Способ и система управления локомотивами
Группа изобретений относится к автоматическому управлению локомотивами. В способе автоматической работы локомотива сортировочная станция содержит множество переключателей, причем для каждого переключателя позиционируют соответствующий транспондер на расстоянии от переключателя, причем транспондер кодируют информацией о положении переключателя, эксплуатируют локомотив на железнодорожной сортировочной станции с использованием управляющей системы. Когда локомотив приближается к каждому переключателю, на закрепленном на локомотиве устройстве считывания транспондера получают информацию от транспондера, связанную с переключателем, и управляют перемещением локомотива относительно переключателя в ответ на информацию, полученную устройством считывания транспондера от транспондера. В системе автоматического управления работой локомотива вдоль железнодорожного пути, имеющей переключатель, транспондер, расположенный вдоль железнодорожного пути на удалении от переключателя, причем транспондер закодирован информацией о положении переключателя, устройство считывания транспондера на локомотиве для приема информации от транспондера и управляющую систему на локомотиве, связанную с устройством считывания транспондера и реагирующую на указанную информацию, чтобы автоматически управлять работой локомотива относительно переключателя без ввода данных оператором. Техническим результатом изобретений является повышение безопасности. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
По данной заявке испрашивается приоритет по Предварительной заявке США № 60/474 151, поданной 22 мая 2003 года, и Предварительной заявке США № 60/528 021, поданной 9 декабря 2003 года, которые включены в данный документ в качестве ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение, в общем, относится к локомотивам, а более конкретно к автоматическому управлению локомотивами на железнодорожной сортировочной станции, реагирующему на определяемое положение локомотива.
Уровень техники
Известны способы дистанционного управления локомотивами на железнодорожной сортировочной станции с помощью дистанционных радиопередающих устройств, управляемых персоналом железнодорожной сортировочной станции. Эти системы могут включать в себя блок (OCU) управления оператора или контрольно-диспетчерский пункт, поддерживающий дистанционную связь с блоком (LCU) управления локомотива на борту локомотива. LCU предписывает локомотиву двигаться и останавливаться в соответствии с передаваемыми командами. Тем не менее такие системы обычно требуют, чтобы персонал железнодорожной сортировочной станции активно управлял движением локомотива посредством OCU. Чтобы уменьшить нагрузку на оператора, желательна определенная степень автоматического дистанционного управления. Дополнительно, обеспечение безопасности эксплуатации локомотива посредством ограничения его перемещения железнодорожной сортировочной станцией (или разрешенными зонами станции) представляет собой дополнительное преимущество для целей безопасности.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет более понятным из последующего подробного описания, принимая во внимание чертежи, на которых:
Фиг.1 показывает систему дистанционного управления локомотивом в ответ на информацию о перемещении, закодированную в транспондерах, размещенных вдоль пути.
Фиг.2 показывает схему размещения транспондеров вдоль железнодорожной линии, для индикации положения границы станции.
Фиг.3 показывает схему размещения транспондеров вдоль железнодорожных линий в зоне отъезда железнодорожной сортировочной станции.
Фиг.4 показывает систему дистанционного управления локомотивом в эксплуатационных зонах, созданных на железнодорожной сортировочной станции.
Подробное описание изобретения
Известны способы отслеживать железнодорожные вагоны с помощью «автоматически идентифицирующего оборудования» (AEI) систем, которые включают в себя транспондер, установленный в каждом вагоне, а также в каждом локомотиве поезда. Устройство считывания транспондера размещено в стратегической точке на железнодорожном пути, чтобы идентифицировать все оснащенные транспондерами вагоны, когда вагоны проезжают мимо считывающего устройства. Тем не менее управление работой перемещения поезда на основе этой информации требует сложных коммуникаций и сети обработки данных, которая часто включает в себя взаимодействие с оператором.
