專利名稱：：用于優(yōu)化運(yùn)行在多交叉鐵路網(wǎng)上的多個(gè)軌道車輛的參數(shù)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的領(lǐng)域涉及軌道車輛的操作，該軌道車輛例如是列車，更特別地，涉及優(yōu)化參數(shù)，該參數(shù)例如是多個(gè)列車運(yùn)行在交叉鐵路網(wǎng)上時(shí)列車操作參數(shù)、燃料效率、排放效率和到達(dá)時(shí)間。
背景技術(shù)：
：機(jī)車是具有多個(gè)子系統(tǒng)的復(fù)雜系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)獨(dú)立于其它子系統(tǒng)。操作者在機(jī)車上以確保^/L車的正確操作和其運(yùn)貨車廂的相關(guān)負(fù)荷。除了確保機(jī)車的準(zhǔn)確操作外，操作者還負(fù)責(zé)確定列車的運(yùn)行速度和列車中的力，機(jī)車為該列車的一部分。為執(zhí)行該功能，操作者通常必須具有在特定地形上操作機(jī)車和各種列車的豐富經(jīng)驗(yàn)。這一知識(shí)是必要的，從而遵循規(guī)定的運(yùn)行速度，該速度隨列車沿軌道的位置變化。而且，操作者還負(fù)責(zé)確保列車內(nèi)的力保持在可接收的限度內(nèi)?；谔囟ǖ牧熊嚾蝿?wù)，通常慣用的是設(shè)置一列機(jī)車以驅(qū)動(dòng)列車，這依賴于可用動(dòng)力和運(yùn)行歷史記錄。這導(dǎo)致用于單獨(dú)列車的可用機(jī)車動(dòng)力的較大變化。另外，對(duì)于關(guān)鍵列車，例如Z-列車，備用動(dòng)力，一般為備用機(jī)車設(shè)置用于應(yīng)付設(shè)備故障的情形并且確保列車準(zhǔn)時(shí)到達(dá)其目的地。當(dāng)操作列車時(shí)，列車操作者通?；谙嗤壍郎系念愃屏熊嚨南惹安僮鞫M(jìn)行相同的檔位設(shè)置，這樣會(huì)導(dǎo)致燃料消耗的較大變化，因?yàn)榱熊嚥皇峭耆嗤Ｒ虼?，操作者通常無法操作機(jī)車使得每次行程的燃料消耗最小。這是難于做到的，因?yàn)椋?，列車的?fù)荷和尺寸會(huì)發(fā)生變化，并且機(jī)車和它們的燃料/排放特性是不同的。一般地，一旦列車被編組，且一旦其離開軌道車場(chǎng)或駝峰調(diào)車場(chǎng)，那么列車動(dòng)態(tài)性能，例如燃料效率/速度、最大加速度和軌道狀況以及軌道容許度對(duì)于列車和機(jī)務(wù)人員通常是已知的。然而，列車運(yùn)行在具有多個(gè)列車同時(shí)運(yùn)行的鐵路軌道的網(wǎng)絡(luò)上，其中鐵路軌道網(wǎng)絡(luò)交叉和/或列車必須沿路線駛過會(huì)車/超車軌道。網(wǎng)絡(luò)信息諸如到達(dá)時(shí)間、新列車和機(jī)務(wù)人員的調(diào)度以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的健康度在中心位置或分布地點(diǎn)是已知的，例如在列車之外的調(diào)度中心。需要把局部列車信息和全局網(wǎng)絡(luò)信息結(jié)合，來確定鐵路網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)列車的優(yōu)化系統(tǒng)性能。為此目的，在鐵路網(wǎng)絡(luò)中，操作者將受益于多個(gè)交叉的軌道的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)和列車的優(yōu)化的燃料效率和/或排放效率和到達(dá)時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的示例性實(shí)施例公開一種用于優(yōu)化參數(shù)的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)軟件代碼，這些參數(shù)包括但不限于多個(gè)列車在相交鐵路網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行時(shí)的燃料效率、排放效率和到達(dá)時(shí)間。為了這一目的，公開一種在鐵路網(wǎng)絡(luò)中將列車參數(shù)、燃料效率、排放效率和負(fù)荷其中的至少一個(gè)與網(wǎng)絡(luò)信息連通、使得在列車執(zhí)行任務(wù)的同時(shí)隨著時(shí)間調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)效率的方法。該方法包括采用公共交叉點(diǎn)將列車任務(wù)分成多個(gè)區(qū)段。另一步驟包括根據(jù)鐵路網(wǎng)絡(luò)中的其它列車計(jì)算列車運(yùn)行參數(shù)，以確定特定區(qū)段上的優(yōu)化參數(shù)。將優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)與當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行比較。公開的另一步驟是改變列車的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，以與當(dāng)前軌道區(qū)段和未行進(jìn)軌道區(qū)段的至少一個(gè)上的優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)一致。在另一示例性實(shí)施例中，公開一種將列車參數(shù)、燃料效率和負(fù)荷與網(wǎng)絡(luò)信息相連通使得隨著時(shí)間調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)效率的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于確定鐵路網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)列車在每個(gè)列車任務(wù)區(qū)段上優(yōu)化運(yùn)行狀況網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器。還公開一種用于在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器與列車之間通信的無線通信系統(tǒng)。也公開一種為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器提供至少一個(gè)關(guān)于列車的運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)。在另一實(shí)施例中，公開一種將列車運(yùn)行參數(shù)、燃料效率和負(fù)荷與網(wǎng)絡(luò)信息相連通使得隨著時(shí)間調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)效率的計(jì)算機(jī)軟件代碼。該計(jì)算機(jī)軟件代碼包括用于以公共交叉點(diǎn)將列車任務(wù)分成多個(gè)區(qū)段的計(jì)算機(jī)軟件模塊。也包括一種用于基于鐵路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其它列車計(jì)算列車運(yùn)行參數(shù)從而確定特定區(qū)段上的至少一個(gè)優(yōu)化參數(shù)的計(jì)算機(jī)軟件模塊。還公開一種用于將至少一個(gè)優(yōu)化參數(shù)與至少一個(gè)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行比較的計(jì)算機(jī)軟件模塊。也公開一種用于改變列車的至少一個(gè)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)以與當(dāng)前區(qū)段和未來區(qū)段其中至少一個(gè)的至少一個(gè)優(yōu)化參數(shù)一致的計(jì)算機(jī)軟件模塊。在另一示例性實(shí)施例中，公開一種使用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器和車載行程優(yōu)化器來集。在整個(gè)任務(wù)中驅(qū)動(dòng)列車的步驟以及隨著列車在整個(gè)任務(wù)中前進(jìn)而將列車運(yùn)行狀況報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器。還提供一個(gè)步驟，在列車上，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器提供的列車參數(shù)考慮列車的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況。如果由網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器建立的列車參數(shù)超過列車上實(shí)現(xiàn)的限制，那么另一步驟忽略由該網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器提供的列車參數(shù)。在具有多個(gè)軌道的鐵路網(wǎng)絡(luò)中，一些軌道與網(wǎng)絡(luò)中的其他軌道相交，公開一種用于優(yōu)化在該鐵路網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的軌道車輛的方法。該方法包括在每個(gè)相應(yīng)任務(wù)的開始時(shí)確定每個(gè)軌道車輛的任務(wù)目標(biāo)。提供另一步驟以基于任務(wù)目標(biāo)確定每個(gè)軌道車輛的優(yōu)化行程計(jì)劃。根據(jù)相應(yīng)軌道車輛運(yùn)行參數(shù)的至少一個(gè)調(diào)節(jié)和臨近另一軌道車輛的其他軌道車輛調(diào)節(jié)每個(gè)相應(yīng)行程計(jì)劃并且同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。參考圖示的特定實(shí)施例，將對(duì)上文簡(jiǎn)要描述的本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。應(yīng)理解這些附圖僅描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，且不是要因此被認(rèn)為是其范圍的限制，通過全部附圖，本發(fā)明將被利用附加特征和細(xì)節(jié)予以說明和解釋，其中圖1示例性示出本發(fā)明的流程圖2描述可使用的列車的簡(jiǎn)化模型；圖3描述本發(fā)明的元件的示例性實(shí)施例；圖4描述燃料使用/行程時(shí)間曲線的示例性實(shí)施例；圖5描述行程計(jì)劃的區(qū)段分解的示例性實(shí)施例；圖6描述區(qū)段實(shí)例的示例性實(shí)施例；圖7描述本發(fā)明的示例性流程圖8描述由操作者使用的動(dòng)態(tài)顯示的示例性圖示；圖9描述由操作者使用的動(dòng)態(tài)顯示的另一示例性圖示；圖10描述由操作者使用的動(dòng)態(tài)顯示的另一示例性圖示；圖11描述鐵路軌道網(wǎng)絡(luò)的示例性實(shí)施例；圖12描述鐵路軌道網(wǎng)絡(luò)的另一示例性實(shí)施例；圖13描述用于使特定參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息相連通的示例性步驟的流程圖；圖14描述用于使特定參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息相連通的示例性步驟的流程圖；圖15描述可作為優(yōu)化鐵路軌道網(wǎng)絡(luò)中的列車操作的系統(tǒng)的一部分的示例性元件的方框圖；和圖16描述優(yōu)化運(yùn)行在鐵路網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)軌道車輛的步驟的流程圖。具體實(shí)施例方式詳細(xì)參考與本發(fā)明一致的實(shí)施例，其例子在附圖中示出。無論在何處，在所有附圖中使用的相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同或相似的零件。本發(fā)明的示例性實(shí)施例解決了本領(lǐng)域中的一些問題，其提供了一種系統(tǒng)、方法、計(jì)算機(jī)執(zhí)行的方法，例如計(jì)算機(jī)軟件編碼，用于通過優(yōu)化的列車動(dòng)力組成來改善列車的總體燃料效率。當(dāng)機(jī)車編組處于分布式動(dòng)力操作中時(shí)，也可操作本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，例如數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的裝置可被編程或以其它方式設(shè)計(jì)，以便于本發(fā)明的方法的實(shí)施，該裝置包括CPU、內(nèi)存、I/O、程序存儲(chǔ)器、連接總線和其它合適的組件。這樣的系統(tǒng)包括用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的適當(dāng)編程裝置。而且，制造的物品，例如預(yù)先記錄的盤或其它類似的計(jì)算機(jī)編程產(chǎn)品，用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，該物品包括存儲(chǔ)介質(zhì)和記錄在其上的用于指令數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的編程裝置，以便于實(shí)施本發(fā)明的方法。這樣的裝置和制造的物品也落入本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。的多段軌道中的列車的燃料效率和/或排放效率。為了便于理解本發(fā)明的示例性實(shí)施例，下文將參考其具體應(yīng)用來說明。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以以計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般文字內(nèi)容描述，例如由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序模塊。通常，程序模塊包括例行程序、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，其執(zhí)行特定的任務(wù)或執(zhí)行特定的抽象數(shù)據(jù)類型。例如，本發(fā)明的示例性實(shí)施例的軟件程序可被以不同的語言編碼，以用于不同的平臺(tái)。在下面的描述中，本發(fā)明的例子可以在采用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的門戶網(wǎng)站的環(huán)境下進(jìn)行說明。然而，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的示例性實(shí)施例的原理可被利用其它類型的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)來執(zhí)行。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可被用其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置實(shí)現(xiàn)，包括手持裝置、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的或可編程的消費(fèi)電子產(chǎn)品、微形計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)等。本發(fā)明的示例性實(shí)施例還可在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)，其中任務(wù)是由通過通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)控處理設(shè)備來執(zhí)行的。