專利名稱：用于基于任務(wù)計(jì)劃控制動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于控制車輛和其它動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
某些動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)(例如列車和其它軌道車輛、船舶、固定的以柴油為動(dòng)力的動(dòng)力發(fā)生單元，以及礦用車輛、農(nóng)用車輛和其它非公路用車輛)包括作為動(dòng)力源的以柴油為燃料的單元。對(duì)于軌道車輛系統(tǒng)，以柴油為燃料的單元可為容納在機(jī)車中的柴油內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)車可為列車的一部分，列車包括其它機(jī)車和多個(gè)軌道車廂，例如貨運(yùn)車廂。機(jī)車是具有許多子系統(tǒng)的復(fù)雜系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)與其它子系統(tǒng)相互依賴。操作者通常在機(jī)車?yán)?，以確保機(jī)車的恰當(dāng)操作，而且在存在機(jī)車編組(consist)時(shí)，操作者通常在引導(dǎo)機(jī)車(lead locomotive)里。機(jī)車“編組”是一起被操作或受控制以使列車運(yùn)動(dòng)的一組機(jī)車。除了確保機(jī)車或機(jī)車編組的恰當(dāng)操作之外，操作者還負(fù)責(zé)確定列車的操作速度和列車內(nèi)的力。為了執(zhí)行此功能，操作者一般必須具有在規(guī)定地帶操作機(jī)車和各種列車的豐富經(jīng)驗(yàn)。需要這種知識(shí)來(lái)遵從規(guī)定的操作參數(shù)，例如可沿著軌道隨列車位置而變化的速度、排放等。另外，操作者還負(fù)責(zé)確保列車內(nèi)的力保持在可接受的極限內(nèi)。在船舶應(yīng)用中，操作者通常在船舶上，以確保船只的恰當(dāng)操作，而且在存在船只編組時(shí)，操作者通常控制引導(dǎo)船只。如同上述機(jī)車實(shí)例一樣，船只編組是一起被操作以執(zhí)行聯(lián)合任務(wù)的一組船只。除了確保船只或船只編組的恰當(dāng)操作之外，操作者還負(fù)責(zé)確定編組的操作速度和編組內(nèi)的力。為了執(zhí)行此功能，操作者一般必須具有在規(guī)定水路上或在規(guī)定的任務(wù)中操作船只和各種編組的大量的經(jīng)驗(yàn)。需要這種知識(shí)來(lái)遵從規(guī)定的操作速度和可沿著任務(wù)隨船只位置而變化的其它任務(wù)參數(shù)。另外，操作者還負(fù)責(zé)確保船只內(nèi)的力和船只間的力以及任務(wù)位置保持在可接受的極限內(nèi)。當(dāng)操作列車時(shí)，列車操作者在操作列車時(shí)典型地需要相同的擋(notch)設(shè)置，這繼而可造成燃料消耗和/或排放輸出(例如但不限于勵(lì)1、0)2等)的較大變化，這取決于對(duì)列車供以動(dòng)力的機(jī)車的數(shù)量。因此，操作者通常不能操作機(jī)車來(lái)使得對(duì)于各個(gè)行程來(lái)說，燃料消耗最小化，并且排放輸出最小化，因?yàn)榱熊嚨拇笮『拓?fù)載有所不同，而且機(jī)車和它們的動(dòng)力可用性可隨型號(hào)類型而變化。但是，關(guān)于機(jī)車，即使具有確保安全操作的知識(shí)，操作者通常也不能操作機(jī)車而使得各個(gè)行程的燃料消耗和排放最小化。例如，必須考慮的其它因素可包括排放輸出、諸如噪聲/振動(dòng)的操作者環(huán)境條件、燃料消耗和排放輸出的加權(quán)組合等。這是難以做到的，因?yàn)榱熊嚨拇笮『拓?fù)載會(huì)有所不同，機(jī)車和它們的燃料/排放特性是不同的，而且天氣和交通條件也有所不同。
當(dāng)操作者試圖優(yōu)化列車的速度時(shí)會(huì)出現(xiàn)類似的問題。盡管操作者可能擅長(zhǎng)操作各種列車配置，但是確保最優(yōu)化的任務(wù)速度并不是在各種列車配置上都一律可行的。另外，在確立任務(wù)計(jì)劃時(shí)最初提供了不恰當(dāng)?shù)男畔⒌那闆r下，可能會(huì)出現(xiàn)狀況。盡管不會(huì)對(duì)列車的操作有害，但是具有不恰當(dāng)?shù)男畔⒖蓪?dǎo)致較不合乎需要的性能。列車所有者通常擁有多輛列車，其中，列車在鐵路軌道的網(wǎng)絡(luò)上操作。因?yàn)楦鬏v列車需要單獨(dú)的操作者，操作者技能水平在不同操作者之間各不相同，所以與確保優(yōu)化燃料使用、排放輸出和速度以確保恰當(dāng)使用網(wǎng)絡(luò)中所有資源有關(guān)的因素的數(shù)量會(huì)成指數(shù)上升。因?yàn)樵阼F路軌道的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)同時(shí)運(yùn)行的多輛列車的整合(其中，必須還要關(guān)于列車操作來(lái)考慮時(shí)間表安排問題)，列車所有者將受益于這樣的方式實(shí)時(shí)優(yōu)化燃料效率和排放輸出，以便節(jié)省總的燃料消耗，同時(shí)最小化多輛列車的排放輸出，并且同時(shí)符合任務(wù)行程時(shí)間約束。