В отличие от этого, авторы настоящего изобретения новаторски осознали, что транспондеры могут быть размещены в стратегических точках вдоль железнодорожного пути и закодированы требуемой информацией о перемещении локомотива, например, соответствующей размещению транспондера, и использованы для предоставления другого режима работы, который является корректным. Локомотив, сформированный с устройством считывания, может принимать информацию о перемещении от каждого из транспондеров, мимо которых он проезжает, и его перемещение может управляться согласно принимаемой информации. Преимущественно, перемещение поездов, например, через железнодорожную станцию может быть, по меньшей мере, частично автоматизировано, чтобы уменьшить рабочую нагрузку на операторов дистанционного управления и повысить безопасность посредством автоматической активации безопасных условий эксплуатации в зависимости от местоположения локомотива в железнодорожной системе. Дополнительно, эта информация доступна для передачи оператору, чтобы уведомлять его о требованиях работы локомотива. Следовательно, автоматическая работа локомотива на железнодорожной сортировочной станции может быть реализована с помощью системы управления на локомотиве для управления операциями локомотива в зависимости от местоположения, к примеру, местоположения обнаруженного транспондера в пределах железнодорожной сортировочной станции.
Фиг.1 показывает систему 10 для дистанционного управления локомотивом 12 в ответ на информацию о перемещении, закодированную в транспондерах 14a, 14b, 14c, размещенных вдоль пути 16. В общем, транспондеры 14a, 14b, 14c, такие как AEI-маркировки (коммерчески распространяемые, например, компанией Transcore, Incorporated), помещаются в полотно пути 16 в месте, где необходимо контролировать условия работы локомотива. Например, транспондер 14 может быть прикреплен к шпале 18, находящейся на въезде в зону железнодорожной сортировочной станции, чтобы ограничивать скорость локомотива 12. Локомотив 12 может быть оснащен устройством 20 считывания транспондера, чтобы считывать информацию, закодированную в каждом транспондере 14a, 14b, 14c, мимо которого проезжает локомотив 12 при движении вдоль пути 16. Хотя далее описывается устройство 20 считывания, размещенное в локомотиве 12, следует понимать, что устройство 20 считывания может быть установлено в любом вагоне или локомотиве поезда. В некоторых случаях локомотив работает без прикрепленного вагона или другого локомотива, и таким образом, собственно локомотив составляет весь поезд. Устройство 20 считывания может быть выполнено так, чтобы передавать управляющую информацию, считанную с транспондера 14a, 14b, 14c, на управление локомотива поезда или оператору дистанционного управления.
В одном варианте осуществления устройство 20 считывания может испускать радиочастотный (RF) активирующий сигнал 22, который принимается транспондером 14b. Активирующий сигнал 22 предоставляет достаточно энергии транспондеру 14b, чтобы дать возможность транспондеру 14b испускать сигнал 24 транспондера обратно к устройству 20 считывания. Сигнал 24 транспондера обычно может представлять собой радиочастотный сигнал, имеющий частоту, отличную от частоты активирующего сигнала 22. Транспондер также может снабжаться энергией посредством другого подходящего источника энергии, такого как аккумуляторы, солнечные батареи или линия электропередачи для источника питания. Обычно устройство считывания должно быть размещено на соответствующем расстоянии обнаружения от транспондера, например в 10 футах, чтобы принимать сигнал 24 транспондера. Следовательно, может потребоваться размещать транспондеры на расстояниях, больших, чем это расстояние обнаружения, чтобы предотвратить помехи между транспондерами. Также могут быть использованы уникальные идентификаторы для связи каждого транспондера с устройством считывания, чтобы обеспечить возможность более близкого расстояния между транспондерами.
Устройство 20 считывания связано с бортовой системой управления или LCU 26, которая управляет локомотивом 12 в ответ на команды, принимаемые от оператора, который может находиться на борту локомотива или который может управлять локомотивом дистанционно посредством OCU 25. После считывания транспондера устройство 20 считывания предоставляет управляющую информацию, закодированную в сигнале 24 транспондера, в LCU 26, чтобы управлять эксплуатационными параметрами локомотива 12. Локомотив 12 в таком случае может сохранять одинаковые эксплуатационные параметры до тех пор, пока не будет пройден другой транспондер 14c и не будет принята новая управляющая информация.