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可位于本地和遠(yuǎn)控計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括內(nèi)存存儲(chǔ)裝置。這些本地和遠(yuǎn)控計(jì)算環(huán)境可整個(gè)包括在機(jī)車內(nèi)、或機(jī)車編組中的相鄰機(jī)車中、或使用無線和/或有線通信的非車載的路邊或中心辦公室。在整個(gè)文檔中，使用了術(shù)語"機(jī)車編組"。當(dāng)在此使用時(shí)，機(jī)車編組可以被描述為具有一個(gè)或多個(gè)連續(xù)地連接在一起的機(jī)車，以提供驅(qū)動(dòng)和/或制動(dòng)能力。機(jī)車連接在一起，其中在這些機(jī)車之間沒有列車車廂。列車的組成部分中具有多于一個(gè)機(jī)車編組。特別地，存在導(dǎo)引編組和多于一個(gè)的遠(yuǎn)控編組(remoteconsist),例如中間的一串車廂和位于列車端部的另一遠(yuǎn)控機(jī)車編組。每個(gè)機(jī)車編組可具有第一機(jī)車和一個(gè)或多個(gè)拖車機(jī)車。應(yīng)理解導(dǎo)引機(jī)車可存在于整個(gè)列車編組中的任意位置。更特別地，即使第一機(jī)車通常被視為物理上位于物理拖車位置。雖然機(jī)車編組通常^^見為連續(xù)機(jī)車，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地得知，即使當(dāng)至少一個(gè)車廂使這些機(jī)車分離時(shí)，諸如當(dāng)機(jī)車編組被配置用于分布式動(dòng)力操作時(shí)，編組的機(jī)車組也可被認(rèn)為是一個(gè)編列車。為此目的，討論處于同一列車中的多節(jié)機(jī)車時(shí)，術(shù)語"機(jī)車編組"不應(yīng)被認(rèn)為是限制因素?，F(xiàn)在參考附圖，將描述本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可被以各種方式實(shí)施，包括系統(tǒng)(包括計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng))、方法(包括計(jì)算機(jī)化的方法)、裝置、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、圖形用戶界面(包括網(wǎng)絡(luò)門戶)、或確實(shí)地固定在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。下面將討論本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。圖1描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的流程圖的示例性圖示。如圖所示，指令被輸入，以在車上或從例如調(diào)度中心10的遠(yuǎn)控位置計(jì)劃行程。這樣的輸入信息包括但不限于列車位置、編組說明(如機(jī)車型號(hào))、機(jī)車動(dòng)力說明、機(jī)車牽引傳送性能、作為輸出動(dòng)力的函數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)消耗，作為動(dòng)力設(shè)定速度和負(fù)荷動(dòng)力學(xué)的函數(shù)的機(jī)車或列車的排放、冷卻特性、所需的行程路線(作為里程的函數(shù)的有效軌道坡度和曲率或反映遵循標(biāo)準(zhǔn)鐵路實(shí)踐的"有效坡度，，分量)，由車廂編組和負(fù)荷加上有效阻力系數(shù)表示的火車，行程所需的參數(shù)包括但不限于出發(fā)時(shí)間和位置，終點(diǎn)位置、要求的行程時(shí)間、機(jī)務(wù)人員(使用者和/或操作者)身份識(shí)別、機(jī)務(wù)人員輪班截止時(shí)間和路線。該數(shù)據(jù)可被以多種方式提供給機(jī)車42，例如但不限于操作者通過車載顯示器手工把該數(shù)據(jù)輸入到機(jī)車42、由制造者或操作者設(shè)置的特征、插入包含有該數(shù)據(jù)的例如硬卡和或USB驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)裝置到機(jī)車上的插槽內(nèi)、以及從中心或路邊位置41(例如軌道信號(hào)發(fā)送裝置和/或路邊裝置)經(jīng)由無線通信傳送信息到機(jī)車42。機(jī)車42和列車31的負(fù)荷特征(如阻力)還可在路線上變化(如隨海拔、環(huán)境溫度和軌道列車及軌道的狀況)，且計(jì)劃可被更新以反映該變化，如上面討論的和/或?qū)崟r(shí)自主收集的機(jī)車/列車狀況的要求。這包括例如由(各)機(jī)車42上車載或非車載的監(jiān)控設(shè)備檢測(cè)的機(jī)車或列車特征的變化。該軌道信號(hào)系統(tǒng)確定列車的允許速度。存在多種類型的軌道信號(hào)系統(tǒng)和與每種信號(hào)相聯(lián)系的操作規(guī)則。例如，一些信號(hào)具有單一的光(開/關(guān))，一些信號(hào)具有多種顏色的單一鏡頭，且一些信號(hào)具有多種光和顏色。這些信號(hào)可表示軌道是無障礙的并且列車可以最大允許速度前進(jìn)。這些信號(hào)還指示減速或停車的要求。減速可能需要立即實(shí)現(xiàn)，或在特定位置實(shí)現(xiàn)(如先于下一信號(hào)或交叉口)。信號(hào)狀態(tài)通過各種方式傳送到列車和/或操作者。一些系統(tǒng)在軌道中具有電路和在機(jī)車上具有感應(yīng)拾取線圈。其它系統(tǒng)具有無線通信系統(tǒng)和/或有線通信系統(tǒng)。信號(hào)系統(tǒng)還要求操作者可視地檢查信號(hào)并采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)可與車載信號(hào)系統(tǒng)通信并根據(jù)輸入和適當(dāng)?shù)牟僮饕?guī)則調(diào)節(jié)機(jī)車速度。對(duì)于要求操作者可視地檢查信號(hào)狀態(tài)的信號(hào)系統(tǒng)，基于列車的位置，操作者屏幕將出現(xiàn)適當(dāng)?shù)男盘?hào)選項(xiàng)供操作者進(jìn)入。信號(hào)系統(tǒng)的類型和操作規(guī)則，作為位置的函數(shù)，可被儲(chǔ)存在車載數(shù)據(jù)庫63內(nèi)?；谳斎氲奖景l(fā)明的示例性實(shí)施例中的規(guī)格數(shù)據(jù)，計(jì)算一優(yōu)化的計(jì)劃以產(chǎn)生行程特性圖12，該優(yōu)化計(jì)劃最小化燃料使用和/或產(chǎn)生的排放，其受沿具有所需出發(fā)時(shí)間和到達(dá)時(shí)間的路線的速度極限的限制。該特性圖包括列車要遵循的優(yōu)化速度和動(dòng)力(檔位)設(shè)定，表示為距離和/或時(shí)間的函數(shù)，且這樣的列車操作極限包括但不限于最大檔位動(dòng)力和制動(dòng)設(shè)定、和作為位置的函數(shù)的速度極限、和預(yù)期的使用燃料和產(chǎn)生的排放。在示例性實(shí)施例中，檔位設(shè)定的數(shù)值被選擇，以獲得約每10至30秒的節(jié)流變化決定值。本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地知道節(jié)流變化的決定可發(fā)生在較長或較短的期間，如果需要和/或想要遵循優(yōu)化的速度特性圖。在較寬的范圍內(nèi)，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是該特性圖提供列車的動(dòng)力設(shè)定，無論是在列車級(jí)別、編組級(jí)別和/或單獨(dú)的列車級(jí)別。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離散檔位動(dòng)力設(shè)定的操作，本發(fā)明的示例性實(shí)施例能夠選擇對(duì)于所選定的特性圖來說可被確定為最優(yōu)的連續(xù)動(dòng)力設(shè)定。因此，例如如果最優(yōu)特性圖指定6.8的檔位設(shè)定，而不是以檔位設(shè)定7操作，則機(jī)車42可以6.8運(yùn)行。允許這樣的中間動(dòng)力設(shè)定可帶來下述的額外高效的益處。用于計(jì)算最優(yōu)特性圖的程序可以是任意方法，其用于計(jì)算驅(qū)動(dòng)列車31的動(dòng)力順序，以最小化受機(jī)車操作和時(shí)刻表限制的燃料和/或排放，如下面的概述。在一些情況下，由于列車配置、路線和環(huán)境條件的相似性，所需的最優(yōu)特性圖可足夠接近先前確定的那個(gè)。在這些情況中，足以在數(shù)據(jù)庫63中查找驅(qū)動(dòng)軌跡并試圖遵循該軌跡。當(dāng)沒有合適的先前計(jì)算的計(jì)劃時(shí)，計(jì)算新最優(yōu)特性圖。該設(shè)置需要選擇量化的目標(biāo)函數(shù)，通常為對(duì)應(yīng)于燃料消耗率和所產(chǎn)生排放的模型變量的加權(quán)和(積分)加上懲罰過度節(jié)流變化的項(xiàng)。最優(yōu)控制公式設(shè)立成在包括但不局限于速度限制以及最大和最小動(dòng)力(節(jié)流)設(shè)置的約束下最小化該量化目標(biāo)函數(shù)。根據(jù)任意時(shí)刻的計(jì)劃目標(biāo)，該問題可靈活地提出，以在排放和速度限制的約束下最小化燃料，或者在燃料使用和到達(dá)時(shí)間的約束下最小化排放。還可以提出例如一個(gè)目標(biāo)，在沒有約束總排放或燃料使用的情況下最小化總行程時(shí)間，其中約束的這種放寬是在特定任務(wù)的允許或需要下進(jìn)行的。在整個(gè)文檔中，示出示例性方程式和目標(biāo)函數(shù)，從而最小化機(jī)車燃料消耗。這些方程式和函數(shù)僅僅是用于說明，其它方程式和目標(biāo)函數(shù)可用于優(yōu)化燃料消耗或優(yōu)化其它機(jī)車/列車操作參數(shù)。采用數(shù)學(xué)方法，要解決的問題可以被更精確地表述。基本物理過程表示為<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>其中x是列車的位置，v是其速度，t是時(shí)間(以英里、英里每小時(shí)和合適的分鐘或小時(shí))，u是檔(節(jié)流)指令輸入。此外，D表示要行程的距離，Tf是沿軌道到達(dá)的距離D處的理想到達(dá)時(shí)間，Te是機(jī)車編組產(chǎn)生的牽引力，Ga是取決于列車長度、列車編組和列車所處的地勢(shì)的重力阻力，R是取決于機(jī)車編組和列車組合的阻力的凈速度。初始和最終速度也可被指定，此處不失一般性地，可采用零(列車在起點(diǎn)和終點(diǎn)處停止)。最后，該模型是易于修改的，以包括其它重要?jiǎng)討B(tài)特性，例如節(jié)流變化、u和最終牽引力或制動(dòng)力之間的滯后。使用這一模型，可建立優(yōu)化控制公式，以在受到包括單不局限于速度限制以及最小和最大動(dòng)力(節(jié)流)設(shè)置的約束的情況下最小化該量化目標(biāo)函數(shù)。根據(jù)任意時(shí)刻的計(jì)劃目標(biāo)，該問題可靈活地提出以在排放和速度限制的約束下最小化燃料，或者在燃料使用和到達(dá)時(shí)間的約束下最小化排放。還可以設(shè)定例如在不約束總排放或燃料使用的情況下最小化總行程時(shí)間，其中約束的這種放寬是在特定任務(wù)的允許或需要下進(jìn)行的。所有這些性能的測(cè)量值可表述為任何下述項(xiàng)的線性組合1.min-最小化總?cè)剂舷?."("y-最小化行程時(shí)間3."''=2-最小化檔位操作(分段常數(shù)輸入)min(dz//^)-1//4."(')。-最小化檔位操作(連續(xù)輸入)5.將(1)中的燃料項(xiàng)F替換為對(duì)應(yīng)于排放產(chǎn)物的項(xiàng)。例如，對(duì)于排放那個(gè)來說，minf￡(M(/))&-最小化排放消耗。在該方程式中，E是以克每馬力"(')0J-小時(shí)(gm/hphr)為單位的對(duì)應(yīng)每個(gè)檔位(或者動(dòng)力設(shè)定)的排放量。另夕卜，還可基于燃料和排放的總加權(quán)來實(shí)現(xiàn)最小化。因此，通常使用的和代表性的目標(biāo)函數(shù)是mina,JfO0))&+37}+a2J"(血/力)2力(OP)該線性組合的系數(shù)依賴于分配于每個(gè)項(xiàng)的重要性(權(quán)重)。需要指出的是，在方程式(OP)中，U(t)是作為連續(xù)檔位的優(yōu)化變量。如果需要離散檔位時(shí)，例如對(duì)于舊式機(jī)車，那么方程式(OP)的解可被離散化，這樣會(huì)使燃料的節(jié)省量下降。利用查找最小時(shí)間解(a,設(shè)定為零，且oi2設(shè)定為零或相對(duì)較小的值)來查找可實(shí)現(xiàn)行程時(shí)間(T尸Tf)的下限。在這種情況下，u(t)和Tf是優(yōu)化變量。該優(yōu)選實(shí)施例可解該方程式(OP)，得到Tf的各種值，其中T^Tfmm且(X3設(shè)為零。在后一情況下，Tf被視為約束。對(duì)于熟悉這種優(yōu)化問題的解決的技術(shù)人員來說，可能必須附加限制，如沿路徑的速度極限或者當(dāng)使用最小時(shí)間作為目標(biāo)時(shí)，端點(diǎn)約束必須保持，例如總的燃料消耗必須小于油箱內(nèi)的燃料，如通過o<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中Wf是在Tf時(shí)油箱中剩余的燃料。本領(lǐng)域技術(shù)人員易知，方程(OP)還可以是其它形式，上面所示的方程僅僅是用于本發(fā)明示例性實(shí)施例的示例性方程式。該優(yōu)化方程可包括燃料效率或排放，或燃料效率和排放的組合。需要指出的是，如下文所公開的，該排放可以是不同的類型并且可以進(jìn)行加權(quán)。本發(fā)明示例性實(shí)施例的情況中的排放實(shí)際上包括以氮氧化排放物(NOx)、碳?xì)渑欧?HC)、碳氧排放(CO)和/或顆粒物(PM)排放的形式產(chǎn)生的累計(jì)排放。排放的技術(shù)要求可設(shè)定NOx氧化物的排放、HC排放、CO排放和/或PM排放的最大值。其它排放限制可包括電磁排放的最大值，例如對(duì)相應(yīng)于由機(jī)車發(fā)出的相應(yīng)頻率的射頻(RF)功率輸出(以瓦特度量)作出的限制。還有另一排放形式是機(jī)車產(chǎn)生的噪音，一般以分貝(dB)度量。排放的技術(shù)要求可基于日、年和或例如天氣的大氣條件或大氣中的污染水平而進(jìn)行變化。公知地，不同排放規(guī)程可在整個(gè)鐵路系統(tǒng)中的不同地域進(jìn)行變化。例如，例如城市或州的運(yùn)行區(qū)域可能具有特定的排放目標(biāo)，相鄰的運(yùn)行區(qū)域可能具有不同的排放目標(biāo)，例如較低的允許排放量或在給定排放水平下收取較高的費(fèi)率。因此，可調(diào)整對(duì)于特定地域的排;改特性圖，以在該特性圖中包括相應(yīng)于每個(gè)排放規(guī)程的最大排放值，從而滿足該區(qū)域所要求的預(yù)定排放目標(biāo)D—般地，對(duì)于機(jī)車來說，這些排放參數(shù)取決于但不局限于動(dòng)力(檔位)、環(huán)境狀況以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法等。通過設(shè)計(jì)，每個(gè)機(jī)車必須符合機(jī)構(gòu)(例如但不限于環(huán)境保護(hù)署(EPA)、國際鐵路聯(lián)盟(UIC)等)和/或?qū)Ｓ糜谥苿?dòng)時(shí)的排放的管理標(biāo)準(zhǔn)，因此當(dāng)排放在本發(fā)明示例性實(shí)施例中被優(yōu)化時(shí)，這僅是特定任務(wù)的總排放且當(dāng)前沒有規(guī)定。所進(jìn)行的操作總是要服從聯(lián)邦EPA、UIC等的要求。如果行程任務(wù)期間的關(guān)鍵目標(biāo)是要減少排放，那么需要考慮該行程目標(biāo)來修改該優(yōu)化控制方程、公式(OP)。