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于控制動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。該方法包括在任務(wù)計(jì)劃的期望參數(shù)為不可達(dá)到和/或超過預(yù)定義的極限時(shí)確定動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的任務(wù)計(jì)劃，使得最優(yōu)化的燃料效率、排放輸出、車輛性能和/或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的基礎(chǔ)和環(huán)境任務(wù)性能得到實(shí)現(xiàn)。該方法進(jìn)一步包括在產(chǎn)生任務(wù)計(jì)劃之前確認(rèn)期望參數(shù)，其中，期望參數(shù)可為不可達(dá)到和/或違背預(yù)定義的極限的。將期望參數(shù)通知該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的操作者和/或遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)施。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括產(chǎn)生任務(wù)計(jì)劃。確認(rèn)任務(wù)計(jì)劃中的不可達(dá)到和/或超過了預(yù)定義的極限的期望參數(shù)。對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行確定是否暫時(shí)超過了預(yù)定義的極限，是否確認(rèn)接近期望參數(shù)的可達(dá)到的參數(shù)，以及/或者是否警告操作者和/或遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)施關(guān)于要采取的一系列措施的反饋。本發(fā)明的其它實(shí)施例涉及一種用于通過優(yōu)化動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)在任務(wù)期間所遇到的操作模式的范圍來(lái)控制動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法。該方法包括確定在開始任務(wù)之前和/或在執(zhí)行任務(wù)時(shí)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)進(jìn)入至少一個(gè)操作模式的范圍的時(shí)間量。對(duì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的操作者和/或遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)施提供關(guān)于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)進(jìn)入至少一個(gè)操作模式的范圍和/或在開始任務(wù)之前將進(jìn)入該至少一個(gè)操作模式的范圍的時(shí)間量的通知。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括調(diào)節(jié)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的至少一個(gè)操作參數(shù)，以逼近期望的操作設(shè)置。該方法可進(jìn)一步包括確定最小速度閾值和使用最小速度閾值來(lái)產(chǎn)生任務(wù)計(jì)劃。另一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于基于目標(biāo)參考速度和/或目標(biāo)參考動(dòng)力來(lái)確定任務(wù)計(jì)劃的方法。該方法包括用針對(duì)整個(gè)任務(wù)和/或任務(wù)的一部分所確認(rèn)的目標(biāo)參考速度和/或目標(biāo)參考動(dòng)力來(lái)產(chǎn)生任務(wù)計(jì)劃。遵從和/或大致遵從目標(biāo)參考速度和/或目標(biāo)參考動(dòng)力。另一個(gè)實(shí)施例還涉及一種用于基于目標(biāo)參考速度和/或目標(biāo)參考動(dòng)力來(lái)確定任務(wù)計(jì)劃的方法。這里，該方法包括確定參考目標(biāo)速度和目標(biāo)參考動(dòng)力。用針對(duì)整個(gè)任務(wù)和/或任務(wù)的一部分所確定的參考目標(biāo)速度和/或目標(biāo)參考動(dòng)力來(lái)產(chǎn)生任務(wù)計(jì)劃。操作動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，以便提供接近參考目標(biāo)速度的動(dòng)力。另一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于最小化設(shè)有任務(wù)計(jì)劃的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的至少一個(gè)操作模式的范圍的方法。該方法包括產(chǎn)生原始任務(wù)計(jì)劃，以及確認(rèn)在該至少一個(gè)操作模式的范圍中的操作的時(shí)間段。確認(rèn)任務(wù)計(jì)劃中的至少一個(gè)操作模式的范圍。