Управляющая информация, принимаемая от каждого транспондера 14a, 14b, 14c, может непосредственно предоставляться в LCU 26 для автоматического управления локомотивом 12. Дополнительно, управляющая информация может предоставляться передающему устройству 28 на борту локомотива 12, чтобы передавать управляющую информацию в размещенное не на борту устройство дистанционного управления, такое как OCU, или в контрольно-диспетчерский пункт железнодорожной сортировочной станции посредством линии 30 связи. После приема управляющей информации удаленный оператор может дистанционно управлять локомотивом 12 посредством отправки команд дистанционного управления обратно локомотиву 12 по линии 30 связи в ответ на переданную управляющую информацию, получаемую от самого последнего обнаруженного транспондера 14a, 14b, 14c. Удаленный оператор может использовать переданную информацию, чтобы отслеживать перемещение локомотива в ответ на автоматическое управление транспондерами 14a, 14b, 14c и при необходимости отвечать с помощью соответствующей команды дистанционного управления.
В аспекте изобретения два или более последовательно размещенных транспондера могут быть выполнены так, чтобы предоставлять управляющую информацию в зависимости от направления движения локомотива по отношению к транспондерам. Например, два транспондера 14a и 14b могут предоставлять управляющую информацию, чтобы управлять эксплуатационными параметрами локомотива 12, если локомотив 12 движется по железнодорожному пути от транспондера 14a к 14b. Наоборот, если локомотив 12 перемещается от транспондера 14b к 14a, локомотиву 12 может быть выдана инструкция транспондерами 14a, 14b игнорировать управляющую информацию. Такая информация, предоставляемая соседними транспондерами, может предоставляться удаленному оператору, чтобы дать ему возможность определять, в каком направлении движется локомотив 12.
Последовательно расположенные транспондеры могут быть закодированы информацией о расстоянии до следующего транспондера, чтобы обеспечивать, например, функцию отказоустойчивости, если следующий транспондер, который должен быть обнаружен на установленном расстоянии, не распознается. Блок 26 управления локомотивом контролирует одометр и ожидает новых инструкций транспондера в пределах предварительно заданного расстояния. Если следующий транспондер не обнаружен вследствие выхода из строя транспондера или по какой-либо другой причине, локомотиву может быть отдано распоряжение замедлить ход или остановиться.
Транспондеры 14a, 14b, 14c могут быть закодированы информацией для управления скоростью локомотива, например, посредством предоставления информации локомотиву 12 поддерживать требуемую скорость, диапазон скоростей, не превышать максимальную скорость или не замедляться ниже минимальной скорости. Например, транспондер на железнодорожной сортировочной станции может отдавать распоряжение локомотиву 12 остановиться в требуемом месте и через предварительно заданный период времени возобновить движение на предварительно заданной скорости. Управляющая информация может быть использована для автоматического управления скоростью и перемещением локомотива 12. Управляющая информация также (или альтернативно) может передаваться удаленному оператору. Переданная управляющая информация может быть использована для управления локомотивом 12 в ответ на управляющую информацию, или отслеживания перемещения локомотива 12 в ответ на автоматические команды, предоставляемые транспондером. Транспондеры управления скоростью могут быть размещены в специальных зонах ограничения скорости, таких как железнодорожные переезды с транспондерами "возобновления скорости", установленными на границах зоны ограничения скорости, чтобы дать возможность локомотиву вернуться к более высокой скорости, как только локомотив 12 выходит из зоны ограничения скорости.
В другом аспекте транспондеры могут быть закодированы управляющей информацией для уведомления LCU 26 о том, как реагировать на другую принимаемую управляющую информацию, такую как сигналы управления железнодорожной сортировочной станции или сигналы управления OCU. Следовательно, команды управления локомотивом, принимаемые из других источников, могут быть обновлены или модифицированы для управления движением локомотива в зависимости от местоположения локомотива. Например, команды оператора для увеличения скорости при нахождении в управляемой транспондером зоне ограничения скорости, могут быть блокированы, если принятая команда может отдать распоряжение локомотиву об увеличении скорости до скорости, превышающей ограничение скорости.