優(yōu)化設(shè)置中的關(guān)鍵靈活性是可在地域或任務(wù)的特定情況下改變?nèi)魏位蛩械男谐棠繕?biāo)。例如，對(duì)于高優(yōu)先權(quán)的列車，最少時(shí)間是一條路線上的位移目標(biāo)，因?yàn)槠渚哂懈邇?yōu)先權(quán)。在另一實(shí)例中，排放輸出可沿計(jì)劃列車路線從一種狀態(tài)變化到另一狀態(tài)。為了解決所得的優(yōu)化問題，在示例性實(shí)施例中，本發(fā)明將時(shí)域中的動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制問題轉(zhuǎn)換為具有N個(gè)決定變量的等同靜態(tài)數(shù)學(xué)程序問題，其中數(shù)字"N"取決于于節(jié)流和制動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行的頻率和行程持續(xù)時(shí)間。對(duì)于典型的問題，該N可以是成千計(jì)數(shù)的。例如，在示例性實(shí)施例中，假設(shè)列車在美國西南軌道路程行駛172英里。利用本發(fā)明的示例性實(shí)施例，當(dāng)比較利用本發(fā)明示例性實(shí)施例來確定和遵循的行程相對(duì)于由操作者確定的行程的實(shí)際駕駛員節(jié)流/速度歷史記錄時(shí)，可示例性地實(shí)現(xiàn)7.6%的燃料節(jié)省。能夠?qū)崿F(xiàn)燃料節(jié)省的改善的原因是由于，與操作人員的行程計(jì)劃相比，利用本發(fā)明示例性實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化可得到阻力損失小以及制動(dòng)損失小或基本沒有制動(dòng)損失的驅(qū)動(dòng)策略。為了使上述的優(yōu)化易于通過計(jì)算的方式處理，可采用列車的筒化模型，例如圖2所示和上面討論的方程式。對(duì)優(yōu)化特性圖的關(guān)鍵改進(jìn)在于，采用所產(chǎn)生的優(yōu)化動(dòng)力序列驅(qū)動(dòng)較詳細(xì)的模型，從而測(cè)試是否違反其他熱、電和機(jī)械約束,使得改進(jìn)特性圖的速度/距離最接近不會(huì)對(duì)機(jī)車或列車設(shè)備造成損害的值，即滿足額外的隱含約束，諸如對(duì)列車中的機(jī)車和車廂間力的熱和電性限制。返回參照?qǐng)D1，一旦行程開始12,那么動(dòng)力命令產(chǎn)生12,以使計(jì)劃運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的操作性設(shè)置，一個(gè)命令用于使機(jī)車遵循優(yōu)化動(dòng)力末年工齡16從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化速度。本發(fā)明示例性實(shí)施例獲得列車18的機(jī)車編組的實(shí)際速度和動(dòng)力信息。由于在用于優(yōu)化的模型中進(jìn)行必然的近似，所以通過校正的閉環(huán)計(jì)算得到優(yōu)化動(dòng)力從而根據(jù)理想的優(yōu)化速度。列車的操作限制可自動(dòng)地或者通過總是能夠?qū)α熊噷?shí)現(xiàn)完全控制的操作人員來實(shí)現(xiàn)。在一些情況下，用于優(yōu)化的模型可與實(shí)際列車顯著地不同。這可由于很多原因而發(fā)生，包括但不限于額外的貨物搭載或堆置、機(jī)車在途中故障和初始數(shù)據(jù)庫63中的或者操作人員的數(shù)據(jù)輸入中的錯(cuò)誤。由于這些原因，所以設(shè)置監(jiān)視系統(tǒng)以利用實(shí)時(shí)列車數(shù)據(jù)來推算機(jī)車和/或列車的實(shí)時(shí)參數(shù)20。然后，將推算的參數(shù)與行程開始22時(shí)使用的假定參數(shù)進(jìn)行比較。根據(jù)假定值與推算值中的任何差值，可重新計(jì)劃該行程24，從新計(jì)劃中實(shí)現(xiàn)足夠大的節(jié)省。使得行程進(jìn)行重新計(jì)劃的其它原因包括遠(yuǎn)程位置的指令，例如調(diào)度和/或操作者要求各目標(biāo)中的變化與更多的全局移動(dòng)計(jì)劃目標(biāo)一致。更多的全局運(yùn)動(dòng)計(jì)劃目標(biāo)可包括但不限于其它列車時(shí)刻表、允許廢氣從隧道消散。維護(hù)操作等。另一原因可能是由于車上元件的故障。用于重新計(jì)劃的策略可根據(jù)干擾的嚴(yán)重性而分組為遞增和主要的調(diào)整，如下文詳細(xì)討論。通常，"新"計(jì)劃必須來自于上述優(yōu)化問題方程式(OP)的解，但是經(jīng)?？傻玫礁斓慕平?，如這里所述。在操作中，機(jī)車42將根據(jù)測(cè)量的實(shí)際效率來連續(xù)地監(jiān)視系統(tǒng)效率并連續(xù)地更新行程計(jì)劃，無論何時(shí)這一更新將改善行程性能。重新計(jì)劃計(jì)算完全在(各)機(jī)車中實(shí)現(xiàn)或者部分地轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)程位置，例如使用無線技術(shù)將所述計(jì)劃通信至機(jī)車42的調(diào)度或路邊處理裝置。本發(fā)明的示例性實(shí)施例還可產(chǎn)生可用于形成有關(guān)效率傳遞函數(shù)的機(jī)車車隊(duì)數(shù)據(jù)(locomotivefleetdata)的效率趨勢(shì)。可在確定初始行程計(jì)劃時(shí)使用該車隊(duì)范圍的數(shù)據(jù)，并且當(dāng)考慮多個(gè)列車的位置時(shí)可用于網(wǎng)絡(luò)范圍的優(yōu)化權(quán)衡。例如，如圖4所示的行程-時(shí)間燃料使用權(quán)衡曲線反映當(dāng)前時(shí)間下列車在特定路線上的能力，更新于從相同線路上的許多類似列車收集的總體平均數(shù)。因此，來自于許多機(jī)車的如圖4的曲線的中心調(diào)度設(shè)備可使用該信息更好地協(xié)調(diào)整體列車運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)范圍內(nèi)的燃料使用或輸出的優(yōu)點(diǎn)。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易得知，可使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)代替先前計(jì)算的函數(shù)，其中根據(jù)實(shí)際可用數(shù)據(jù)控制機(jī)車和機(jī)車編組的動(dòng)作。盡管使用燃料用量進(jìn)行說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，在比較排放和行程時(shí)間的情況下對(duì)排放進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，可使用類似的曲線圖。其它的比較可包括但不限于排放/速度以及排放/速度/燃料效率。曰常操作中的很多事件可導(dǎo)致需要產(chǎn)生或修改需要保持相同行程目標(biāo)的當(dāng)前執(zhí)行計(jì)劃，例如對(duì)f當(dāng)列車不處于與另一列車計(jì)劃的相遇或經(jīng)過的時(shí)間調(diào)度且需要彌補(bǔ)時(shí)間時(shí)。使用機(jī)車的實(shí)際速度、動(dòng)力和位置，在計(jì)劃到達(dá)時(shí)間與當(dāng)前推算(預(yù)測(cè))到達(dá)時(shí)間25之間進(jìn)行比較。基于時(shí)間差以及參數(shù)的差異(由調(diào)度或操作者檢測(cè)或改變)，調(diào)整該計(jì)劃26。這一調(diào)整可遵照鐵路公司的意志自動(dòng)地作出，包括如何處理這一偏離或手動(dòng)地提出備選方案以使車上操作人員和調(diào)度人員共同確定返回到計(jì)劃的最好方式。無論何時(shí)計(jì)劃被更新而諸如但不局限于到達(dá)時(shí)間的初始目標(biāo)保持相同，都可同時(shí)考慮額外的變化，例如新的未來速度限值變化，這將影響到恢復(fù)初始計(jì)劃的可行性。在這種情況下，如果不能保持初始行程計(jì)劃，或者換句話說列車不能滿足初始行程計(jì)劃目標(biāo)，如這里討論的，其它(各)行程計(jì)劃可被提供給操作者和/或遠(yuǎn)控裝置，或調(diào)度。當(dāng)需要改變初始目標(biāo)時(shí)，也可作出再計(jì)劃。這種再計(jì)劃可以固定的再計(jì)劃次數(shù)實(shí)現(xiàn)，由操作者或調(diào)度員的判斷手動(dòng)地實(shí)現(xiàn)，或當(dāng)超過預(yù)設(shè)極限諸如列車操作限制時(shí)自動(dòng)地進(jìn)行。例如，如果當(dāng)前計(jì)劃的執(zhí)行晚點(diǎn)超過指定的閾值，例如三十分鐘，那么本發(fā)明的示例性實(shí)施例可再計(jì)劃該行程，而以如上所述消耗燃料增加為代價(jià)調(diào)整該延遲或警告操作者和調(diào)度員總共有多少時(shí)間可彌補(bǔ)(即，到達(dá)目的的最少時(shí)間或者在時(shí)間約束內(nèi)可節(jié)省的最大燃料)。再計(jì)劃的其他原因也可根據(jù)消耗的燃料或者動(dòng)力編組的健康而預(yù)計(jì)到，包括但不局限于到達(dá)時(shí)間、由于設(shè)備故障和/或設(shè)備臨時(shí)故障(例如運(yùn)行過熱或過冷)而損失的馬力；和/或檢測(cè)到總體設(shè)置錯(cuò)誤，諸如在假設(shè)的列車負(fù)荷中，沿路線發(fā)生的以及計(jì)劃的終點(diǎn)的總排放的優(yōu)化。也就是，如果該變化反映出當(dāng)前行程中機(jī)車性能的損害，那么可將它們考慮入在優(yōu)化中使用的模型和/或方程式中。計(jì)劃目標(biāo)的變化還可來自于協(xié)調(diào)各事件的需要，其中用于一個(gè)列車的計(jì)劃會(huì)影響到另一列車實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的能力以及不同層次的判定，例如調(diào)度辦公室需要。例如，會(huì)車或過車的協(xié)調(diào)可通過列車與列車的通信而進(jìn)一步優(yōu)化。因此，作為例子，如果列車得知其晚點(diǎn)到達(dá)會(huì)車和/或遇車的位置，那么來自于其它列車的通信可通知該晚點(diǎn)列車(和/或調(diào)度處)。然后，操作人員可將關(guān)于該晚點(diǎn)的信息輸入本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，其中該示例性實(shí)施例將重新計(jì)算列車的行程計(jì)劃。本發(fā)明的示例性實(shí)施例還可在更高的層次下使用，或網(wǎng)絡(luò)層次，以允許調(diào)度處在計(jì)劃遇車和/或過車的時(shí)間約束無法滿足的情況下確定哪個(gè)列車應(yīng)減速或加速。如這里所述，這是通過列車發(fā)送數(shù)據(jù)到調(diào)度處以優(yōu)先考慮每個(gè)列車應(yīng)如何改變其計(jì)劃目標(biāo)來實(shí)現(xiàn)的?？筛鶕?jù)情況，取決于計(jì)劃調(diào)度或者燃料節(jié)省的益處來作出選擇。對(duì)于手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)的再計(jì)劃的任何一種來說，本發(fā)明示例性實(shí)施例可為操作者提供多于一個(gè)的行程計(jì)劃。在示例性實(shí)施例中，本發(fā)明將為操作人員提供不同的特性圖，允許操作人員選擇到達(dá)時(shí)間并且了解對(duì)應(yīng)的燃料和/或排放影響。這種信息還可被提供至調(diào)度處以供類似的考慮，作為替代的簡(jiǎn)單列表或作為例如圖4所示的多條權(quán)衡曲線。本發(fā)明的示例性實(shí)施例具有學(xué)習(xí)和適應(yīng)于列車和動(dòng)力編組中的關(guān)鍵變化的能力，所述變化可結(jié)合到當(dāng)前計(jì)劃和/或用于未來的計(jì)劃。例如，上述誘因之一是馬力損失。當(dāng)隨時(shí)間增大馬力時(shí)，無論馬力損失后或行程開始時(shí)，都需要使用轉(zhuǎn)換邏輯以確定何時(shí)實(shí)現(xiàn)理想馬力。該信息可儲(chǔ)存在機(jī)車數(shù)據(jù)庫61中，以在再次出現(xiàn)馬力損失的情況下優(yōu)化未來行程或當(dāng)前行程。圖3描述作為示例性系統(tǒng)的一部分的元件的示例性實(shí)施例。設(shè)置用于確定列車31的位置的定位器元件30。定位器元件30可以是GPS傳感器、或確定列車31位置的傳感器系統(tǒng)。這種其它系統(tǒng)的實(shí)例可包括但不限于路邊設(shè)備，例如射頻自動(dòng)設(shè)備識(shí)別(RFAEI)標(biāo)簽、調(diào)度、和/或視頻判定。另一系統(tǒng)可包括機(jī)車上的(各)轉(zhuǎn)速計(jì)和離開參考點(diǎn)的距離計(jì)算。如前面討論，無線通信系統(tǒng)47還可用于允許列車和/或例如調(diào)度處的遠(yuǎn)控位置之間的通信。關(guān)于行程位置的信息還可從其它列車傳送。也設(shè)置用于提供軌道信息、主要梯度和高度以及曲率信息的軌道特征元件33。可包括任選的軌道限制，例如軌道負(fù)荷。這些限制可以是永久的或臨時(shí)的。軌道特征元件33可包括車載軌道完整性數(shù)據(jù)庫36。傳感器38用于測(cè)量由機(jī)車編組42牽引的牽引力40、機(jī)車編組42的節(jié)流設(shè)置、機(jī)車編組42的配置信息、機(jī)車編組42的速度、單個(gè)機(jī)車配置、單個(gè)機(jī)車性能等。在示例性實(shí)施例中，機(jī)車編組42配置信息可在不使用傳感器38的情況下載入，而通過上述其他方法輸入。此外，該編組中的機(jī)車的健康度也被考慮。例如，如果該編組中的一個(gè)機(jī)車不能操作上述動(dòng)力檔位層次5，那么可在優(yōu)化行程計(jì)劃時(shí)^f吏用該信息。定位器元件的信息也可用于確定列車31的適當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)間。例如，如果列車31沿軌道34朝向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng)且沒有列車跟在其后，且該列車沒有固定的到達(dá)最終期限，那么包括但不限于射頻自動(dòng)設(shè)備識(shí)別(RFAEI)標(biāo)簽、調(diào)度處、和/或視頻判定的定位器元件可用于計(jì)量列車31的準(zhǔn)確位置。此外，來自于這些發(fā)送信號(hào)系統(tǒng)的輸入可用于調(diào)節(jié)列車速度。使用如下所述的車載軌道數(shù)據(jù)庫以及諸如GPS的定位器元件，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可調(diào)節(jié)操作者界面，以反映給定的機(jī)車位置處的信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)狀態(tài)。在信號(hào)狀態(tài)表示前方存在限速的情況下，計(jì)劃人員可選擇減慢列車以保留燃料消耗。類似地，計(jì)劃人員可選擇減慢列車以保持排放率。定位器元件30的信息還可用于改變計(jì)劃目標(biāo)，作為到終點(diǎn)的距離的函數(shù)。例如，由于沿路線的擁擠程度必然會(huì)是不確定的，所以較早部分路線上的"更快"時(shí)間目標(biāo)可用于預(yù)防統(tǒng)計(jì)學(xué)上稍晚會(huì)發(fā)生的延遲。如果特定行程中沒有發(fā)生延遲，那么較晚部分行程上的目標(biāo)可被修改，以使用早先積累的松弛時(shí)間，且由此恢復(fù)一些燃料效率。類似的策略相對(duì)于排放限制性目標(biāo)而產(chǎn)生，例如接近城市地區(qū)時(shí)。.作為保障策略的實(shí)例，如果行程計(jì)劃從紐約到芝加哥，該系統(tǒng)可選擇在行程開始或行程中間或行程終點(diǎn)處減慢列車的速度。