(包括計算機處理系統(tǒng))、方法(包括計算機化方法)、設備、計算機可讀媒體、計算機 程序產(chǎn)品、包括web門戶的圖形用戶接口或有形固定在計算機可讀存儲器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 下面論述本發(fā)明的幾個實施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個示范實施例的行程優(yōu)化器系統(tǒng)12和用于為機動系統(tǒng) (例如機車或其它車輛)計劃行程的相關聯(lián)方法的流程圖。如圖所示，指令是針對在車上或 從諸如調(diào)度中心10等遠程位置計劃行程的特定輸入。此類輸入信息包括但不限于列車位 置、編組描述(如機車型號)、機車功率描述、機車牽引傳輸?shù)墓ぷ鳌⒆鳛檩敵龉β屎瘮?shù)的引 擎燃料的消耗、冷卻特性、預想的行程路線(作為里程碑函數(shù)的有效軌道坡度和曲度或“有 效坡度”分量以反映根據(jù)標準鐵路慣例的曲度)、由車廂組成和負載及有效牽引系數(shù)一起 表示的列車、行程所需參數(shù)，包括但不限于開始時間和位置、結(jié)束位置、所需行進時間、組員 (用戶和/或操作員)識別、組員換班截止時間及路線。此數(shù)據(jù)可以多種方式提供到機車42(參見圖3)，諸如但不限于操作員經(jīng)車載顯示 將此數(shù)據(jù)手動輸入機車42，將諸如“硬卡”和/或USB閃存驅(qū)動器等包含數(shù)據(jù)的存儲器裝置 插入在機車上的插座，以及經(jīng)無線通信將信息從諸如軌道信令裝置和/或路旁裝置等中央 或路旁位置41傳送到機車42。機車42和列車31負載特性(例如，拖動)也可隨路線變化 (例如，根據(jù)海拔高度、環(huán)境溫度和軌道與軌道車廂的狀況)，并且根據(jù)上述的任何方法和/ 或機車/列車狀況的實時自動收集的需要，計劃可更新以反映此類變化。這例如包括通過 監(jiān)視在機車42之上或之外的設備而檢測到的機車或列車特性變化。軌道信號系統(tǒng)確定列車的可允許速度。有許多類型的軌道信號系統(tǒng)和與每個信號 相關聯(lián)的運行規(guī)則。例如，一些信號具有單指示燈(開/關)，一些信號具有帶多個顏色的 單透鏡，以及一些信號具有多個指示燈和顏色。這些信號能指示軌道暢通，并且列車可以最 大可允許速度前進。它們也能指示減速，或者需要停止。此減速可需要立即或在某個位置 實現(xiàn)(例如，在下一信號或交叉之前)。信號狀態(tài)通過各種途徑傳遞到列車和/或操作員。一些系統(tǒng)在軌道中具有電路， 并且在機車上具有感應拾波線圈。其它系統(tǒng)具有無線通信系統(tǒng)。信號系統(tǒng)也能要求操作員 從視覺上檢視信號并采取適當?shù)膭幼?。信令系統(tǒng)可與車載信號系統(tǒng)接口，并根據(jù)輸入和適當?shù)倪\行規(guī)則調(diào)整機車速度。 對于要求操作員從視覺上檢視信號狀態(tài)的信號系統(tǒng)，操作員屏幕將顯示適當?shù)男盘栠x項以便操作員基于列車的位置進行輸入。作為位置函數(shù)的信號系統(tǒng)和運行規(guī)則的類型可存儲在 車載數(shù)據(jù)庫63中?；谳斎氡景l(fā)明的規(guī)范數(shù)據(jù)，計算最佳計劃以產(chǎn)生行程概況或行程計劃12a，最佳 計劃帶有所需的開始和結(jié)束時間，在沿線路的速度限制約束條件下將燃料使用和/或產(chǎn)生 的排放降到最低。概況包含列車要遵從的表達成作為距離和/或時間的函數(shù)的最佳速度和 功率(級位)設置和此類列車運行限制，包括但不限于最大級位功率和制動設置、作為位置 函數(shù)的速度限制及使用的預期燃料和生成的排放。在一個示范實施例中，選擇用于級位設 置的值以獲得有關每10到30秒一次的油門變化決策。本領域技術(shù)人員將容易認識到，在 需要和/或希望時，油門變化決策可在更長或更短持續(xù)時間發(fā)生以遵從最佳速度概況。在 更廣義的方面，本領域技術(shù)人員應明白，概況提供在列車級別、編組級別和/或個體列車級 別的列車的功率設置。