修改任務(wù)計(jì)劃，以在該至少一個(gè)操作模式在動(dòng)力操作時(shí)段的所選擇的范圍內(nèi)的時(shí)段期間，提供該至少一個(gè)操作模式的范圍之外的動(dòng)力設(shè)置。另一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于控制具有第一動(dòng)力發(fā)生單元和第二動(dòng)力發(fā)生單元的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法，其中，第一動(dòng)力發(fā)生單元的動(dòng)力設(shè)置與第二動(dòng)力發(fā)生單元的動(dòng)力設(shè)置去耦。該方法包括開發(fā)不依賴于耦合動(dòng)力設(shè)置的動(dòng)力操作計(jì)劃，確定響應(yīng)于該動(dòng)力操作計(jì)劃的動(dòng)力設(shè)置，以及基于確定的動(dòng)力設(shè)置來(lái)操作第一動(dòng)力發(fā)生單元和/或第二動(dòng)力發(fā)生單元。


將參照附圖中示出的本發(fā)明的特定實(shí)施例來(lái)提供對(duì)以上所簡(jiǎn)要描述的本發(fā)明的更加具體的描述。理解到這些圖描繪了本發(fā)明的僅典型的實(shí)施例，且其因此不應(yīng)視為在其范圍上為限制性的，通過使用附圖，將用額外的特征和細(xì)節(jié)來(lái)對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)打描述和闡述，在圖中圖1是顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的行程優(yōu)化方法的流程圖；圖2描繪了可結(jié)合本發(fā)明來(lái)采用的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型；圖3是動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的示意圖；圖4描繪了燃料使用/行駛時(shí)間曲線的一個(gè)示例性實(shí)施例；圖5描繪了行程規(guī)劃的分段分解的一個(gè)示例性實(shí)施例；圖6描繪了行程規(guī)劃的分段分解的另一個(gè)示例性實(shí)施例；圖7是顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的行程優(yōu)化方法的流程圖；圖8描繪了用于由操作者使用的動(dòng)態(tài)顯示器的一個(gè)實(shí)施例；圖9描繪了用于由操作者使用的動(dòng)態(tài)顯示器的另一個(gè)實(shí)施例；圖10描繪了用于由操作者使用的動(dòng)態(tài)顯示器的另一個(gè)實(shí)施例；圖11描繪了具有多輛列車的鐵路軌道的網(wǎng)絡(luò)；圖12是根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例的、用于通過最優(yōu)化的列車動(dòng)力組成來(lái)提高列車的燃料效率的方法的流程圖；圖13描繪了包括在用于最優(yōu)化的列車動(dòng)力組成的系統(tǒng)中的示例性元件的簡(jiǎn)圖；圖14描繪了用于確定以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)的燃料效率和排放的傳遞函數(shù)的簡(jiǎn)圖；圖15是描繪了用于確定具有至少一個(gè)以柴油為燃料的動(dòng)力發(fā)生單元的以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)的配置的方法的流程圖；圖16描繪了用于操作軌道車輛的閉環(huán)系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例；圖17描繪了與主控制單元結(jié)合的圖16的閉環(huán)系統(tǒng)；圖18描繪了用于操作軌道車輛的、與軌道車輛的另一個(gè)輸入操作子系統(tǒng)結(jié)合的閉環(huán)系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例；圖19描繪了具有轉(zhuǎn)換器的閉環(huán)系統(tǒng)的另一個(gè)示例性實(shí)施例，該轉(zhuǎn)換器可支配主控制器的操作；圖20描繪了閉環(huán)系統(tǒng)的另一個(gè)示例性實(shí)施例；
圖21是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、示出了用于操作動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法的流程圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、示出了用于在閉環(huán)過程中操作軌道車輛的方法的流程圖；圖23描繪了比較當(dāng)前操作與排放最優(yōu)化的操作的速度-時(shí)間的曲線圖；圖24描繪了與給定的擋水平相比的調(diào)制型式；圖25是示出了用于確定以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)的配置的方法的流程圖；圖26描繪了用于最小化排放輸出的系統(tǒng)；圖27描繪了用于最小化來(lái)自以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