本發(fā)明的示例性實(shí)施例將優(yōu)化該行程計(jì)劃，以允許在行程的終點(diǎn)處減慢行駛，因?yàn)樵谛谐唐陂g可能會(huì)出現(xiàn)諸如但不限于天氣狀況、軌道保養(yǎng)等的未知約束。作為另一考慮，如果將駛?cè)氲牡貐^(qū)是傳統(tǒng)的擁擠區(qū)域，那么該計(jì)劃可選擇對(duì)于這些傳統(tǒng)擁擠區(qū)域體現(xiàn)更多的靈活性。因此，本發(fā)明的示例性實(shí)施例還可根據(jù)已知/過去的經(jīng)歷考慮加權(quán)/懲罰作為到未來的時(shí)間/距離的函數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，可在行程的任何時(shí)間考慮天氣狀況、軌道狀況、軌道上的其它列車等來作出計(jì)劃和再計(jì)劃，從而相應(yīng)地調(diào)節(jié)行程計(jì)劃。圖3還公開可作為本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一部分的其它元件。設(shè)置處理器44,以從定位器元件30、軌道特征元件33和傳感器38接收信息。算法46運(yùn)行在處理器44內(nèi)。算法44用于根據(jù)關(guān)于機(jī)車42、列車31、軌道34和上述任務(wù)目標(biāo)的參數(shù)來計(jì)算優(yōu)化的行程計(jì)劃。在示例性實(shí)施例中，隨著列車31沿著軌道34而根據(jù)列車工況的模型建立該行程計(jì)劃，作為由物理學(xué)獲得的非線性差分方程的解，同時(shí)簡(jiǎn)化該算法中的假定。算法46可參照定位器元件30、軌道特征元件33和/或傳感器38的信息，以建立行程計(jì)劃，所述行程計(jì)劃包括最小化機(jī)車編組42的燃料消耗、最小化機(jī)車編組42的排放、建立理想的行程時(shí)間、和/或確保機(jī)車編組42上的機(jī)務(wù)人員的正確操作時(shí)間。在示例性實(shí)施例中，也可設(shè)置驅(qū)動(dòng)器或控制元件51。如這里討論的，控制元件51用于在列車遵循該行程計(jì)劃時(shí)控制該列車。在下面進(jìn)一步討論的示例性實(shí)施例中，控制元件51自動(dòng)進(jìn)行列車操作決定。在另一示例性實(shí)施例中，需要操作人員來指引列車遵循該行程計(jì)劃。本發(fā)明的示例性實(shí)施例的技術(shù)要求是能夠初始地建立和迅速修正在執(zhí)行的任何計(jì)劃。這包括當(dāng)包括在長距離上行駛時(shí)建立初始計(jì)劃，因?yàn)樵撚?jì)劃優(yōu)化算法是復(fù)雜的。當(dāng)行程特性圖的總體長度超過給定距離時(shí)，算法46可用于使該任務(wù)分段，其中該任務(wù)可由途中點(diǎn)分開。盡管僅討論單個(gè)算法46，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到可使用多于一個(gè)的算法，并且算法可被連接在一起。途中點(diǎn)包括列車31停車的自然位置，例如但不限于側(cè)線，采超過；或者在可搭載車廂并出發(fā)的編組場(chǎng)側(cè)線或者工業(yè)鐵路中,以及計(jì)劃工作的地點(diǎn)。在這種途中點(diǎn)，列車31可被要求在計(jì)劃的時(shí)間處于該位置并停止，或者以規(guī)定范圍的速度移動(dòng)。從到達(dá)起到離開途中點(diǎn)的持續(xù)被稱為駐留時(shí)間。在示例性實(shí)施例中，本發(fā)明可采用專門的系統(tǒng)方式將較長的行程分解為較小區(qū)段。每個(gè)區(qū)段的長度可以是任意，但一般地在諸如停車或明顯速度限制的自然位置處搭載，或在限定與其它路線的連接的關(guān)鍵里程碑處。如果采用這種方式選擇分割或分段，那么可為每個(gè)軌道區(qū)段形成驅(qū)動(dòng)特性圖，作為獨(dú)立變量的行程時(shí)間的函數(shù)，如圖4所示。與每個(gè)區(qū)段相關(guān)的所用燃料和/排放/行程時(shí)間權(quán)4軒可在列車31到達(dá)軌道區(qū)段之前進(jìn)行計(jì)算?？傂谐逃?jì)劃可根據(jù)相應(yīng)于每個(gè)區(qū)段產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)特性圖而產(chǎn)生。本發(fā)明的示例性實(shí)施例以優(yōu)選方式在行程的所有區(qū)段中分配行程時(shí)間，從而滿足所需的總行程時(shí)間，并且所有區(qū)段上的總?cè)剂舷暮?或排放盡可能地小。示例性的3區(qū)段行程示出于圖6中且將在下文討論。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，雖然上面討論的是分區(qū)段的情況，但是該行程計(jì)劃也可包括代表整個(gè)行程的單一區(qū)段。圖4描述燃料使用/行程時(shí)間曲線的示例性實(shí)施例。在類似的實(shí)施例中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，可考慮排放/行程時(shí)間曲線。如前面所提及到的，當(dāng)計(jì)算每個(gè)區(qū)段的各個(gè)行程時(shí)間的優(yōu)化行程特性圖時(shí)，建立關(guān)于燃料使用/行程時(shí)間的曲線，諸如曲線50。即，對(duì)于給定的行程時(shí)間49,使用的燃料53是如上所述計(jì)算的詳細(xì)驅(qū)動(dòng)特性圖的結(jié)果。一旦每個(gè)區(qū)段的行程時(shí)間已被分配，那么可根據(jù)先前計(jì)算的解確定相應(yīng)于每個(gè)區(qū)段的動(dòng)力/速度計(jì)劃。如果在區(qū)段之間的速度具有任何途中點(diǎn)約束，例如但不限于速度限制的變化、那么它們將在產(chǎn)生優(yōu)化行程特性圖期間得以匹配。如果僅在單個(gè)區(qū)段內(nèi)具有速度限制的變化，那么不得不僅對(duì)于所改變的區(qū)段重新計(jì)劃該燃料使用/行程時(shí)間曲線50。這可減少重新計(jì)算該行程的更多部分或區(qū)段所需的時(shí)間。如果機(jī)車編組或列車沿路線出現(xiàn)顯著的變化，諸如機(jī)車數(shù)量減少或者搭載或卸載車廂，那么所有后來區(qū)段的驅(qū)動(dòng)特性圖必須重新計(jì)算，以建立新的曲線50的實(shí)例。然后，這些新曲線50將沿著新調(diào)度目標(biāo)進(jìn)行使用從而計(jì)劃剩余的行程。一旦行程計(jì)劃如上所述被建立，那么至少速度和動(dòng)力相對(duì)于距離；速度、排放和動(dòng)力相對(duì)于距離；排放相對(duì)于速度；排放相對(duì)于動(dòng)力等的比較的軌跡可用于以最小燃料和/或排放在要求的行程時(shí)間內(nèi)到達(dá)目的地。盡管如上所述識(shí)別特定的比較，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可知也可使用這些參數(shù)的以及其它參數(shù)的比較。該比較的意圖是要基于所公開的由操作者或使用者選擇的任意參數(shù)的組合來實(shí)現(xiàn)組合的性能優(yōu)化。還存在若干方式來執(zhí)行該行程計(jì)劃。如下文更詳細(xì)說明的，在示例性實(shí)施例中，當(dāng)處于訓(xùn)練模式時(shí)，信息被顯示給操作者，以由操作者操作從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)該優(yōu)化行程計(jì)劃而確定的所需動(dòng)力和速度。在該模式下，操作信息是操作者應(yīng)該使用的建議操作狀態(tài)。在另一示例性實(shí)施例中，執(zhí)行加速以及保持恒速。但是，當(dāng)列車31必須減速時(shí)，操作者負(fù)責(zé)使用制動(dòng)系統(tǒng)52。在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例中，提供動(dòng)力和制動(dòng)的命令按要求被提供，以遵循理想的速度-距離路線。盡管公開的是關(guān)于動(dòng)力和速度的信息，上述公開的其他參數(shù)也可以使處于訓(xùn)練模式下可使用的其它參數(shù)。反饋控制策略用于對(duì)該特性圖中的動(dòng)力控制序列提供修正，以修正下屬事件例如但不限于由不斷變化的頂風(fēng)和/或尾風(fēng)導(dǎo)致的列車負(fù)荷變化。當(dāng)與優(yōu)化的行程計(jì)劃中假定相比較時(shí)，會(huì)諸如但不限于列車質(zhì)量和/或阻力的列車參數(shù)的誤差造成其他這類錯(cuò)誤。第三類錯(cuò)誤可能發(fā)生在包括在軌道數(shù)據(jù)庫36內(nèi)的信息中。另一可能的錯(cuò)誤可能包括由于機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)、牽引電機(jī)熱衰退和/或其它因素導(dǎo)致的未建模的性能差異。反饋控制策略將作為位置函數(shù)的實(shí)際速度與理想優(yōu)化特性圖中的速度進(jìn)行比較?；谠摬顒e，添加對(duì)于優(yōu)化動(dòng)力特性圖的修正從而驅(qū)使實(shí)際速度朝向優(yōu)化特性圖變化。為了確保穩(wěn)定的調(diào)整，可提供補(bǔ)償算法，該算法在動(dòng)力修正中過濾該反饋速度，以確保閉環(huán)性能的穩(wěn)定性。補(bǔ)償可包括控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中技術(shù)人員為了滿足性能目標(biāo)所使用的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。本發(fā)明的示例性實(shí)施例允許最簡(jiǎn)單的由此最快速的方式來調(diào)整行程目標(biāo)中的變化，這是慣例而非鐵路操作中的例外。在確定從點(diǎn)A至點(diǎn)B的且沿途需要停止的燃料優(yōu)化行程的示例性實(shí)施例中，并且對(duì)于行程開始之后更新剩余行程來說，可使用子優(yōu)化分解(sub-optionaldecomposition)方法查找優(yōu)化行程特性圖。利用建模方法，該計(jì)算方法可查找具有規(guī)定行程時(shí)間以及初始和最終速度的行程計(jì)劃，從而滿足停車時(shí)的所有速度限制和機(jī)車性能約束。盡管下面的討論涉及優(yōu)化燃料使用，但是其也可用于優(yōu)化其它因素，例如但不限于排放、調(diào)度、機(jī)務(wù)人員舒適性和負(fù)荷影響。該方法可用在開始提出行程計(jì)劃時(shí)，更重要的是在初始化行程后適應(yīng)各目標(biāo)的變化。此外，如上面已公開的，兩個(gè)或多個(gè)這些因素(或參數(shù))之間的平衡還可用于優(yōu)化特定因素(或參數(shù))。例如，在另一實(shí)施例中，行程時(shí)間相對(duì)于排放可以是建立行程計(jì)劃的基礎(chǔ)。如這里討論的，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可使用如圖5所述的示例性流程圖示出的設(shè)置，以及如圖6中詳細(xì)描述的示例性3區(qū)段實(shí)例示出的設(shè)置。如圖所示，該行程可分成兩段或多段Tl、T2和T3。盡管如此處所述，但可以把行程認(rèn)為是單一區(qū)段。如這里進(jìn)一步討論，各區(qū)段的界限可以不形成相等的區(qū)段。代替地，該區(qū)段可基于自然的或任務(wù)特定的界限。對(duì)于每個(gè)區(qū)段重新計(jì)算優(yōu)化行程計(jì)劃。如果燃料使用/行程時(shí)間是待滿足的行程目標(biāo)，那么相應(yīng)于每個(gè)區(qū)段建立燃料/行程時(shí)間曲線。如這里討論的，該曲線可基于上述的其它因素(參數(shù))，其中這些因素是滿足該行程計(jì)劃的目標(biāo)。一個(gè)這種因行程時(shí)間是待確定的參數(shù)時(shí)，計(jì)算每個(gè)區(qū)段的行程時(shí)間同時(shí)滿足總體行程時(shí)間約束。圖6示出示例性3區(qū)段200英里的行程97的速度限制。還200英里行程98上的坡度變化。還示出在整個(gè)行程時(shí)間中使用的相應(yīng)于該行程的每個(gè)區(qū)段的燃料的曲線的組合圖99。使用前面描述的優(yōu)化控制設(shè)置，本計(jì)算方法可查找具有規(guī)定行程時(shí)間以及初始和最終速度的行程計(jì)劃，以滿足停車時(shí)的所有速度限制和機(jī)車性能的約束。盡管下面詳細(xì)說明涉及優(yōu)化燃料使用，但是其也可用于優(yōu)化這里討論的其他因素，例如但不限于排放。關(guān)鍵的靈活性是要適應(yīng)停車時(shí)理想駐留時(shí)間以及考慮按照需要的最早到達(dá)和離開某一地點(diǎn)的約束，例如，在位于側(cè)線中或者旁通過側(cè)線的時(shí)間是關(guān)鍵因素的單軌操作中。本發(fā)明的示例性實(shí)施例根據(jù)下述因素查找燃料優(yōu)化行程，包括從距離Do至Dm、行駛時(shí)間T、Dl,DM—,中間停車M-l次、并且停車時(shí)的到達(dá)和離開時(shí)間受到下述約束<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>其中tarr(Dj)，tdep(Di)和△t;分別是在第i個(gè)停車處的到達(dá)、離開和最小停車時(shí)間。假設(shè)燃料最優(yōu)意味著最小化停車時(shí)間，則~(a)=l,(d,)+a。，這樣可消除上述的第二個(gè)不等式。假設(shè)對(duì)于每個(gè)i二l,…，M,從Di-,到Di行程時(shí)間t、7;i。(,'^d^(/)的燃料最優(yōu)行程是已知的。使Fi(t)為對(duì)應(yīng)于該行程的燃料用量。如果從D」.,到Dj的行程時(shí)間表示為Tj,則到達(dá)Dj的到達(dá)時(shí)間由下式給出其中Ato菱義為零。從Do到Dm的行程時(shí)間為T的燃料優(yōu)化行程則通過查找Ti,i=l,M而得到，其最小化<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>藥束于<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>一旦行程開始，問題是隨著不斷行進(jìn)而重新確定剩余行程(該行程的初始為在時(shí)間T內(nèi)從Do到DM)的燃料優(yōu)化解，但是其中各擾動(dòng)會(huì)造成無法遵循該燃料優(yōu)化方案。使當(dāng)前距離和速度分別為x和v，其中D卜,<x^D,。同樣，使從行程開始后的當(dāng)前時(shí)間為tact。然后從x到Dm的剩余行程的、保持到達(dá)DM的初始到達(dá)時(shí)間的燃料優(yōu)化方案通過查找",7=/+1,..^而得到，其最小化<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>約束于'='+'<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>這里，巧(,，x,v)是在時(shí)間t內(nèi)從x到Dj的優(yōu)化行程的燃料使用，在x具有初始速度v。如上所述，能夠更高效地重新計(jì)劃的示例性方式是^^艮據(jù)分割區(qū)段構(gòu)造車站-車站的優(yōu)化方案。對(duì)于從Di-,到Dj、行程時(shí)間Ti的行程，選擇一組中間點(diǎn)Djj，j=l，…，N廣l。使得Di(pDi.,,且1),乂=/),。然后將從Dj-,到Di的優(yōu)化行程的燃料使用表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>其中一,^)是在時(shí)間t內(nèi)從Di,」-,行駛到Dij的、具有初始和最終速度Vi,.,和Vij的優(yōu)化行程的燃料使用。此外，tij是優(yōu)化行程中對(duì)應(yīng)于距離D,,的時(shí)間。通過定義，^-/,。=7;。由于列車在D,o和Dwi停車，所以v,。-=0。上面的表達(dá)式使得函數(shù)Fj(t)能夠可選擇地由首先確定函數(shù)/;(.),1^J、AA,然后查找、,1S/S7V,.和^,1《/〈W,而確定，其最小化約束于"'<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>通過選擇Dij(如以速度限制或相遇點(diǎn))，v,^(/,y)-、m(/,力可被最小化，因此最小化需要得知fij()的域?