[发明专利]用于协调铁路路线计划器和车场计划器的方法和装置

说明书

相关申请

该申请是2004年2月25日提交的申请No.10/785059部分连续申请，要 求受益于2003年2月27日提交的美国临时申请60/449849。

该申请还是下列同时提交的申请之一；

GEH00166，申请号----------，名称为“用于管理不能预料的局部列车的 调度装置和方法”；

GEH00167，申请号----------，名称为“用于优化通行权的保持的方法和 装置”；

GEH00169，申请号----------，名称为“用于选择性地使列车位置报告无 效的方法和装置”；

GEH00170，申请号----------，名称为“用于自动选择列车活动位置的方 法和装置”；

GEH00171，申请号----------，名称为“用于拥挤管理的方法和装置”；

GEH00172，申请号----------，名称为“用于利用拥挤预测规则自动选择 穿过拥挤区域的替代路线的方法和装置”；

GEH00173，申请号----------，名称为“用于估计列车位置的方法和装置”；

包括同时提交的上述申请的每一个的揭示由此合并于此以作参考。

技术领域

本发明涉及通过复杂运动限定系统调度多个单元的运动，且在揭示的实 施例中，涉及调度货车列车在铁路系统上的运动，且特别涉及道路计划器的 线路和车场(yard)计划器之间的接口。

背景技术

用于调度在铁路网上的列车的运动的系统和方法已经在美国专利 6154735、5794172和5623413中描述，其公开内容合并于此以作参考。

如参考的专利和申请所公开的，其公开内容合并于此以作参考，铁路包 括三个主要部分：(1)铁轨基础设施，包括轨道、道岔(switch)、通讯系统 和控制系统；(2)铁路车辆，包括机车和车厢；以及(3)操作和保养铁路 的人员(或机务人员)。通常，这些部分中的每个都通过使用高水平的调度 而被使用，通过该调度，人员、机车和车厢被分配到轨道各段且允许它们在 该轨道上以一方式运动，通过该方式避免碰撞且允许铁路系统发送货物到各 个目的地。

如参考申请所公开的，精确控制系统包括使用优化调度装置，该装置将 调度轨道系统的所有方面，考虑物理法则、铁路规则、人员工作条例、与各 客户订立的实际合同条款和任意边界条件或约束，该条件或约束控制可能的 解或时刻表，例如旅客运输、某些设备的运行时间、轨道保养、工作规则等。 边界条件与每一次行动的价值演算的组合将导致一时刻表，其最大化了某些 价值，例如总系统成本。

如参考申请所公开的，关于确定时刻表，可使用细粒结构(fine grain  structure)建立对于实际控制列车的运动必需的运动计划。这样的细粒机构 包括按人名来分配人员以及按数字来分配特定机车，且可包括对于跨铁路 网的列车的运动确定精确的时间和在一时间内的距离和列车操作的所有细 节，动力水平、转弯、坡度、轨道拓扑、风和天气条件。该运动计划可被 用于指导列车的人工调度和控制牵引力，或被设置到机车以使得其可被火 车司机执行或通过机车上的可转换动作自动执行。

计划系统实质上是分等级的，其中问题被抽象到相对高的级别以用于初 始优化过程，且然后因此得到的解被映射到较低的抽象低级别以用于进一 步优化。在所有级别使用统计处理，以最小化总的计算量，使得整个处理 可计算地执行。使用专家系统作为这些处理的管理器，且该专家系统也是 一工具，通过该工具，建立解算的各种边界条件和约束。在此使用的专家 系统可允许使用者提供设置在解算处理中的规则。

当前，调度员的控制铁路地域的观点可被认为是近视的。调度员仅在他 们自己的控制地域内观察和处理信息，且很少或没有考虑邻近地域的运行 或把铁路网作为一整体。由于单独的调度员在铁路网的较小部分上的决定， 当前调度系统简单地执行控制，且可以预期在轨道上的目标的运动(如列 车、保养车辆、勘察车辆等)和可利用的轨道源限制(如轨道数目、退役 轨道、考虑靠近活动轨道的保养人员的安全的限制)之间发生的冲突时， 调度员只能利用稍微提前的洞察或警告来解决。