В примерном варианте осуществления вышеописанная система 10 может быть использована для определения нахождения локомотивов на сортировочной станции. Фиг.2 показывает схему размещения транспондеров вдоль железнодорожной линии 38, чтобы указывать расположение границы 32 сортировочной станции. Транспондер оповещения нахождения или набор 34 транспондеров оповещения нахождения может быть размещен достаточно близко к границе 32 сортировочной станции, чтобы предоставлять управляющую информацию для замедления локомотива, направляющегося за пределы станции, когда локомотив проезжает мимо места размещения набора 34. Набор 34 может содержать пару относительно близко размещенных транспондеров, которые могут располагаться и кодироваться таким образом, чтобы предоставлять управляющую информацию, соответствующую направлению, в котором движется локомотив 12 относительно мест размещения набора 34 транспондеров. Дополнительно, третий транспондер, например, размещенный между упомянутой парой, может быть предусмотрен для резервирования, на случай, если один транспондер в наборе 34 выходит из строя, повреждается или случайным образом снимается.
Управляющая информация о нахождении, предоставляемая локомотиву 12 посредством набора 34, может передаваться оператору дистанционного управления, чтобы дать возможность оператору выполнить соответствующее действие для управления локомотивом 12. Позиция набора транспондеров 34 относительно границы сортировочной станции может быть на достаточном удалении от этой границы, с тем, чтобы управляющая информация, предоставляемая набором 34 локомотиву, могла предоставляться заблаговременно, чтобы дать возможность локомотиву 12 остановиться перед выездом за пределы станции. Помимо набора 34 транспондеров оповещения нахождения, транспондер нарушения нахождения или набор 36 транспондеров нарушения нахождения может быть расположен ближе к границе сортировочной станции, чем набор 34 транспондеров оповещения. Набор 36 транспондеров нарушения нахождения может предоставлять управляющую информацию, чтобы останавливать локомотив 12, направляющийся за пределы станции, когда локомотив 12 проезжает мимо места размещения набора 36. Позиция набора 36 относительно границы сортировочной станции может быть на достаточном удалении от границы сортировочной станции, с тем чтобы управляющая информация, предоставляемая локомотиву, могла предоставляться заблаговременно, чтобы дать возможность локомотиву 12 остановиться перед выездом за пределы станции.
Наборы 34, 36 транспондеров могут быть закодированы таким образом, чтобы предоставлять различную управляющую информацию в зависимости от направления движения локомотива 12 относительно транспондеров. Для локомотива 12, выезжающего за пределы станции (т.е. в исходящем направлении), транспондеры могут предоставлять управляющую информацию для остановки локомотива 12, если он слишком близко подъезжает к границе станции. Тем не менее для локомотива 12, въезжающего в станцию (т.е. во входящем направлении), транспондеры могут предоставлять информацию для указания локомотиву 12 игнорировать управляющую информацию, или могут предоставлять информацию для замедления локомотива 12, когда он въезжает на сортировочную станцию. Например, для въезжающего локомотива набор 36 транспондеров нарушения нахождения может предоставлять информацию для замедления въезжающего локомотива до первой скорости, а транспондеры оповещения нарушения могут предоставлять информацию для замедления локомотива до второй скорости, меньшей первой скорости.
В другом примерном варианте осуществления транспондеры могут быть запрограммированы командами функции сирены и звонка для автоматического срабатывания сирены или звонка на локомотиве, что, например, может потребоваться, когда локомотив подъезжает к железнодорожному переезду. Информация команд сирены и звонка, предоставляемая транспондером, также может включать в себя продолжительность сигнала сирены или звонка. Например, транспондер или набор транспондеров может быть размещен рядом с железнодорожным переездом, чтобы автоматически активировать сигнал сирены, когда локомотив подъезжает к переезду. Пара транспондеров может быть размещена на любой стороне переезда и может быть выполнена так, чтобы обеспечивать направленное управление для срабатывания сирены таким образом, чтобы локомотив, подъезжающий к переезду, подчинялся транспондеру команды сирены на стороне приближения к переезду и игнорировал транспондер команды сирены на противоположной стороне переезда после пересечения переезда. В другом варианте команда управления сиреной, предоставляемая транспондером переезда, может быть использована для предоставления звуковой индикации оператору локомотива, чтобы сигнализировать оператору об активировании сирены.