；谏鲜龇指?，比上述更簡(jiǎn)單的子優(yōu)化重新計(jì)劃方法是將所進(jìn)行的重新計(jì)劃限制為當(dāng)列車處于距離點(diǎn)D,,,1《,■《M,1S_/^iV,時(shí)的時(shí)間。在點(diǎn)Dij，從Dij到DM的新優(yōu)化行程計(jì)劃可通過查找r,"乂<A《v,tJ<A<7V,以及而被確定，其最小化約束于<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>其中乂,，通過等待重新計(jì)算的7;,/<m《M得到進(jìn)一步的簡(jiǎn)化，直至到達(dá)距離點(diǎn)Di。這樣，在Dw和Dj之間的點(diǎn)Djj,上述最小化僅需要在^J<A^7V,,v,4J〈A:〈W,上進(jìn)4亍。Tj4姿需增加，以適應(yīng)比計(jì)劃長的/人D卜,到Dij的實(shí)際行程時(shí)間。如果可能，通過重新計(jì)算7;,kw^M，在距離點(diǎn)Di，這一增加隨后被補(bǔ)償。當(dāng)排放是待優(yōu)化的因素時(shí)，上述方程仍然是可使用的，除了預(yù)定的和/或?qū)崟r(shí)和/或隨時(shí)間變化的燃料/排放傳遞函數(shù)使用作為代替。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知也可使用其它傳遞函數(shù)，例如但不限于燃料/速度、排放/速度和燃料/排放/速度。當(dāng)比較這些元素時(shí)，項(xiàng)"燃料，，還用于表示燃料效率。類似地，也使用排放來表示排放效率。對(duì)于上述公開的閉環(huán)配置，使列車從點(diǎn)A移動(dòng)到點(diǎn)B所需的總輸入能量包括四個(gè)分量的和，具體地說點(diǎn)A和點(diǎn)B之間的動(dòng)能差、點(diǎn)A和點(diǎn)B之間的勢(shì)能差、由于摩擦和其它阻力損失造成的能量損耗以及通過施加制動(dòng)而消散的能量。假設(shè)開始和結(jié)束的速度相等(例如，固定)，第一分量為零。此外，第二分量獨(dú)立于驅(qū)動(dòng)策略。因此，足以最小化后兩個(gè)分量的和。遵循恒定速度特性圖可最小化阻力損耗。當(dāng)不需要制動(dòng)來保持恒定速度時(shí)，遵循恒定速度也可最小化總能量輸入。然而，如果需要制動(dòng)以保持恒定速度，那么僅為了保持恒定速度而施加制動(dòng)將很可能增加總的所需能量，因?yàn)樾枰a(bǔ)償由制動(dòng)器消散的能量。存在下述可能性，即通過減小速度變化，動(dòng)將實(shí)際上減少總能量的使用。在通過收集上述事件而完成再計(jì)劃之后，可使用這里所述的閉環(huán)控制遵循新的優(yōu)化檔位/速度計(jì)劃。然而，在一些情況下，可能沒有足夠的時(shí)間執(zhí)行上述區(qū)段分解計(jì)劃，尤其當(dāng)存在必須遵守的速度限制時(shí)，需要備選方案。本發(fā)明的示例性實(shí)施例利用被稱為"智能巡航控制"的算法實(shí)現(xiàn)這一需求。該智能巡航控制算法是快速地產(chǎn)生用于在已知地域上驅(qū)動(dòng)列車31的能量高效(因此燃料-高效和/或排放-高效)子優(yōu)化指令的高效途徑。該算法假設(shè)已知列車31任何時(shí)間在軌道34上的位置，并且已知不同位置處的軌道的坡度和曲率。該方法依賴于列車31運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)-質(zhì)量模型，該模型的參數(shù)可根據(jù)前文所述的列車移動(dòng)的在線測(cè)量值適應(yīng)性地推算出。該智能巡航控制算法具有三個(gè)主要分量，具體地說在速度限制減小的情況下作為能量-高效導(dǎo)引的修改速度限制特性圖；用于在最小化速度變化和制動(dòng)之間平衡的理想節(jié)流或動(dòng)態(tài)制動(dòng)設(shè)置特性圖；組合后兩個(gè)分量以產(chǎn)生檔位命令的機(jī)制，當(dāng)比較于實(shí)際參數(shù)時(shí)采用速度反饋回路補(bǔ)償模型化參數(shù)的不匹配。智能巡航控制可適應(yīng)本發(fā)明示例性實(shí)施例中不會(huì)激活制動(dòng)(即，駕駛員接收信號(hào)并且假定可提供所需的制動(dòng))的策略或者將激活制動(dòng)的變量。該智能巡航控制算法還可用以實(shí)現(xiàn)高效排放。相對(duì)于不會(huì)控制動(dòng)態(tài)制動(dòng)的巡航控制算法，三個(gè)示例性分量是在速度限制減小的情況下作為能量-高效導(dǎo)引的修改速度限制特性圖；當(dāng)應(yīng)該施加制動(dòng)時(shí)告知操作者的告知信號(hào)；用于在最小化速度變化和告知操作者施加制動(dòng)之間平衡的理想節(jié)流特性圖；以及采用反饋回路補(bǔ)償模型化參數(shù)相對(duì)于實(shí)際參數(shù)的不匹配性的機(jī)制。同樣包括在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中的是識(shí)別列車31的關(guān)鍵參數(shù)值的方式。例如，相對(duì)于推算列車質(zhì)量，可使用卡爾曼過濾(Kalmanfilte)、時(shí)間變4匕,口,人屬泰勒展開纟及凄t(dependentTaylorseriesexpansion)、遞歸的最小二次方逼近(recursiveleast-squaresapproach)來斗全測(cè)隨時(shí)間出現(xiàn)的i吳差。圖7描述本發(fā)明的示例性流程圖。如前所述，遠(yuǎn)控設(shè)備，例如調(diào)度處60可提供信息。如圖所示，將這種信息被提供給執(zhí)行控制元件62。同樣提供至執(zhí)行控制元件62的是:機(jī)車建模信息數(shù)據(jù)庫63;軌道數(shù)據(jù)庫36的信息，例如但不限于軌道坡度信息和速度限制信息；推算的列車參數(shù)，例如但不限于列車重量和阻力系數(shù)；和燃料流率推算器64的耗油率表。執(zhí)行控制元件62將信息提供至計(jì)劃器12，其在圖1中詳細(xì)地公開。一旦行程計(jì)劃已經(jīng)被算出，那么將該計(jì)劃提供至驅(qū)動(dòng)顧問、駕駛員或控制器元件51。該行程計(jì)劃還被提供至執(zhí)行控制元件62,使得其在提供其他新數(shù)據(jù)時(shí)比較該行程。如上所述，駕駛顧問51可自動(dòng)地設(shè)定檔位動(dòng)力，預(yù)先建立的檔位設(shè)置或優(yōu)化的連續(xù)檔位動(dòng)力。除了將速度命令提供至機(jī)車31,還設(shè)置顯示器68，使得操作者可看到計(jì)劃器所推薦的內(nèi)容。操作者還可使用控制面板69。通過該控制板69,操作者可決定是否實(shí)施所推薦的檔位動(dòng)力。為了這一目的，操作者可限制目標(biāo)或推薦的動(dòng)力。即，任意時(shí)刻，操作者總是能夠完全地控制機(jī)車編組運(yùn)行的動(dòng)力設(shè)定。該行程計(jì)劃可基于發(fā)送信號(hào)的信息和系統(tǒng)內(nèi)其它列車的位置而進(jìn)行修正。該信息可從其它網(wǎng)絡(luò)速度/位置控制信息獲得，且其部分可位于列車外部。例如，一個(gè)這種系統(tǒng)可包括合理列車控制系統(tǒng)(PositiveTrainControlsystem)(PTC),這是一個(gè)集成的指令、控制、通信和信息系統(tǒng)，用于安全、可靠、準(zhǔn)確和高效地控制列車運(yùn)動(dòng)。類似地，操作者可基于上述信號(hào)信息來限制動(dòng)力。這包括如果行程計(jì)劃推薦減慢列車31的速度時(shí)判定是否實(shí)施制動(dòng)。例如，如果在未知地域運(yùn)行、或是路邊設(shè)備的信息不能電性傳遞信息到該列車而是由操作者觀察路邊設(shè)備的可視信號(hào)，那么操作者將根據(jù)軌道數(shù)據(jù)庫中的信息和路邊設(shè)備的可視信號(hào)輸入指令?；诹熊?1如何運(yùn)行，關(guān)于燃料測(cè)量的信息被提供給耗油率估計(jì)器64。由于在機(jī)車編組中一般無法直接測(cè)量燃料流，所以將將使用諸如在形成優(yōu)化計(jì)劃時(shí)使用的校準(zhǔn)物理模型得到遵循優(yōu)化計(jì)劃的目前為止行程中消耗的燃料以及未來將使用的燃料的所有信息。例如，這種預(yù)測(cè)可包括但不限于使用測(cè)得的總馬力和已知的燃料特征來獲得累計(jì)使用的燃料。列車31還具有定位裝置30，例如GPS傳感器，如上所述。將信息提供至列車參數(shù)推算器65。這種信息可包括但不限于GPS傳感器數(shù)據(jù)、里程碑?dāng)?shù)據(jù)、牽引力/制動(dòng)力數(shù)據(jù)、制動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)、速度和速度數(shù)據(jù)的任意變化。采用關(guān)于坡度信息和速度限制的信息，將列車重量和阻力系數(shù)信息提供至該執(zhí)行控制元件62。本發(fā)明的示例性實(shí)施例還允許在整個(gè)優(yōu)化計(jì)劃和閉環(huán)控制實(shí)施過程中使用連續(xù)可變的動(dòng)力。在傳統(tǒng)機(jī)車中，動(dòng)力一般量化為八個(gè)離散等級(jí)?，F(xiàn)代機(jī)車可實(shí)現(xiàn)馬力的連續(xù)變化，其可合并入先前描述的優(yōu)化方法。利用連續(xù)的動(dòng)力，機(jī)車42可進(jìn)一步優(yōu)化操作狀況，例如通過最小化附加負(fù)荷和動(dòng)力傳輸損耗，并且在優(yōu)化效率的區(qū)域內(nèi)精確地調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)馬力，或到達(dá)將使排放增加的排放邊界點(diǎn)。實(shí)例包括但不限于最小化冷卻系統(tǒng)損耗、調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)電壓、調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和減少驅(qū)動(dòng)軸的數(shù)目。此外，機(jī)車42可使用車載軌道數(shù)據(jù)庫36和預(yù)測(cè)的性能要求，以最小化附加負(fù)荷和動(dòng)力傳輸損耗，從而使目標(biāo)燃料消耗/排放達(dá)到優(yōu)化效率。實(shí)例包括但不限于在平坦地形上減少驅(qū)動(dòng)軸的數(shù)目以及在進(jìn)入隧道前提前冷卻機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的示例性實(shí)施例還可使用車載軌道數(shù)據(jù)庫36和預(yù)測(cè)性能，以調(diào)節(jié)機(jī)車性能，例如確保列車在接近山和/或隧道時(shí)具有足夠的速度。例如，這可表示為在特定位置的速度約束，該約束為解方程(OP)時(shí)產(chǎn)生的優(yōu)化計(jì)劃的一部分。另外，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可結(jié)合列車-操作規(guī)則，例如但不限于牽引力斜度、最大制動(dòng)力斜度。它們可結(jié)合入用于優(yōu)化行程計(jì)劃的方程中或可選擇地結(jié)合入用于控制動(dòng)力施加以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)速度的閉環(huán)調(diào)節(jié)器中。在一項(xiàng)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明僅安裝在列車編組的導(dǎo)引機(jī)車上。即使本發(fā)明的示例性實(shí)施例不依賴于與其它機(jī)車的相互作用或數(shù)據(jù)，其也可集成如公開于美國專利No.6691957和美國專利No.7021588(由受讓人所有并且二者引用結(jié)合于此)中的編組管理器，以及功能和/或編組優(yōu)化器功能，從而改善效率。不排除與多個(gè)列車的互相作用，如對(duì)此處所述的兩個(gè)"獨(dú)立優(yōu)化"列車進(jìn)行判優(yōu)的調(diào)度的實(shí)例。具有分布式動(dòng)力系統(tǒng)的列車可以不同的模式操作。一個(gè)模式是列車中的所有機(jī)車以相同的檔位指令運(yùn)行。因此，如果導(dǎo)引機(jī)車指令驅(qū)動(dòng)-N8，那么列車中的所有單元將接收命令以產(chǎn)生動(dòng)力-N8動(dòng)力。另一運(yùn)行模式是"獨(dú)立"控制。在該模式中，機(jī)車或分布在整個(gè)列車中的機(jī)車組可以不同的驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)動(dòng)力操作。例如，當(dāng)列車爬越山頂時(shí)，導(dǎo)引機(jī)車(在山的下坡上)可處于制動(dòng)中，而在列車的中間或端部的機(jī)車(在山的上坡上)可處于驅(qū)動(dòng)中。這揚(yáng)可最小化連接軌道車廂和機(jī)車的機(jī)械連接器的張力。傳統(tǒng)地，以"獨(dú)立"模式操作分布式動(dòng)力系統(tǒng)要求操作者通過導(dǎo)引機(jī)車上的顯示器手動(dòng)地指揮每個(gè)遠(yuǎn)控機(jī)車或機(jī)車組。使用基于物理學(xué)的計(jì)劃模型、列車設(shè)置信息、車載軌道數(shù)據(jù)庫、車載操作規(guī)則、位置確定系統(tǒng)、實(shí)時(shí)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制和傳感器反饋，該系統(tǒng)將自動(dòng)地以"獨(dú)立"模式操作分布式動(dòng)力系統(tǒng)。另外，在機(jī)車編組中，遠(yuǎn)控機(jī)車可要求來自導(dǎo)引機(jī)車的更多動(dòng)力，即使導(dǎo)引機(jī)車可以較低的動(dòng)力設(shè)置進(jìn)行操作。例如，當(dāng)列車在山路上時(shí)，導(dǎo)引機(jī)車可能處于山的下坡側(cè)，因此要求較小的動(dòng)力，而遠(yuǎn)控機(jī)車仍在驅(qū)動(dòng)上山，因此需要較多的動(dòng)力。當(dāng)以分布式動(dòng)力運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)引機(jī)車中的操作者可經(jīng)由控制系統(tǒng)例如分布式動(dòng)力控制元件控制遠(yuǎn)控編組中的遠(yuǎn)控機(jī)車的操作功能。因此，當(dāng)以分布式動(dòng)力運(yùn)行時(shí)，操作者可指揮每個(gè)機(jī)車編組以不同的檔位動(dòng)力水平操作(或者，一個(gè)編組處于驅(qū)動(dòng)中，而其它編組處于制動(dòng)中)，其中機(jī)車編組中的每個(gè)單獨(dú)的機(jī)車以相同的檔位動(dòng)力操作。在示例性實(shí)施例中，利用安裝在列車上的本發(fā)明示例性實(shí)施例，優(yōu)選地與分布式動(dòng)力控制元件通信，當(dāng)按照優(yōu)化行程計(jì)劃推薦需要對(duì)遠(yuǎn)控機(jī)車編組使用檔位動(dòng)力水平時(shí)，本發(fā)明的示例性實(shí)施例將該動(dòng)力設(shè)置通信至遠(yuǎn)控機(jī)車編組以供執(zhí)行。如下所述，進(jìn)行制動(dòng)時(shí)同樣如此操作。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可使用在機(jī)車不相鄰接的組中，例如前面一個(gè)或多個(gè)機(jī)車向上，其它在列車的中間或后部。這樣的配置被稱為分布式動(dòng)力，纜。當(dāng)以分布式動(dòng)力操作時(shí)，導(dǎo)引機(jī)車上的操作者可經(jīng)由控制系統(tǒng)例如分布式動(dòng)力控制元件控制編組中的遠(yuǎn)控機(jī)車的操作功能。特別地，當(dāng)以分布式動(dòng)力操作時(shí)，操作者可指揮每個(gè)機(jī)車編組以不同的檔位動(dòng)力水平操作(或一個(gè)編組可處于驅(qū)動(dòng)中，而其它編組可處于制動(dòng)中)，其中機(jī)車編組中的每個(gè)單獨(dú)以相同的檔位動(dòng)力操作。