[发明专利]用于车辆的独立控制的方法和系统

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及用于独立调整列车编组的一个或多个机车的设置以改进整体性能的方法和系统。

背景技术

列车编组可以用一个或多个机车和一个或多个拖车（car）配置。机车可包含引导主机车和一个或多个尾随从机车。列车控制器可基于车辆操作状况和/或操作命令调整不同机车之间的动力的分布，以改进车辆性能。

分布式动力系统可以以其中可同步从机车（本文也称作远程编组）的操作以匹配主机车（本文也称作引导编组）的操作的同步模式操作，例如使用公共档位（notch）设置。备选地，分布式动力系统可以以其中独立调整每个机车的操作并且允许额外的自由度的完全独立模式操作。因此，由于包括多个因素和约束，所以确定用于独立行程计划的机车设置的最佳化例程可以比确定用于同步行程计划的设置的例程更复杂。此外，可以为独立行程计划计算多个方案，并且最终计划的选择可以要求额外的输入，例如操作员的输入。

可以使用最佳化例程基于车辆操作状况、分布式动力控制的所选择的模式以及操作员输入（例如操作员偏好）来确定用于同步行程计划或独立行程计划的机车设置。然而，可存在其中可以通过使用独立的分布式动力控制而获得另外的性能改进的同步行程计划的段。类似地，可存在可受益于同步分布式动力控制的独立行程计划的段。

发明内容

提供方法和系统用于计划包含多个机车的列车的操作。在一个实施例中，该方法包含，生成第一计划简档（profile），该第一计划简档包含用于路线上的机车的同步设置。该方法还包含，基于第一计划简档生成第二计划简档，第二计划简档包含用于路线内至少一个区域上的机车的独立设置。然后机车可基于第一和/或第二计划简档操作以由此沿着路线移动列车。

在另一实施例中，该方法包含生成仅包含整个行程上的独立设置的（第三）计划简档。另外，独立设置可采用基于车辆操作状况以及预定的约束和限制的实时调整来更新。

在一个示例中，在调度具有多个机车的列车之前，控制器可配置为基于车辆操作状况（例如，当前所估计的和所预测的操作状况）、轨道状况、操作员输入等而生成用于旅程的第一计划简档。第一计划简档可以包含用于路线上的机车的同步设置，包含公共油门档位设置和制动器设置。然后，考虑到预定的限制和阈值基于操作因素的组合，可以重新处理第一计划简档，以基于第一计划简档以及还基于可用来自第二计划简档的设置来替换的轨道数据库来自动地确定路线内的至少一个区域。控制器然后可基于包含用于路线内的所自动识别的至少一个区域上的机车的独立设置的第一计划简档来生成第二计划简档。独立设置可包含两个或者更多档位设置和/或多个制动器设置。生成第二计划简档可包含：确定用于所自动识别的区域的窗口，并且在该窗口中操作第二计划简档。窗口的尺寸可以基于第一计划简档和/或轨道数据库（例如，地形细节）。在一个实施例中，第一和/或第二计划简档可以用于控制沿着路线的列车的操作。在另一实施例中，第一和/或第二简档可以用于控制列车和机车沿着路线的移动。

例如，第一计划简档可以用于算出预测的车钩力（coupler force）水平。车钩力可简单经由集中质量绳模型或以考虑到车钩动态的更复杂的方式来估计。第一计划简档然后可重新评估以识别具有大量节点（node）的区域（即，具有高车钩力瞬时可能性的区域）、具有高范围车钩力的延长的持续时间、或横穿已知受益于独立操作的地形特征的区域，例如山脊、凹陷以及起伏。随着此区域的识别，可创建窗口以定义其中同步设置可用独立设置来替换以改进车辆性能的区域。

因此，用于列车的最终行程计划可包含具有来自第一计划简档的同步设置的同步部分和具有来自第二计划简档的独立设置的独立部分。列车然后可根据最终行程计划来调度。随着调度，可以持续地监测列车的操作状况。然后可基于所监测的操作状况的变化从期望的设置或预定的阈值对最终行程计划做出实时调整。

以此方式，可获得分布式动力控制的同步模式和独立模式两者的性能益处而没有实质上增加复杂性和用于生成列车计划简档所要求的时间量。通过生成第一同步计划简档，并且然后重新处理第一计划简档以识别其中的可用第二独立计划简档来更新的段，可以实质上改进列车的各种机车的性能和效率。