功率包括制動功率、開動功率和氣閘功率。在另一實施例中，行程優(yōu) 化器系統(tǒng)不在傳統(tǒng)的離散級位功率設置運行，而是能夠選擇對于選定概況確定為最佳的持 續(xù)功率設置。因此，例如，在最佳概況指定6. 8的級位設置時，機車42能夠在6. 8運行，而 不是在級位設置7運行。允許此類中間功率設置可帶來如下所述的另外效率益處。用于計算最佳概況的過程能夠是如下概述的一樣，用于計算驅(qū)動列車31將在機 車運行和時間表約束條件下的燃料和/或排放降到最低的功率順序的任何數(shù)量的方法。在 一些情況下，由于列車配置、路線和環(huán)境狀況的類似性原因，所需最佳概況可以足夠接近以 前確定的一個概況。在這些情況下，查找數(shù)據(jù)庫63內(nèi)的行駛軌跡并嘗試遵從該軌跡可能是 足夠的。在以前計算的計劃不適合時，計算新計劃的方法包括但不限于使用近似列車運動 物理學的微分方程模型指導最佳概況的計算。該建立涉及選擇定量目標函數(shù)，通常為模型 變量的加權(quán)和(積分)，變量對應于燃料消耗的速率和排放生成加上處罰過多油門變動的 項。最佳控制公式建立為在包括但不限于速度限制和最小與最大功率(油門)設置的 約束條件下將定量目標函數(shù)降到最低。視在任何時候的計劃目的而定，問題可靈活地實現(xiàn) 以在排放和速度限制的約束條件下將燃料降到最低，或在燃料使用和到達時間的約束條件 下將排放降到最低。也可能實現(xiàn)例如將總行進時間降到最低而無總排放或燃料使用的約束 的目標，其中，約束的此類放寬將是任務所允許或需要的。在數(shù)學方面，可更精確地說明要解決的問題?；A物理表示為
dx^ = V-, x(0) = 0.0; x(Tf ) = D at字=Te(u,ν) - G0(Jf) - Λ(ν); ν(0) = 0.0; V(Tj) = 0.0 at其中，χ是列車的位置，ν是其速度，t是時間(適當時以英里、每小時英里數(shù)及分 鐘或小時數(shù)表示)以及u是級位(油門)命令輸入。此外，D表示要行進的距離，Tf是在沿 軌道在距離D的所需到達時間，Te是機車編組產(chǎn)生的牽引力、Ga是取決于列車長度、列車組 成及列車所處地帶的重力阻力，以及R是機車編組和列車組合的凈速度相關阻力。初始和 最終速度也能夠指定，但在未失一般性的情況下此處可取為0(例如，在開始和結(jié)束時停止 的列車)。最后，模型容易修改為包括其它重要的動力學，如在油門變化u與結(jié)果牽引力或 制動之間的滯后。通過使用此模型，最佳控制公式建立為在包括但不限于速度限制和最小 與最大功率(油門)設置的約束條件下將定量目標函數(shù)降到最低。視在任何時候的計劃目
10的而定，問題可靈活地建立以在排放和速度限制的約束條件下將燃料降到最低，或在燃料 使用和到達時間的約束條件下將排放降到最低。 也可能實現(xiàn)例如將總行進時間降到最低而無總排放或燃料使用的約束的目標，其 中，約束的此類放寬將是任務所允許或需要的。所有這些工作度量(performance measure) 能夠表示為 任何以下的線性組合
權(quán)利要求
1.一種用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速的方法，所述多個機動系統(tǒng)包括約束 機動系統(tǒng)和沿所述路線在所述約束機動系統(tǒng)后行進的至少一個拖尾機動系統(tǒng)，所述方法包 括根據(jù)在沿所述路線的相應增量位置的相應預確定運行參數(shù)，控制所述約束機動系統(tǒng)沿 所述路線行進；以及根據(jù)在沿所述路線的所述相應增量位置所述約束機動系統(tǒng)的所述相應預確定運行參 數(shù)，控制所述拖尾機動系統(tǒng)沿所述路線行進。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括對于每個機動系統(tǒng)，預確定計劃，其中所述計劃包括用于控制所述機動系統(tǒng)，在沿所述 路線的增量位置所述機動系統(tǒng)的預確定運行參數(shù)；在沿所述路線的所述相應增量位置，實行所述機動系統(tǒng)的相應計劃；以及 基于所述約束機動系統(tǒng)的計劃，修改所述拖尾機動系統(tǒng)的計劃，使得在實行所述拖尾 機動系統(tǒng)的計劃時，所述拖尾機動系統(tǒng)沿所述路線與所述約束機動系統(tǒng)保持至少閾值分 隔。