在示例性實(shí)施例中，利用安裝在列車上的本發(fā)明示例性實(shí)施例，優(yōu)選地與分布式動(dòng)力控制元件相連通，當(dāng)遠(yuǎn)控機(jī)車編組的檔位動(dòng)力水平按照優(yōu)化行程計(jì)劃所推薦的進(jìn)行設(shè)定時(shí)，本發(fā)明的示例性實(shí)施例將該動(dòng)力設(shè)置通信到遠(yuǎn)控機(jī)車編組，以供實(shí)施。如下所述，對(duì)于制動(dòng)同樣如此。當(dāng)以分布式動(dòng)力操作時(shí)，前述優(yōu)化問題可被增強(qiáng)以允許額外的自由度，其中每個(gè)遠(yuǎn)控單元可獨(dú)立于導(dǎo)引單元進(jìn)行控制。這一設(shè)置的價(jià)值在于關(guān)于列車內(nèi)力的額外目標(biāo)或約束可結(jié)合入性能函數(shù)中，假定還包括反映列車內(nèi)力的模型。因此本發(fā)明的示例性實(shí)施例可包括使用多個(gè)節(jié)流控制來更好地管理列車內(nèi)力以及燃料消耗和排放。在使用編組管理器的列車中，機(jī)車編組中的導(dǎo)引機(jī)車可以以不同于該編組的其它機(jī)車的檔位動(dòng)力設(shè)置進(jìn)行操作。該編組中的其它機(jī)車以相同的檔位動(dòng)力設(shè)置操作。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可與編組管理器一起使用，以指揮編組中機(jī)車的檔位動(dòng)力設(shè)置。因此，基于本發(fā)明的示例性實(shí)施例，由于該編組管理器將機(jī)車編組分為兩部分——導(dǎo)引機(jī)車和拖車單元，所以導(dǎo)引機(jī)車接受命令以特定檔位動(dòng)力操作，而拖車機(jī)車接受命令以在另一特定檔位動(dòng)力下操作。在示例性實(shí)施例中，分布式動(dòng)力控制元件可以是具有該操作的系統(tǒng)和/或裝置。類似地，當(dāng)編組優(yōu)化器用于機(jī)車編組時(shí)，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可與編組優(yōu)化器結(jié)合使用，以確定機(jī)車編組中的每個(gè)機(jī)車的檔位動(dòng)力。例如，假設(shè)行程計(jì)劃推薦機(jī)車編組的檔位動(dòng)力設(shè)置為4?；诹熊嚨奈恢茫幗M管理器將接受該信息且然后確定編組中每個(gè)機(jī)車的檔位動(dòng)力設(shè)置。在該實(shí)施方式中，可改善在列車件通信通道上設(shè)定檔位動(dòng)力設(shè)置的效率。此外，如上所述，該配置的執(zhí)行可利用分布式控制系統(tǒng)執(zhí)行。述事項(xiàng)使用制動(dòng)時(shí)進(jìn)行連續(xù)的校正和再計(jì)劃，例如但不限于鐵路道口、坡度變化、接近側(cè)線、接近車站場(chǎng)地和接近加油站，在這些情況下，編組中的每個(gè)機(jī)車可能要求不同的制動(dòng)選項(xiàng)，例如，如果列車爬上山坡，那么導(dǎo)引機(jī)車可能必須進(jìn)入制動(dòng)狀況，而遠(yuǎn)控機(jī)車則相反，還沒有到達(dá)山頂時(shí)可能必須保持處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。圖8、9和IO描述操作者使用的動(dòng)態(tài)顯示器的示例性圖示。如所提供的，圖8示出形成特性圖72。在該特性圖中，示出機(jī)車的位置73。提供的信息包括諸如列車長度105和列車中的車廂數(shù)目106。提供的元素還包括關(guān)于軌道坡度107、曲線和路邊元件108,包括橋梁位置109和列車速度110。顯示器68允許」操作者觀察這種信息并且還看到列車處于路線的何處。提供關(guān)于距離和/或到達(dá)如道口U2的推算到達(dá)時(shí)間、信號(hào)114、速度變化116、路標(biāo)118和目的地112的信息。還提供到達(dá)時(shí)間管理工具125，以允許使用者確定在行程中可實(shí)現(xiàn)的燃料節(jié)省。操作者能夠改變到達(dá)時(shí)間127并且看到這將如何影響燃料節(jié)省。如這里所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，節(jié)省燃料是可利用管理工具檢查的僅一個(gè)目標(biāo)的示例性實(shí)例。為此目的，依賴于檢查的參數(shù)，這里討論的其它參數(shù)(或因素諸如排放)可采用操作者可看到的管理工具進(jìn)行檢查和評(píng)價(jià)。而且，也可顯示關(guān)于至少燃料和/或排放的比較或權(quán)衡曲線圖，該圖中未示出。操作者還可得到關(guān)于機(jī)務(wù)人員操作該列車的時(shí)間長度的信息。在示例性實(shí)施例中，時(shí)間和距離信息可示出為出現(xiàn)特定事件的時(shí)間和/或距離和/或位置或其可提供總經(jīng)過時(shí)間。如圖9所示，示例性顯示器提供關(guān)于編組數(shù)據(jù)130、事件和情況圖132、到達(dá)時(shí)間管理工具134和關(guān)鍵操作136的信息。類似如上所述的信息也提供在該顯示器中。該顯示器68還可提供關(guān)鍵操作138,以允許操作者再計(jì)劃以及脫離140本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖IO描述該顯示器的另一示例性實(shí)施例?？墒境霈F(xiàn)代機(jī)車的典型數(shù)據(jù)，包括空氣制動(dòng)狀態(tài)72、具有數(shù)字插值74的模擬速度表以及關(guān)于以磅計(jì)量的牽引力(或DC機(jī)車的牽引安培(tractionamp))。設(shè)置指示器74以示出正在4丸行的計(jì)劃中的當(dāng)前優(yōu)選速度和輔助mph/分鐘讀取的加速度圖。優(yōu)化計(jì)劃執(zhí)行的重要新數(shù)據(jù)處于屏幕的中央，包括具有優(yōu)化速度和相對(duì)于距離檔位設(shè)置的滾動(dòng)條形圖象76，并且這些變量與當(dāng)前歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行。在該示例性實(shí)施例中，使用定位器元件得到列車的位置。如圖所示，通過識(shí)別列車離其最終目的地的距離、絕對(duì)位置、初始目的地、中間點(diǎn)和/或操作者輸入，提供其位置。該條形圖表能夠預(yù)計(jì)前方的遵循優(yōu)化計(jì)劃所需的速度變化，這在手動(dòng)控制中是有用的，并且在自動(dòng)控制期間監(jiān)控計(jì)劃與實(shí)際情況。如這里所述，例如當(dāng)處于訓(xùn)練模式時(shí)，操作者可遵循本發(fā)明的示例性實(shí)施例建議的檔位或速度。垂直條給出了期望的和實(shí)際的檔位圖表，它們還可采用數(shù)字方式顯示在條形表下方。當(dāng)使用連續(xù)的檔位動(dòng)力時(shí)，如上所述，該顯示器僅簡(jiǎn)單地接近于最接近的離散當(dāng)量，該顯示器可以是模擬顯示器，以顯示模擬當(dāng)量或百分比或?qū)嶋H馬力/牽引力。關(guān)于行程狀態(tài)的關(guān)鍵信息顯示在屏幕上，并且示出列車所遇到的當(dāng)前坡度88、或者通過導(dǎo)引機(jī)車，沿著列車的其他位置或者列車長度上的平均值。還公開計(jì)劃90中目前所行駛的距離、累計(jì)使用的燃料92、計(jì)劃距離下一站94、將預(yù)期到達(dá)下一站的當(dāng)前和計(jì)劃到達(dá)時(shí)間96。顯示器68還示出采用可用的計(jì)算計(jì)劃的情況下到達(dá)目的地的最大可能時(shí)間。如果要求晚點(diǎn)到達(dá)，那么將執(zhí)行再計(jì)劃。變化計(jì)劃數(shù)據(jù)示出當(dāng)前優(yōu)化計(jì)劃之前或之后的燃料狀態(tài)和時(shí)間調(diào)度。負(fù)數(shù)表示與計(jì)劃相比使用的燃料較少或提前，正數(shù)表示與計(jì)劃相比使用的燃料較多或晚點(diǎn)，一般情況下沿相反方向權(quán)衡(減速以節(jié)省燃料使得列車晚點(diǎn)，相反的情況也成立)。在任何時(shí)刻，這些顯示器68向操作者提供快照以示出相對(duì)于當(dāng)前規(guī)定的驅(qū)動(dòng)計(jì)劃其所處的位置。該顯示器僅用于示例性的目的，因?yàn)檫€存在許多其它的方式來顯示/傳送該信息給操作者和/或調(diào)度處。為此目的，上述公開的信息經(jīng)組合后提供不同于上述公開內(nèi)容的信息。報(bào)告。這一信息可儲(chǔ)存在列車上或在某時(shí)間點(diǎn)下載到非車載系統(tǒng)中。該下載可通過手動(dòng)和/或無線傳輸進(jìn)行。該信息還可由操作者通過機(jī)車顯示器看到。該數(shù)據(jù)可包括信息例如但不限于操作者輸入、系統(tǒng)操作時(shí)間、節(jié)省的燃料、列車中的機(jī)車之間的燃料不平衡、列車不在規(guī)定的過程中的運(yùn)行、系統(tǒng)診斷問題，例如如果GPS傳感器出現(xiàn)故障。由于行程計(jì)劃還必須考慮允許的機(jī)務(wù)人員操作時(shí)間，所以本發(fā)明的示例性實(shí)施例可在計(jì)劃行程時(shí)考慮這些信息。例如，如果機(jī)務(wù)人員操作的最長時(shí)間是八小時(shí)，那么行程應(yīng)設(shè)置成包括供新機(jī)務(wù)人員替換當(dāng)前機(jī)務(wù)人員的停車位置。這種指定停車位置可包括但不限于鐵路車場(chǎng)、會(huì)車/錯(cuò)車地點(diǎn)等，如果在列車前進(jìn)的過程中，可能超過行程時(shí)間，那么操作者可忽略本發(fā)明的示例性實(shí)施例，以滿足操作者確定的標(biāo)準(zhǔn)。最終，不管列車的運(yùn)行狀況，例如但不限于高負(fù)荷、低速度、列車松弛狀況等，操作者保持控制，以指揮列車的速度和/或運(yùn)行狀況。使用本發(fā)明的示例性實(shí)施例，列車可在多種操作方式下運(yùn)行。在一個(gè)操作概念中，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可提供指令來指揮驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)。操作者則操作所有其它列車功能。在另一操作概念中，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可提供僅用于指揮驅(qū)動(dòng)的指令。操作者然后可處理動(dòng)力制動(dòng)和所有其他的列車功能。在另一操作概念中，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可提供用于指揮驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)和空氣制動(dòng)的指令。操作者則操作所有其它列車功能。本發(fā)明的示例性實(shí)施例還可用于提示操作者將要采取的操作項(xiàng)目。具體地說，本發(fā)明的示例性實(shí)施例的預(yù)測(cè)邏輯、連續(xù)校正和再計(jì)劃為優(yōu)化行程計(jì)劃、軌道數(shù)據(jù)庫、操作者可被提示即將來臨的道口、信號(hào)、坡度變化、制動(dòng)操作、側(cè)線、鐵路車場(chǎng)、加油站等。該提示可從視覺和/或通過操作者界面得以實(shí)行。具體地說，使用基于物理學(xué)的計(jì)劃模型、列車設(shè)置信息、車載軌道數(shù)據(jù)庫、車載操作規(guī)則、位置判定系統(tǒng)、實(shí)時(shí)閉環(huán)動(dòng)力/制動(dòng)控制、傳感器反饋，該系統(tǒng)應(yīng)示出和/或提示操作者所需的動(dòng)作。該提示可以是可視的和/或可聽見的。實(shí)例包括道口的提示，要求操作者使用機(jī)車號(hào)角和/或鈴，告知"不需鳴笛"的道口，不要求操作者使用機(jī)車?yán)?。八或鈴。在另一示例性?shí)施例中，使用上述基于物理學(xué)的計(jì)劃模型，列車設(shè)置信息、車載軌道數(shù)據(jù)庫、車載操作規(guī)則、位置判定系統(tǒng)、實(shí)時(shí)閉環(huán)動(dòng)力/制動(dòng)控制、傳感器反饋，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可為操作者示出允許操作者看到列車何時(shí)將到達(dá)各個(gè)地點(diǎn)的信息(例如，顯示器上的刻度)，如圖9所示。該系統(tǒng)應(yīng)允許操作者調(diào)整行程計(jì)劃(目標(biāo)到達(dá)時(shí)間)。該信息(實(shí)際推算到達(dá)時(shí)間或獲得車外信息)還可被傳送至調(diào)度中心，以允許調(diào)度員或調(diào)度系統(tǒng)調(diào)整目標(biāo)到達(dá)時(shí)間。這允許該系統(tǒng)快速地調(diào)整和優(yōu)化適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)函數(shù)(例如權(quán)衡速度和燃料用量)。圖11描述在相交的軌道上的兩列車的示例性實(shí)施例。在示例性實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200周期性地更新至理想的鐵路區(qū)段以及更新對(duì)應(yīng)的列車/機(jī)務(wù)人員進(jìn)行操作。如果網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200具有另外的列車信息，如實(shí)時(shí)列車性能數(shù)據(jù)，包括但不限于最大加速度、速度、燃料效率、排放優(yōu)化等，則可選擇更優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)性能。例如，如圖所示，假設(shè)列車1在時(shí)刻tl離開點(diǎn)A并計(jì)劃在時(shí)刻t2到達(dá)點(diǎn)B。列車2在時(shí)刻t3離開點(diǎn)C并計(jì)劃在時(shí)刻t4到達(dá)點(diǎn)D。兩個(gè)軌跡在點(diǎn)X相交。盡管點(diǎn)X如圖所示為固定點(diǎn)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可知點(diǎn)X可以是移動(dòng)點(diǎn)。而且，盡管在圖11中示出了交叉的軌道，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可知本發(fā)明的示例性實(shí)施例可在列車進(jìn)入側(cè)線以完成會(huì)車/錯(cuò)車時(shí)使用。因此，點(diǎn)X可被視為用于會(huì)車/錯(cuò)車的側(cè)軌?？梢云谕_保兩列車，列車1和列車2不在同一時(shí)間相交。到達(dá)時(shí)間t2或t4可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器預(yù)測(cè)而變化。此外，列車l和列車2通?？删哂嘘P(guān)于燃料效率、加速能力、速度等的不同性能特征，且在運(yùn)行同樣網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化程序時(shí)需要考慮這些因素。為了簡(jiǎn)化，假設(shè)到達(dá)時(shí)間對(duì)于列車1和列車2是固定的，列車1沿軌道區(qū)段AX和XB行駛，總行程時(shí)間為t2-tl，而列車2沿軌道區(qū)段CX和XD行程，總行程時(shí)間為t4-t3。得知兩列車列車l和列車2的計(jì)劃列車速度，則可查找很多的方案以確保列車1和列車2不會(huì)在同一時(shí)間到達(dá)相交點(diǎn).X。列車1和列車2的計(jì)劃速度可被在每個(gè)列車的性能約束內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)每個(gè)列車沿其各自的軌道行駛時(shí)，相應(yīng)列車確定其燃料和速度計(jì)劃，如上面公開的列車優(yōu)化器系統(tǒng)和上述方法。