)的排放輸出的系統(tǒng)；圖28描繪了用于操作具有至少一個(gè)以柴油為燃料的動(dòng)力發(fā)生單元的以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)的方法；圖29描繪了操作具有至少一個(gè)以柴油為燃料的動(dòng)力發(fā)生單元的以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)的示例性系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖；圖30-31是根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例、示出了用于確定動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的任務(wù)計(jì)劃的相應(yīng)的方法的流程圖；圖32是示出了用于確認(rèn)任務(wù)計(jì)劃中為不可達(dá)到和/或超過了預(yù)定義的極限的期望參數(shù)的方法的流程圖；圖33是示出了用于優(yōu)化任務(wù)計(jì)劃中提供的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的至少一個(gè)操作模式的范圍的方法的流程圖；圖34是示出了用于優(yōu)化任務(wù)計(jì)劃中提供的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的至少一個(gè)操作模式的范圍的方法的流程圖；圖35是示出了用于基于最大速度極限和/或最小速度閾值來(lái)確定任務(wù)計(jì)劃的方法的流程圖；圖36是示出了用于優(yōu)化動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的任務(wù)計(jì)劃中提供的操作模式的范圍的方法的流程圖；圖37是示出了用于基于最大速度極限和/或最小速度閾值來(lái)確定任務(wù)計(jì)劃的方法的流程圖；圖38是示出了用于優(yōu)化設(shè)有任務(wù)計(jì)劃的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的操作模式的范圍的方法的流程圖；圖39描繪了示出了用于提供去耦動(dòng)力設(shè)置的一個(gè)示例性實(shí)施例的三維圖；圖40描繪了示出了用于提供去耦動(dòng)力設(shè)置的另一個(gè)示例性實(shí)施例的三維圖；圖41描繪了示出了用于提供去耦動(dòng)力設(shè)置的另一個(gè)示例性實(shí)施例的三維圖；圖42描繪了示出了用于提供去耦動(dòng)力設(shè)置的一個(gè)示例性實(shí)施例的流程圖；以及圖43描繪了示出了用于提供去耦動(dòng)力設(shè)置的另一個(gè)示例性實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參照與本發(fā)明相符合的實(shí)施例，實(shí)施例的實(shí)例在附圖中有所說明。在任何可行的情況下，在所有圖中使用的相同參考標(biāo)號(hào)指示相同或相似的部件。雖然關(guān)于軌道車輛或鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)(尤其是具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的列車和機(jī)車)來(lái)對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行描述，但是本發(fā)明的示例性實(shí)施例還可應(yīng)用于其它用途，例如但不限于非公路用車輛、船舶、固定單元和其它車輛，例如農(nóng)用車輛和運(yùn)輸客車，它們中的各個(gè)均可使用至少一個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。為此，當(dāng)討論規(guī)定的任務(wù)時(shí)，這就包括待由以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)執(zhí)行的作業(yè)或要求。因此，關(guān)于鐵路、船舶、運(yùn)輸車輛、農(nóng)用車輛或非公路用車輛應(yīng)用，這可指系統(tǒng)從當(dāng)前位置到目的地的運(yùn)動(dòng)。在固定應(yīng)用的情況下，例如但不限于固定動(dòng)力發(fā)生站或動(dòng)力發(fā)生站的網(wǎng)絡(luò)，規(guī)定的任務(wù)可指瓦特量(例如MW/小時(shí))或待由以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)滿足的其它參數(shù)或要求。同樣，以柴油為燃料的動(dòng)力發(fā)生單元的操作條件可包括速度、負(fù)載、燃料值、時(shí)間等中的一個(gè)或多個(gè)。另外，雖然公開了以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地了解，本發(fā)明的實(shí)施例也可與以非柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)一起使用，例如但不限于以天然氣為動(dòng)力的系統(tǒng)、以生物柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)等。