В еще одном примерном варианте осуществления транспондерная система может быть использована для автоматического или полуавтоматического управления операциями отъезда (отвода) на маневровой сортировочной подгорочной железнодорожной станции. Фиг.3 показывает схему размещения транспондеров вдоль железнодорожных линий в зоне 44 отъезда железнодорожной станции для осуществления управления отъездом локомотива 12, например, обычно требуемого в операциях надвига вагонов на горку. Транспондеры могут быть размещены вдоль пути 40 отъезда, чтобы управлять движением локомотива 12 по пути 40 отъезда, например, управлять направлением, скоростью, перемещением и местоположением локомотива. Наборы из трех транспондеров могут быть помещены вдоль колеи 40 отъезда в требуемых местах, чтобы предоставлять информацию путевого управления и резервирование транспондеров. Например, набор 46 транспондеров может быть размещен в начале 48 пути 40 отъезда. Набор 46 может быть закодирован управляющей информацией, соответствующей порядковому номеру для наборов транспондеров в зоне 44 отъезда (например, чтобы идентифицировать положение локомотива в пути 40 отъезда) и расстоянию до следующего набора транспондеров. Другие наборы 50a, 50b, 50c транспондеров могут быть размещены с промежутками и предоставлять последовательный номер, скорость и расстояние до следующего по порядку набора транспондеров. Конец набора 52 транспондеров отъезда может быть предусмотрен в конце 55 пути 40 отъезда и закодирован информацией для остановки локомотива 12. Следовательно, удаленный оператор может полагаться на транспондеры для автоматического управления локомотивом 12, когда он возвращается в зону 44 отъезда, вместо необходимости управлять локомотивом до тех пор, пока он не остановится, как требовалось ранее. Следует понимать, что это автоматическое управление движением локомотива, описанное выше, может также применяться для осуществления автоматического управления движением локомотива в любом месте железнодорожного пути.
В другом аспекте изобретения система глобального позиционирования (GPS) 60, реагирующая на GPS-сигнал 59 от GPS-спутника 61, может быть установлена на локомотиве 12 (как показано на фиг. 1), чтобы работать совместно с транспондерной системой 10 транспондера, чтобы предоставлять другой уровень резервирования для автоматического движения локомотива 12. Например, при применении для управления нахождением на сортировочной станции или управления отъездом GPS 60 может быть использована для определения местоположения локомотива 12 в предварительно заданных пределах GPS, в качестве способа обеспечения отказоустойчивости, если транспондер 14 дает неправильные показания, неисправен, отсутствует или по иным причинам не может управлять локомотивом 12 требуемым образом. Как проиллюстрировано на фиг.2 и 3, GPS-зоны, такие как зоны нарушения 58 станции, зона 44 отъезда и зона 56 "обзора", могут быть установлены, чтобы управлять перемещением локомотива 12 в пределах, в или из соответствующей зоны 58, 44, 56. Если GPS 60 определяет, что локомотив 12 въехал или выехал из любой из предварительно заданных зон, указание об этом событии может быть предоставлено в LCU 26, чтобы надлежащим образом управлять локомотивом 12, или указание может быть передано удаленному оператору, чтобы дать ему возможность выдать команду о корректирующем действии, таком как остановка поезда, при необходимости. GPS 60 может выступать в качестве вспомогательного уровня обеспечения отказоустойчивости в отношении транспондерного управления движением. Транспондерное управление движением может иметь уровень приоритета выше, чем GPS-управление, а удаленный контроллер может иметь приоритет управления или доминирующую возможность выше транспондерного управления. Например, если транспондер, размещенный, чтобы не допускать выезд локомотива за пределы станции нахождения, не обнаружен, или если локомотив не остановлен посредством транспондерной системы управления ввиду необнаружения транспондера на установленном расстоянии от соседнего транспондера, то сигнал управления для остановки транспондера, может быть предоставлен GPS-системой, если локомотив выезжает из станции нахождения и въезжает в зону нарушения станции. В другом аспекте, изображенном на фиг.3, транспондер или набор 54 транспондеров может быть предусмотрен, чтобы блокировать систему указания местоположения (такую как GPS) на пути 42, идущем параллельно пути 40 отъезда, посредством предоставления указания "не отъезжать" локомотиву, если колея вторгается в зону 44 отъезда и может неправильно рассматриваться GPS-системой как путь отъезда.