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中對于每個機動系統(tǒng)，所述機動系統(tǒng)的計劃基于在沿所述路線的固定距離內(nèi)所述機動系 統(tǒng)的渡越時間來預確定；所述約束機動系統(tǒng)的渡越時間大于所述拖尾機動系統(tǒng)的渡越時間；以及 根據(jù)基于所述約束機動系統(tǒng)的渡越時間生成的修改計劃，控制所述拖尾機動系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中對于每個機動系統(tǒng)機動系統(tǒng)的計劃基于沿所述路線優(yōu)化所述機動系統(tǒng)的工作特性來 預確定；以及所述方法還包括基于沿所述路線行進所述固定距離來確定多個預確定計劃， 并且基于所述渡越時間選擇所述多個預確定計劃之一以便控制所述機動系統(tǒng)；以及所述方法還包括基于所述約束機動系統(tǒng)的渡越時間，從所述拖尾機動系統(tǒng)的所述多個 預確定計劃中選擇修改的計劃。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括將所述機動系統(tǒng)的相應渡越時間從所述機動系統(tǒng)傳遞到位于所述路線遠處的遠程設施；基于所述約束機動系統(tǒng)的渡越時間大于所述拖尾機動系統(tǒng)的渡越時間，識別所述約束 機動系統(tǒng)；以及將所述約束機動系統(tǒng)的渡越時間傳遞到所述拖尾機動系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在所述拖尾機動系統(tǒng)接收所述約束機動系統(tǒng)及其它機動系統(tǒng)的相應渡越時間；以及 將所述約束機動系統(tǒng)的渡越時間識別為大于所述拖尾機動系統(tǒng)及其它機動系統(tǒng)的相 應渡越時間。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中對于每個機動系統(tǒng)，基于所述機動系統(tǒng)的特性確定所述機動系統(tǒng)的計劃；以及 所述方法還包括在所述拖尾機動系統(tǒng)接收所述約束機動系統(tǒng)的特性；以及基于所述 約束機動系統(tǒng)的收到特性，修改所述拖尾機動系統(tǒng)的計劃。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括將所述機動系統(tǒng)的相應特性傳遞到位于所述路線遠處的遠程設施；以及 將第一索引計劃指配到所述機動系統(tǒng)，所述第一索引計劃是在所述遠程設施存儲并基 于所述機動系統(tǒng)的特性相應明細化的多個索引計劃之一。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括基于所述約束機動系統(tǒng)的特性選擇所述第一索引計劃； 將所述第一索引計劃傳送到所述機動系統(tǒng)；以及 在所述機動系統(tǒng)實行所述第一索引計劃以便控制所述機動系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中對于每個機動系統(tǒng)，所述機動系統(tǒng)特性是所述機動系統(tǒng)的主引擎的功率與所述機動系 統(tǒng)的重量的比率；以及所述方法還包括在所述遠程設施識別所述約束機動系統(tǒng)，并基于所述約束機動系統(tǒng)的 所述比率低于所述拖尾機動系統(tǒng)的所述比率來向所述約束機動系統(tǒng)指引計劃。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括在所述拖尾機動系統(tǒng)接收所述約束機動系統(tǒng)及其它機動系統(tǒng)的相應特性；以及 從所述約束機動系統(tǒng)和其它機動系統(tǒng)的相應特性識別所述約束機動系統(tǒng)的特性。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中對于每個機動系統(tǒng)，所述機動系統(tǒng)特性是所述機動系統(tǒng)的主引擎的功率與所述機動系 統(tǒng)的重量的比率；以及所述方法還包括所述拖尾機動系統(tǒng)將所述約束機動系統(tǒng)的特性識別為具有比其它機 動系統(tǒng)的相應比率更低的比率。