另外，如本文所公開的那樣，這種以非柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)以及以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)可包括多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)、其它動(dòng)力源和/或另外的動(dòng)力源，例如但不限于電池源、電壓源(例如但不限于電容器)、化學(xué)源、基于壓力的源(例如但不限于彈簧和/或液壓膨脹)、電流源(例如但不限于電感器)、慣性源(例如但不限于飛輪裝置)、基于重力的動(dòng)力源，以及/或者基于熱的動(dòng)力源。另外，動(dòng)力源可在例如但不限于電動(dòng)系統(tǒng)(例如機(jī)車或列車)的外部，其中，動(dòng)力由頭頂懸鏈線、第三軌道和/或磁懸浮線圈從外部提供。在涉及船舶的一個(gè)實(shí)例中，多個(gè)拖船可一起操作，其中，所有拖船移動(dòng)同一個(gè)更大的船只，其中，各個(gè)拖船在時(shí)間上關(guān)聯(lián)，以完成移動(dòng)更大的船只的任務(wù)。在另一個(gè)實(shí)例中，單個(gè)船舶可具有多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。非公路用車輛(OHV)應(yīng)用可涉及具有將泥土從位置“A”移動(dòng)到位置“B”的同一任務(wù)的車隊(duì)，其中，各個(gè)OHV在時(shí)間上關(guān)聯(lián)，以完成任務(wù)。關(guān)于固定動(dòng)力發(fā)生站，多個(gè)站可組合在一起，以針對(duì)具體位置和/或目的來(lái)共同產(chǎn)生動(dòng)力。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了單個(gè)站，但是多個(gè)發(fā)生器補(bǔ)償單個(gè)站。在涉及機(jī)車車輛的一個(gè)實(shí)例中，多個(gè)以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)可共同操作，其中，所有以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)移動(dòng)同一個(gè)更大的負(fù)載，例如多個(gè)軌道車廂，且其中各個(gè)系統(tǒng)在時(shí)間上關(guān)聯(lián)，以完成移動(dòng)更大的負(fù)載的任務(wù)。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，機(jī)車車輛可具有不止一個(gè)以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)。本發(fā)明的示例性實(shí)施例通過這樣的方式來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題提供用于在任務(wù)計(jì)劃的期望參數(shù)為不可達(dá)到和/或超過了預(yù)定義的極限時(shí)確定動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的任務(wù)計(jì)劃的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，例如計(jì)算機(jī)軟件代碼，使得最優(yōu)化的燃料效率、排放輸出、車輛性能和/或以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)的基礎(chǔ)和環(huán)境任務(wù)性能得到實(shí)現(xiàn)。關(guān)于機(jī)車，本發(fā)明的示例性實(shí)施例還可在機(jī)車編組處于分布式動(dòng)力操作中時(shí)操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，包括CPU、存儲(chǔ)器、I/O、程序儲(chǔ)存器、連接總線和其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件的設(shè)備(例如數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))可編程成或以別的方式設(shè)計(jì)成有利于本發(fā)明的方法。這種系統(tǒng)將包括用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的適當(dāng)?shù)某绦蚱骷?。而且，用于與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)一起使用的制造物(例如預(yù)先記錄的磁盤或其它類似的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)可包括存儲(chǔ)介質(zhì)和記錄在其上的程序器件，其用于引導(dǎo)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，以有利于實(shí)踐本發(fā)明的方法。這種設(shè)備和制造物也落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。