В еще одном аспекте транспондеры могут быть дистанционно запрограммированы, чтобы изменять или обновлять управляющую информацию, сохраненную в транспондере для передачи считывающему устройству, когда распространена. Программирующее устройство транспондера может быть встроено в устройство считывания, чтобы выполнять эту задачу при необходимости, или транспондер может дистанционно программироваться посредством радиочастотных, инфракрасных или проводных линий связи, или может быть сконфигурирован с помощью съемных запоминающих устройств. Надлежащие меры безопасности, как должны понимать специалисты в данной области техники, могут быть реализованы с тем, чтобы не допустить неавторизованное программирование. В одном варианте транспондер может программироваться, чтобы реагировать на положение стрелочного переключателя. Положение переключателя может быть распознано, и информация о положении может быть сохранена в транспондере, чтобы указывать локомотиву, приближающемуся к переключателю, установлен ли переключатель в требуемое положение. Если информация о положении, сохраненная в транспондере и предоставленная локомотиву, указывает, что переключатель находится в неправильном положении, локомотиву может быть дана команда остановиться или индикация о положении переключателя может быть предоставлена машинисту. Транспондер может быть размещен на достаточном удалении от переключателя, чтобы дать возможность поезду обнаруживать транспондер, принимать информацию о положении переключателя и позволять остановку поезда перед подъездом к переключателю, если необходимо.
В другом варианте транспондер может быть запрограммирован конкретной для поезда информацией, когда поезд или ведущий локомотив проезжает мимо транспондера. Например, длина поезда и скорость проходящего поезда может быть зафиксирована во времени и запрограммирована в транспондер, с тем чтобы транспондер мог предоставлять эту информацию позднее проходящему поезду, чтобы дать возможность позднее проходящему поезду сохранять безопасное расстояние от предыдущего поезда на основе информации, сохраненной в транспондере. В другом аспекте управление удаленными локомотивами в поезде может осуществляться с помощью транспондерной системы. Транспондер может быть закодирован соответствующей информацией управления удаленными локомотивами при прохождении ведущего локомотива мимо транспондера. Когда удаленный локомотив поезда позднее проезжает мимо закодированного ведущим локомотивом транспондера, удаленный локомотив может принимать закодированную информацию управления удаленными локомотивами и выполнять действия согласно принятой информации. Например, если связь между ведущим локомотивом и одним или более удаленными локомотивами потеряна, ведущий локомотив может использовать транспондеры, чтобы управлять удаленными локомотивами.
В другом аспекте каждый транспондер может быть закодирован с помощью уникального идентификатора. Уникальный идентификатор может быть ассоциативно связан с требуемой информацией управления движением, соответствующей местоположению транспондера в железнодорожной системе. Требуемая информация управления движения для каждого транспондера, который может обнаружить локомотив, может быть сохранена на борту локомотива, например, в реляционной базе данных в LCU, с тем чтобы идентификатор каждого транспондера мог перекрестно ссылаться на связанную с движением управляющую информацию. Следовательно, когда локомотив проезжает мимо транспондера и распознает уникальный идентификатор транспондера, идентификатор транспондера может перекрестно ссылаться на связанную с движением управляющую информацию, и управляющая информация, соответствующая распознанному транспондеру, может быть использована для управления локомотивом. Управляющая информация, связанная с соответствующими транспондерами, может быть обновлена или изменена, например, посредством модификации управляющей информации, сохраненной в базе данных на борту локомотива.
В общем аспекте изобретения, изображенном на фиг.4, автоматическая (самоуправляющаяся) работа локомотива 12 на железнодорожной сортировочной станции 82 с помощью контроллера 64 на борту локомотива 12 для управления работой локомотива может быть осуществлена в ответ на обнаружение детектором 62 местоположения локомотива 12. Детектором 62 местоположения также может быть любая система, выполненная для определения положения локомотива 12. Положением локомотива 12 может быть конкретное положение, например, широта и долгота, или может быть положение относительно операционной границы 66, 68.