類似地，當(dāng)排放是行程計(jì)劃所基于的因素時(shí)，隨著每個(gè)列車沿相應(yīng)軌道行駛時(shí)，相應(yīng)列車確定其排放，如上所公開的列車優(yōu)化器系統(tǒng)和方法那樣。在另一示例性實(shí)施例中，每個(gè)列車即列車1和2的性能數(shù)據(jù)預(yù)先確定并且可在運(yùn)行時(shí)更新。在另一示例性實(shí)施例中，每個(gè)列車即列車l和列車2提供其各自的更新性能數(shù)據(jù)給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200,該網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200重新計(jì)算總網(wǎng)絡(luò)性能和效率。在另一示例性實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200使用計(jì)劃速度替換性能數(shù)據(jù)?？蓪?shí)施本發(fā)明的示例性實(shí)施例并且在列車上被局部評(píng)價(jià)，在列車下被全局評(píng)價(jià)，例如在遠(yuǎn)控位置，在上述的組合或范圍內(nèi)。如上所述，性能數(shù)據(jù)可基于至少一個(gè)參數(shù)和/或因素，例如但不限于燃料、排放等。在另一示例性實(shí)施例中，各列車即列車1和列車2還提供燃料效率/速度，/加速能力數(shù)據(jù)，以向網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200提供額外數(shù)據(jù)，權(quán)衡渦輪燃料效率和性能相對(duì)于局部列車性能參數(shù)。然后，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200為每輛列車提供更新的交叉點(diǎn)和最終的到達(dá)時(shí)間數(shù)據(jù)，并且每個(gè)獨(dú)立列車調(diào)節(jié)其特性以進(jìn)行局部優(yōu)化。隨著時(shí)間的前進(jìn)，減少解集，并且局部優(yōu)化和性能來更新網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化的要求。在另一實(shí)施例中，在列車1出發(fā)時(shí)，計(jì)劃在列車2之前到達(dá)交叉點(diǎn)X，假設(shè)在兩個(gè)區(qū)段AX和XB的優(yōu)化列車1燃料效率。例如，假設(shè)列車2具有具有列車1和列車2的燃料效率相對(duì)于速度以及可能的加速度/減速度的信息，該網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器能夠權(quán)衡列車1的燃料效率和列車2的燃料效率，從而避免兩個(gè)列車在相同時(shí)間到達(dá)交叉點(diǎn)X。然后，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200可為列車1和列車2提供反饋，以實(shí)現(xiàn)總體效率。這可包括使得兩個(gè)列車的其中一個(gè)，列車1或2在到達(dá)交叉點(diǎn)X之前停車。如果每個(gè)列車的到達(dá)時(shí)間改變，那么每個(gè)單獨(dú)列車和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化計(jì)劃可被調(diào)節(jié)。該示例性實(shí)施例可提供一框架以允許局部最優(yōu)化并且還提供整體優(yōu)化。在優(yōu)選實(shí)施例中，局部列車優(yōu)化器12和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器IOO之間必須進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200具有用于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的列車初始參數(shù)組。在示例性實(shí)施例中，初始的參數(shù)組包括基于列車組成參數(shù)的計(jì)劃燃料效率。在另一示例性實(shí)施例中，初始數(shù)據(jù)集以標(biāo)準(zhǔn)表和/或手算和/或操作者輸入的歷史數(shù)據(jù)為基石出。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200確定兩個(gè)列車即列車1和2的初始到達(dá)時(shí)間和速度設(shè)置。在一項(xiàng)優(yōu)選實(shí)施例中，(各)列車?yán)眯谐虄?yōu)化器12優(yōu)化其速度且將這些得到的性能參數(shù)返回給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200。在示例性實(shí)施例中，如果列車即列車1和/或列車2不具有行程優(yōu)化系統(tǒng)，那么列車即列車1和/或列車2提供例如速度、燃料使用和動(dòng)力設(shè)置的列車數(shù)據(jù)給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200,從而執(zhí)行近似的燃料效率或列車性能計(jì)算。在數(shù)據(jù)集更新的情況下，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200重新計(jì)算網(wǎng)絡(luò)效率并且提供更新的目標(biāo)給局部列車，列車l和/或列車2。另外，其它網(wǎng)絡(luò)或列車參數(shù)，例如剩余的機(jī)務(wù)人員時(shí)間、列車健康狀況、軌道狀況、貨物參數(shù)、例如用于食品貨物的冷卻能力的車廂參數(shù)等，可被增加為約束并提供不同的局部目標(biāo)到達(dá)值。隨著時(shí)間的前進(jìn)，局部列車性能提供與網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)相比更多的約束方案。例如，局部軌道占用或速度約束會(huì)限制列車即列車1和/或列車2來保持特定速度或加速度以前進(jìn)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200要求的途中點(diǎn)。在這種狀況下，局部列車約束將無法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的要求，必須采取該局部列車約束作為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化程序的嚴(yán)格限制。在示例性實(shí)施例中，與改變局部列車即列車1和/或列車2的速度相聯(lián)系的結(jié)果被增加，因此使得其不太希望或不可能使得網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200跨過該局部約束。另一考慮是由于將另外的列車增加到軌道網(wǎng)絡(luò)上，隨著先前出發(fā)的列車的列車行程結(jié)束，每個(gè)額外局部列車的初始選項(xiàng)設(shè)置總體上限制較少。而且，應(yīng)該理解，這些列車可被歸入不同的優(yōu)先權(quán)組，例如"Z，，-列車。為此數(shù)被相應(yīng)地調(diào)整。在另一示例性實(shí)施例中，上述實(shí)施例可用于評(píng)價(jià)沿至少兩個(gè)不同路徑選項(xiàng)行駛的列車即列車1和/或列車2的選項(xiàng)。在圖12所示的這一實(shí)施例中，至少提供兩個(gè)增加的區(qū)段和交叉點(diǎn)X。該評(píng)價(jià)延伸到區(qū)段AX,其中列車tl可沿至少兩個(gè)交替路徑X1Y和X2Y行駛到軌道合并的交叉點(diǎn)Y，然后返回到最終目的地B。上述狀況可發(fā)生在新舊軌道被建立以便于加快吞吐量的狀況。局部優(yōu)化器12計(jì)算兩個(gè)選項(xiàng)的計(jì)劃效率(燃料和/或排放)，且將這它們呈現(xiàn)于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200以進(jìn)行評(píng)價(jià)。在一項(xiàng)示例性實(shí)施例中，可相對(duì)于列車1也相對(duì)于列車2評(píng)價(jià)與相同整體任務(wù)AB相反的重疊列車即列車3的優(yōu)先權(quán)。在另一示例性實(shí)施例中，確定用于列車即列車1和/或列車2的備選行程路線，例如但不限于通過該行程優(yōu)化器提供給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200的信息。而且，替換路線可在列車即列車l和/或列車2上計(jì)算。因此，在運(yùn)行中，如果已確定備選行程路線以確保列車即列車1和/或列車2滿足其任務(wù)行程時(shí)間目標(biāo)，那么當(dāng)跨過另一軌道時(shí)，列車即列車1和/或列車2可轉(zhuǎn)換到其它軌道，只要該轉(zhuǎn)換將有助于滿足任務(wù)行程時(shí)間目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200然后可用于確保即使切換軌道也不影響其它軌道車輛。為此目的，例如保養(yǎng)和/或修理工作的信息也可提供給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200,以確保鐵路的準(zhǔn)確運(yùn)行。圖13描述用于連通特定參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息的示例性步驟的流程圖。如流程245所示，公開用于將列車任務(wù)分成具有公共交叉點(diǎn)的多個(gè)區(qū)段的步驟250。根據(jù)鐵路網(wǎng)絡(luò)中的其他列車計(jì)算列車運(yùn)行參數(shù)，從而確定特定區(qū)段上的優(yōu)化參數(shù)，步驟252。該優(yōu)化參數(shù)與當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)比較，步驟254。改變當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)以與當(dāng)前軌道區(qū)段和/或未來軌道區(qū)段的優(yōu)化參數(shù)一致，步驟256。該運(yùn)行參數(shù)包括但不限于燃料參數(shù)和/或速度參數(shù)。在示例性實(shí)施例中，當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)是由列車即列車1和/或列車2確定的優(yōu)化參數(shù)。此外，可改變當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)以避免與其它列車沖突。圖14描述示出連通特定參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的示例性步驟的另一流程圖。流程260的步驟公開列車具有來自于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器的初始列車參數(shù)組，步驟262。列車被驅(qū)動(dòng)以完成整個(gè)任務(wù)，步驟264。當(dāng)列車運(yùn)行在整個(gè)任務(wù)中時(shí)，列車運(yùn)行狀況被報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器，步驟266。在列車上，公開鑒于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器提供的列車參數(shù)所進(jìn)行的列車實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況的考慮，步驟26S。如果網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器建立的列車參數(shù)超過列車上實(shí)現(xiàn)的限制，那么可忽略由網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器提供的列車參數(shù)，步驟270?；谇懊娴恼f明和上述討論，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可使用計(jì)算機(jī)程序和/或包括計(jì)算機(jī)軟件、固件、硬件或其任意組合或其子系列的工程技術(shù)來實(shí)施。為此目的，上述流程245、260可利用計(jì)算機(jī)軟件代碼而實(shí)施。圖15描述示例性元件的方框圖，該元件可作為優(yōu)化鐵路軌道網(wǎng)絡(luò)中列車操作的系統(tǒng)的一部分。如圖所示，提供網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200,該優(yōu)化器確定鐵路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多個(gè)列車即列車1和/或列車2在每個(gè)列車任務(wù)段上的優(yōu)化運(yùn)行條件。還設(shè)置有無線通信系統(tǒng)205,該系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200與列車即列車1和/列車2之間的通信。還設(shè)置數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)210，該系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200提供關(guān)于列車即列車1和/或列車2的運(yùn)行狀況。盡管示出的是大概網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200,但本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，該數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)210可以處于多個(gè)位置，包括但不限于每個(gè)列車上即列車1和/或列車2上的和/或車站(未示出)的單獨(dú)系統(tǒng)。當(dāng)位于列車即列車l和/或列車2上時(shí)，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)210可包括車載行程優(yōu)化器12,該優(yōu)化器將基于列車的任務(wù)確定列車1和/或列車2的優(yōu)化運(yùn)行狀況。此外，根據(jù)由網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200確定的優(yōu)化運(yùn)行狀況，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器200可改變由車載優(yōu)化器12確定的用于列車即列車1和/或列車2的優(yōu)4匕S4亍^^兄。圖16描述用于優(yōu)化運(yùn)行在鐵路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)有軌車輛的步驟的流程圖。流程301內(nèi)的一個(gè)步驟包括在每個(gè)相應(yīng)任務(wù)的開始時(shí)確定每個(gè)軌道車輛的任務(wù)目標(biāo)，步驟307。基于該任務(wù)目標(biāo)，為每個(gè)軌道車輛確定優(yōu)化行程計(jì)劃，步驟309。每個(gè)相應(yīng)行程計(jì)劃基于相應(yīng)軌道車輛的操作參數(shù)和/或臨近另一軌道車輛的其他軌道車輛被調(diào)整同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，步驟311。如上參照?qǐng)D13和14中的其它流程圖所述，運(yùn)行參數(shù)可包括至少一個(gè)燃料參數(shù)和/或速度參數(shù)。此外，當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)是由軌道車輛(或列車)和/或中心網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器優(yōu)化的優(yōu)化參數(shù)。因此，在運(yùn)行中，基于第二相應(yīng)軌道車輛的優(yōu)先任務(wù)，第一相應(yīng)軌道車輛可接受指令被推進(jìn)到側(cè)軌上以實(shí)現(xiàn)會(huì)車和錯(cuò)車。