13.如權(quán)利要求2所述的方法，其中每個機動系統(tǒng)的計劃是基于在沿所述路線的增量位置所述機動系統(tǒng)的到達時間； 在所述增量位置所述約束機動系統(tǒng)的到達時間遲于在所述增量位置所述拖尾機動系 統(tǒng)的到達時間；以及所述方法還包括在所述拖尾機動系統(tǒng)接收所述約束機動系統(tǒng)的到達時間，并且基于收 到的在所述增量位置所述約束機動系統(tǒng)的到達時間，修改所述拖尾機動系統(tǒng)的計劃。
14.如權(quán)利要求2所述的方法，其中 所述路線被分隔成多個塊區(qū)；以及基于在沿所述路線的初始距離期間在所述約束機動系統(tǒng)的預確定計劃中引入初始延 遲，修改所述拖尾機動系統(tǒng)的計劃，使得所述閾值分隔至少等于沿所述路線兩個最長連續(xù) 塊區(qū)的總長度。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括在所述約束機動系統(tǒng)的預確定計劃中引入所述初始延遲時檢索所述多個塊區(qū)的長度 數(shù)據(jù)，其中所述長度數(shù)據(jù)存儲在所述拖尾機動系統(tǒng)的存儲器中。
16.如權(quán)利要求2所述的方法，其中 所述路線被分隔成多個塊區(qū)；以及所述方法還包括在位于所述路線遠處的遠程設施接收所述約束機動系統(tǒng)的特性和所 述拖尾機動系統(tǒng)的特性；以及基于在沿所述路線的初始距離期間在所述約束機動系統(tǒng)的預確定計劃中引入初始延遲，修改所述拖尾機動系統(tǒng)的計劃，使得所述閾值距離至少等于沿 所述路線兩個最長連續(xù)塊區(qū)的總長度。
17.一種用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速的方法，所述多個機動系統(tǒng)包括約束 機動系統(tǒng)和沿所述路線在所述約束機動系統(tǒng)后行進的至少一個拖尾機動系統(tǒng)，所述方法包 括為每個機動系統(tǒng)確定計劃以便控制所述機動系統(tǒng)，所述計劃包括在沿所述路線的增量 位置所述機動系統(tǒng)的運行參數(shù)；基于所述約束機動系統(tǒng)的計劃，修改所述至少一個拖尾機動系統(tǒng)的每個相應計劃；以及在沿所述路線的增量位置實行所述約束機動系統(tǒng)的計劃和所述至少一個拖尾機動系 統(tǒng)的相應修改計劃，以便在所述約束機動系統(tǒng)與所述至少一個拖尾機動系統(tǒng)之間保持至少 閾值分隔。
18.一種用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括所述多個機動系統(tǒng)配置為沿所述路線行進，且在沿所述路線的定速區(qū)域內(nèi)的相應增量 位置具有共同運行參數(shù)，使得所述多個機動系統(tǒng)在所述定速區(qū)域內(nèi)保持最小間距變動和最 小速度變動至少其中之一。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中在所述定速區(qū)域前的預定速區(qū)域內(nèi)，所述多個機 動系統(tǒng)配置為沿所述路線行進且在相應增量位置具有相應運行參數(shù)，使得所述多個機動系 統(tǒng)在進入所述定速區(qū)域時確立所述最小間距變動和所述最小速度變動的所述至少其中之ο