В одном варианте осуществления детектор 62 местоположения может включать в себя систему для приема радиочастотного сигнала, указывающего положение локомотива 12, такую как GPS-система, предоставляющая информацию о широте, долготе и подъеме. В другом варианте осуществления детектор 62 местоположения может включать в себя устройство 63 считывания транспондера, расположенное на локомотиве, для приема информации от транспондера 70, 72, размещенного в предварительно заданном месте относительно железнодорожного пути 16. Транспондер 70, 72, например, AEI-маркировка, может передавать информацию устройству 63 считывания транспондера (выполненному для приема информации от AEI-маркировки) для предоставления эксплуатационных параметров для управления локомотивом в соответствии с определенным местоположением локомотива 12. Согласно одному аспекту устройство 63 считывания транспондера может быть выполнено в виде устройства считывания штрихкодов для приема информации со штрихкода, размещенного в предварительно заданном положении недалеко от железнодорожного пути 16. В вариантах осуществления при использовании транспондеров или основанных на штрихкодах систем, местоположение локомотива 12 может быть определено в ответ на обнаружение определенного транспондера или штрихкода и посредством знания местоположения определенного транспондера или штрихкода. База данных (не показана), например, на борту локомотива 12 или доступная локомотиву 12, может быть предусмотрена для обеспечения перекрестных ссылок на обнаруженные транспондеры и штрихкоды с их соответствующими установленными местоположениями. В другом варианте осуществления местоположение и/или соответствующая рабочая информация о местоположении может быть закодирована в транспондере или штрихкоде и передана локомотиву, когда он проезжает мимо.
В дополнение к выполнению для управления работой локомотива 12 (например, в ответ на команды, предоставляемые оператором, который не находится на борту локомотива 12), управляющая система 64 может включать в себя процессор 65, выполненный для обработки информации о местоположении и рабочей информации, определяемой детектором 62 местоположения, и управления локомотивом 12 в ответ на эту информацию. Например, управляющая система 64 может быть выполнена для управления локомотивом 12 в ответ на сигнал процессора 65 без ввода данных от оператора, или может быть выполнена для блокировки команды оператора или текущего эксплуатационного параметра локомотива, если текущий эксплуатационный параметр локомотива находится за пределами рабочего параметра, требуемого замеренным местоположением и/или определенным эксплуатационным параметром.
В варианте осуществления железнодорожной сортировочной станции рабочие зоны 74, 76, 78 могут быть установлены относительно железнодорожной сортировочной станции 82. Рабочие зоны 74, 76, 78 могут быть разделены рабочими границами 66, 68 и также могут включать в себя границу 80 железнодорожной сортировочной станции. В одном аспекте изобретения каждая рабочая зона может соответствовать соответствующей зоне пути отъезда. Местоположение границ 66, 68 может быть установлено посредством задания границ с требуемыми GPS-координатами или может быть идентифицировано транспондерами 70, 72, расположенными рядом с соответствующими границами, например, достаточно близко к пути 16, чтобы быть считываемыми локомотивом 12, когда он проезжает мимо транспондера 70, 72. Следовательно, локомотив 12 может распознавать свое местоположение в рабочей зоне посредством определения своего местоположения, например, с помощью приема GPS-сигнала или посредством обнаружения транспондера, указывающего положение в пределах рабочей зоны. Каждая рабочая зона 74, 76, 78 может быть связана с эксплуатационным параметром, таким как скорость локомотива в рабочей зоне, направление движения в пути в рабочей зоне и рабочая авторизация в рабочей зоне.