另外，相應(yīng)軌道車輛的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)可^皮改變從而避免與使用該鐵路網(wǎng)絡(luò)的另一軌道車輛發(fā)生沖突。這一改變可通過軌道車輛上的行程優(yōu)化器實(shí)現(xiàn)。盡管已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可在不脫離本發(fā)明的精髓和范圍的情況下作出各種改變、省略和/或增加，且使用等同物代替相應(yīng)元件。另外，可在不脫離本發(fā)明的精髓和范圍的情況下進(jìn)行許多修正，以在本發(fā)明的教導(dǎo)下適應(yīng)特定的情形或材料。因此，本發(fā)明不是要把上述的具體實(shí)施例限制為執(zhí)行本發(fā)明的預(yù)期的最優(yōu)方式，但本發(fā)明將包括落入權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。而且，除非特別聲明，術(shù)語第一、第二等的任意使用不表示任何順序或重要性，而是使用術(shù)語第一、第二等，以將一個(gè)元件與其它區(qū)別開。權(quán)利要求1.一種在鐵路網(wǎng)絡(luò)中將列車參數(shù)、燃料效率、排放效率和負(fù)荷其中的至少一個(gè)與網(wǎng)絡(luò)信息連通、使得在列車執(zhí)行任務(wù)的同時(shí)隨著時(shí)間調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)效率的方法，該方法包括a.將列車任務(wù)分成多個(gè)區(qū)段；b.根據(jù)鐵路網(wǎng)絡(luò)中的其它列車計(jì)算列車運(yùn)行參數(shù)，以確定特定區(qū)段上的優(yōu)化參數(shù)；c.將優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)與當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行比較；以及d.改變列車的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，以與使用該鐵路網(wǎng)絡(luò)的其他軌道車輛在當(dāng)前軌道區(qū)段和未行進(jìn)軌道區(qū)段的至少一個(gè)上的優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)一致。2.如權(quán)利要求l所述的方法，還包括比較排放輸出/速度、燃料效率/速度、排放/速度/燃料效率其中的至少一個(gè)。3.權(quán)利要求2所述的方法，其中改變的步驟的實(shí)現(xiàn)是以通過比較排放輸出/速度、燃料效率/速度、排放/速度/燃料效率其中的至少一個(gè)的步驟確定的結(jié)果為基礎(chǔ)的。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)是由列車確定的優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)。5.如權(quán)利要求l所述的方法，還包括改變當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，以避免與使用該鐵路網(wǎng)絡(luò)的其它列車相沖突。6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中改變當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)是通過列車上的行程優(yōu)化器執(zhí)行的。7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中改變當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)的實(shí)現(xiàn)是以當(dāng)與該軌道網(wǎng)絡(luò)中的其他列車比較時(shí)對(duì)該列車的到達(dá)時(shí)間設(shè)置優(yōu)先權(quán)為基礎(chǔ)的。8.—種將列車參數(shù)、燃料效率和負(fù)荷與網(wǎng)絡(luò)信息相連通使得隨著時(shí)間調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)效率的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括a.網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器，該網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器確定鐵路網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)列車在每個(gè)列車任務(wù)區(qū)段上優(yōu)化運(yùn)行狀況；b.無線通信系統(tǒng)，用于在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器與列車之間通信；和c.數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器提供至少一個(gè)關(guān)于列車的運(yùn)行狀況。9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括傳遞函數(shù)，其位于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器和用于比較至少一個(gè)排放輸出/速度、燃料效率/速度、排放/速度/燃料效率的另一處理器其中的至少一個(gè)中。10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)收集器包括確定列車的至少一個(gè)優(yōu)化運(yùn)行狀況的車載優(yōu)化器。11.如權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器根據(jù)由所述網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器確定的優(yōu)化運(yùn)行狀況改變由所述車載優(yōu)化器確定的至少一個(gè)優(yōu)化運(yùn)行狀況。12.如權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器運(yùn)行狀況超過列車的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)時(shí)，所述車載優(yōu)化器忽略由所述網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器確定的至少一個(gè)運(yùn)行狀況。13.—種將列車運(yùn)行參數(shù)、燃料效率和負(fù)荷與網(wǎng)絡(luò)信息相連通使得隨著時(shí)間調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)效率的計(jì)算機(jī)軟件代碼，該計(jì)算機(jī)軟件代碼包括a.用于以公共交叉點(diǎn)將列車任務(wù)分成多個(gè)區(qū)段的計(jì)算機(jī)軟件^t塊；b.用于基于鐵路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其它列車計(jì)算列車運(yùn)行參數(shù)從而確定特定區(qū)段上的至少一個(gè)優(yōu)化參數(shù)的計(jì)算機(jī)軟件模塊；c.用于將至少一個(gè)優(yōu)化參數(shù)與至少一個(gè)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行比較的計(jì)算機(jī)軟件模塊；和d.用于改變列車的至少一個(gè)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)以與當(dāng)前區(qū)段和未來區(qū)段其中至少一個(gè)的至少一個(gè)優(yōu)化參數(shù)一致的計(jì)算機(jī)軟件模塊。14.如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)軟件代碼，還包括用于比較排放輸出/速度、燃料效率/速度、排放/速度/燃料效率其中的至少一個(gè)的計(jì)算機(jī)軟件模塊。15.如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)軟件代碼，其中至少一個(gè)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)是由列車確定的至少一個(gè)優(yōu)化參數(shù)。16.如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)軟件代碼，還包括用于改變至少一個(gè)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)以避免與其它列車沖突的計(jì)算機(jī)軟件模塊。17.—種使用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器和車載行程優(yōu)化器來優(yōu)化列車運(yùn)行的方法，該方法包括a.設(shè)置當(dāng)確定任務(wù)計(jì)劃時(shí)評(píng)價(jià)列車運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器；b.為列車提供網(wǎng),優(yōu)化器的初始列車參數(shù)集；c.在整個(gè)任務(wù)中驅(qū)動(dòng)列車；d.隨著列車在整個(gè)任務(wù)中前進(jìn)而將列車運(yùn)行狀況報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器；e.在列車上，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器提供的列車參數(shù)考慮列車的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況；和f.如果由網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器建立的列車參數(shù)的至少一個(gè)超過列車上實(shí)現(xiàn)的限制，那么忽略由該網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器提供的至少一個(gè)列車參數(shù)。18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括比較排放輸出/速度、燃料效率/速度、排放/速度/燃料效率其中的至少一個(gè)。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述比較的步驟是通過在列車上和不在列車上其中的至少一個(gè)來完成的。20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中為列車提供初始的列車參數(shù)集包括確定初始到達(dá)時(shí)間、排放限制和速度設(shè)置其中的至少一個(gè)。21.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括改變至少一個(gè)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，以避免與使用該鐵路網(wǎng)絡(luò)的另一列車沖突。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中改變至少一個(gè)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)是通過列車上的行程優(yōu)化器執(zhí)行的。23.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括引導(dǎo)列車至特定軌道以到達(dá)多個(gè)列車的優(yōu)化任務(wù)目標(biāo)。24.在具有多個(gè)軌道的鐵路網(wǎng)絡(luò)中，一些軌道與網(wǎng)絡(luò)中的其他軌道相交，一種用于優(yōu)化在該鐵路網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的軌道車輛的方法，該方法包括a.在每個(gè)相應(yīng)任務(wù)的開始時(shí)確定每個(gè)軌道車輛的任務(wù)目標(biāo)；b.基于任務(wù)目標(biāo)確定每個(gè)軌道車輛的優(yōu)化行程計(jì)劃；和c.根據(jù)相應(yīng)軌道車輛運(yùn)行參數(shù)的至少一個(gè)和臨近另一軌道車輛的其他軌道車輛來調(diào)節(jié)每個(gè)相應(yīng)行程計(jì)劃并且同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。25.如權(quán)利要求24所述的方法，還包括比較排放輸出/速度、燃料效率/速度、排放/速度/燃料效率其中的至少一個(gè)。26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)步驟是基于所述比較步驟確定的結(jié)果而實(shí)現(xiàn)的。27.如權(quán)利要求24所述的方法，其中至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)包括燃料參數(shù)、排放參數(shù)和速度參數(shù)其中的至少一個(gè)。28.如權(quán)利要求24所述的方法，其中當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)是由軌道車輛和中心網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器其中的至少一個(gè)確定的優(yōu)化參數(shù)。29.如權(quán)利要求24所述的方法，其中根據(jù)第二相應(yīng)軌道車輛的優(yōu)先任務(wù)，導(dǎo)引第一相應(yīng)軌道車輛以行進(jìn)到用于會(huì)車和錯(cuò)車的側(cè)軌上。30.如權(quán)利要求24所述的方法，還包括改變相應(yīng)軌道車輛的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，以避免與使用該鐵路網(wǎng)絡(luò)的另一軌道車輛沖突。31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中改變特定軌道車輛的相應(yīng)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)是由所述相應(yīng)軌道車輛上的行程優(yōu)化器執(zhí)行的。全文摘要本發(fā)明公開了一種方法，用于將列車參數(shù)、燃料效率、排放效率和負(fù)荷中的至少一個(gè)與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)相連通，使得可在列車正在執(zhí)行一任務(wù)時(shí)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)效率，同時(shí)，該方法包括將列車任務(wù)分成多個(gè)具有公共交叉點(diǎn)的段，基于鐵路網(wǎng)絡(luò)中的其它列車來計(jì)算列車運(yùn)行參數(shù)，以確定特定段上的優(yōu)化參數(shù)。該方法還包括把優(yōu)化參數(shù)與當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)比較，以及改變列車的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，以與當(dāng)前軌道段和未行進(jìn)軌道段中的至少一個(gè)的優(yōu)化參數(shù)一致。文檔編號(hào)B61L27/00GK101360641SQ200780001513公開日2009年2月4日申請(qǐng)日期2007年8月24日優(yōu)先權(quán)日2006年10月2日發(fā)明者埃夫倫·厄尤里克,格倫·R·謝弗,沃爾夫?qū)ざ嗄飞暾?qǐng)人:通用電氣公司