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，還包括位于所述路線遠處的遠程設施；所述遠程設施 在與所述多個機動系統(tǒng)通信；所述遠程設施配置為基于傳送到所述遠程設施的所述多個機 動系統(tǒng)的相應參數(shù)，確定在所述預定速區(qū)域中所述多個機動系統(tǒng)的所述相應運行參數(shù)和在 所述定速區(qū)域中所述多個機動系統(tǒng)的所述共同運行參數(shù)。
21.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述預定速區(qū)域在某個站場之前，所述定速區(qū)域 是所述站場；在所述預定速區(qū)域中增量位置的所述多個機動系統(tǒng)的所述相應運行參數(shù)配置 為在所述多個機動系統(tǒng)進入所述站場時確立所述最小分隔變動。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述多個機動系統(tǒng)是多個通勤列車，基于在所述 預定速區(qū)域中至少一個通勤列車的到達時間與預定到達時間不同，所述多個通勤列車在所 述預定速區(qū)域中具有超過所述最小間距變動的初始間距變動。
23.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中基于所述多個機動系統(tǒng)在所述定速區(qū)域內(nèi)保持所 述最小速度變動，將所述多個機動系統(tǒng)的消耗的燃料總量降到最低。
24.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中基于所述多個機動系統(tǒng)在所述定速區(qū)域內(nèi)保持所 述最小速度變動，所述多個機動系統(tǒng)集體加速以同時改變所述多個機動系統(tǒng)的相應速度。
25.一種用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速的控制系統(tǒng)，所述多個機動系統(tǒng)包括 約束機動系統(tǒng)和沿所述路線在所述約束機動系統(tǒng)后行進的至少一個拖尾機動系統(tǒng)，所述控 制系統(tǒng)包括一個或多個控制器，配置為根據(jù)在所述沿路線的相應增量位置的相應預確定運行參 數(shù)，控制所述約束機動系統(tǒng)沿所述路線行進；以及所述控制器之一，配置為根據(jù)在沿所述路線的相應增量位置所述約束機動系統(tǒng)的相應 預確定運行參數(shù)，控制所述至少一個拖尾機動系統(tǒng)沿所述路線行進。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述一個或多個控制器每個配置為預確定相應計 劃，該計劃包括沿所述路線在增量位置所述機動系統(tǒng)中的相應機動系統(tǒng)的相應預確定運行 參數(shù)，并且每個所述控制器還配置為在沿所述路線的增量位置實行所述相應計劃；以及其中所述至少一個拖尾機動系統(tǒng)的所述控制器重新配置為實行基于所述約束機 動系統(tǒng)的預確定計劃的修改計劃，使得所述至少一個拖尾機動系統(tǒng)沿所述路線與所述約束 機動系統(tǒng)保持至少閾值分隔。
全文摘要
一種系統(tǒng)提供用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速。多個機動系統(tǒng)包括約束機動系統(tǒng)和沿路線在約束機動系統(tǒng)后行進的至少一個拖尾機動系統(tǒng)。系統(tǒng)包括一個或多個控制器，控制器配置為根據(jù)在沿路線的相應增量位置的相應預確定運行參數(shù)，控制約束機動系統(tǒng)沿路線行進。系統(tǒng)還包括配置為根據(jù)在沿路線的相應增量位置約束機動系統(tǒng)的相應預確定運行參數(shù)，控制拖尾機動系統(tǒng)沿路線行進的所述控制器之一。一種方法也提供用于為沿路線行進的多個機動系統(tǒng)定速。
文檔編號B61L27/00GK102112358SQ200980131129
公開日2011年6月29日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者G·R·沙弗, J·F·諾夫辛格, P·K·豪普特 申請人:通用電氣公司