Локомотив 12 может управляться на железнодорожной сортировочной станции 82, к примеру, посредством дистанционного управления с помощью управляющей системы 64 на борту локомотива 64. Когда локомотив перемещается по пути 16 на железнодорожной сортировочной станции 82, детектор 62 местоположения определяет местоположение локомотива 12 в рабочей зоне 74, 76, 78. После определения того, что локомотив 12 перемещается в рабочей зоне, имеющей связанные эксплуатационные параметры, процессор 65 управляющей системы 64 может определить, работает ли локомотив 12 в рамках эксплуатационного параметра, установленного для рабочей зоны этого местоположения, например, посредством сравнения текущих или заданных эксплуатационных параметров локомотива 12 с требуемыми рабочими параметрами, установленными для этой рабочей зоны. Если определено, что локомотив 12 не работает в рамках требуемого эксплуатационного параметра, контроллер 64 может быть выполнен для автоматического управления работой локомотива, чтобы эксплуатировать локомотив 12 в рамках соответствующего эксплуатационного параметра без ввода данных оператором в управляющую систему, или чтобы запретить оператору реализовывать эксплуатационные параметры за пределами требуемых эксплуатационных параметров. Например, определенный эксплуатационный параметр скорости для рабочей зоны может потребовать от контроллера 64 отрегулировать настройку дроссельной заглушки или настройку тормоза, чтобы согласовать локомотив с требуемым эксплуатационным параметром. В другом аспекте, рабочая зона может иметь связанную рабочую авторизацию, чтобы ограничивать работу локомотива 12 только авторизованным оператором локомотива. Например, оператору может потребоваться предоставить код или ключ доступа, чтобы получить доступ к управлению локомотивом 12 в рабочей области.
Хотя здесь показаны и описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, безусловно, эти варианты осуществления предоставлены только в качестве примера. Множество вариаций, изменений и замещений должны быть очевидны специалистам в данной области техники без отступления от данного изобретения.
1. Способ автоматической работы локомотива на железнодорожной сортировочной станции с помощью управляющей системы на локомотиве для управления работой локомотива, причем сортировочная станция содержит множество переключателей, причем в способе:
для каждого переключателя позиционируют соответствующий транспондер на расстоянии от переключателя, причем транспондер кодируют информацией о положении переключателя;
эксплуатируют локомотив на железнодорожной сортировочной станции с использованием управляющей системы; и
когда локомотив приближается к каждому переключателю, на закрепленном на локомотиве устройстве считывания транспондера получают информацию от транспондера, связанную с переключателем, и управляют перемещением локомотива относительно переключателя в ответ на информацию, полученную устройством считывания транспондера от транспондера.
2. Система автоматического управления работой локомотива вдоль железнодорожного пути, имеющего переключатель, причем упомянутая система содержит:
транспондер, расположенный вдоль железнодорожного пути на удалении от переключателя, причем транспондер закодирован информацией о положении переключателя;
устройство считывания транспондера на локомотиве для приема информации от транспондера; и
управляющую систему на локомотиве, связанную с устройством считывания транспондера и реагирующую на указанную информацию, чтобы автоматически управлять работой локомотива относительно переключателя без ввода данных оператором.
3. Система по п.2, причем транспондер содержит радиочастотную идентификационную маркировку.
4. Система по п.2, причем транспондер позиционирован на расстоянии от переключателя, т.е. на достаточном удалении от переключателя, чтобы позволить обнаружить транспондер, получить посредством устройства считывания транспондера информацию, закодированную на транспондере о положении переключателя, и остановить локомотив перед его подъездом к переключателю.
5. Способ управления работой локомотива вдоль железнодорожного пути, имеющего переключатель, причем в способе:
получают информацию на устройстве считывания транспондера, установленного на локомотиве, причем информацию получают от транспондера, позиционированного вдоль железнодорожного пути на удалении от переключателя, и при этом в транспондере закодирована информация о положении переключателя; и
управляют перемещением локомотива относительно переключателя в ответ на информацию, полученную устройством считывания транспондера от транспондера.
6. Способ по п.5, дополнительно включающий управление локомотивом для остановки, если информация, полученная от транспондера, показывает, что переключатель находится в неправильном положении.
7. Способ по п.5, дополнительно включающий в себя предоставление индикации о положении переключателя для машиниста локомотива в ответ на информацию, полученную от транспондера.
8. Способ по п.5, причем транспондер позиционирован на расстоянии от переключателя, т.е. на достаточном удалении от переключателя, чтобы позволить обнаружить транспондер, получить посредством устройства считывания транспондера информацию, закодированную на транспондере о положении переключателя, и остановить локомотив перед его подъездом к переключателю.