一般地說，一種技術(shù)效果是在任務(wù)計(jì)劃的期望參數(shù)為不可達(dá)到和/或超過了預(yù)定義的極限時(shí)確定動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的任務(wù)計(jì)劃，使得以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)的最優(yōu)化的燃料效率、排放輸出、車輛性能、基礎(chǔ)和環(huán)境任務(wù)性能得到實(shí)現(xiàn)。雖然在上面公開了任務(wù)計(jì)劃，但是并不將用語(yǔ)“任務(wù)計(jì)劃”提供為限制。具體而言，用語(yǔ)“任務(wù)計(jì)劃”包括自動(dòng)或自主的任務(wù)計(jì)劃和/或規(guī)劃、手動(dòng)的任務(wù)計(jì)劃和/或規(guī)劃，以及兩者的組合。為了有利于理解本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在后面參照本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。可在計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令(例如由任何裝置-例如但不限于設(shè)計(jì)成以便接收數(shù)據(jù)、通常以高的速度執(zhí)行規(guī)定的數(shù)學(xué)和/或邏輯操作的計(jì)算機(jī)，其中，可顯示或可不顯示這種操作的結(jié)果-執(zhí)行的程序模塊)的一般背景下對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行描述。一般來(lái)說，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定的抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、構(gòu)件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。例如，可用不同的編程語(yǔ)言來(lái)對(duì)作為本發(fā)明的示例性實(shí)施例的基礎(chǔ)的軟件程序進(jìn)行編碼，以與不同的裝置或平臺(tái)一起作用。在以下描述中，可在采用網(wǎng)頁(yè)瀏覽器的網(wǎng)絡(luò)門戶的背景下對(duì)本發(fā)明的實(shí)例進(jìn)行描述。但是，將理解到，也可用其它類型的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)作為本發(fā)明的示例性實(shí)施例的基礎(chǔ)的原理。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可用其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置來(lái)實(shí)踐本發(fā)明的示例性實(shí)施例，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)者電子器件、袖珍計(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)踐，其中，任務(wù)由遠(yuǎn)程處理裝置執(zhí)行，遠(yuǎn)程處理裝置通過通訊網(wǎng)絡(luò)鏈接。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可位于本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)(包括存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置)兩者中。這些本地和遠(yuǎn)程計(jì)算環(huán)境可完全包含在機(jī)車內(nèi)，或者在編組中的機(jī)車附近，或者為非車載的、在使用了無(wú)線通訊的路芳或中心辦公室中。貫穿本文檔中使用了用語(yǔ)“機(jī)車編組”。如本文所用，機(jī)車編組可描述成具有連接在一起以便提供驅(qū)動(dòng)和/或制動(dòng)能力的連續(xù)的一個(gè)或多個(gè)機(jī)車。在許多情況下，機(jī)車是連接在一起的，其中機(jī)車之間不存在列車車廂。列車在其組成上可具有不止一個(gè)機(jī)車編組。具體而言，可存在引導(dǎo)編組和一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程編組，例如在車廂列的中間，以及在列車的末尾處的另一個(gè)較遠(yuǎn)的編組。各個(gè)機(jī)車編組可具有第一機(jī)車和跟隨機(jī)車(trail locomotive) 0盡管第一機(jī)車通常被視為引導(dǎo)機(jī)車，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地了解，多機(jī)車編組中的第一機(jī)車在物理上可位于物理上尾部的位置上。盡管機(jī)車編組通常被視為包括連續(xù)的機(jī)車，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地了解，即使是在一個(gè)或多個(gè)軌道車廂隔開了機(jī)車的時(shí)候，例如當(dāng)機(jī)車編組配置成以便進(jìn)行分布式動(dòng)力操作時(shí)，一組機(jī)車也可認(rèn)為是編組，其中，調(diào)速和制動(dòng)命令通過無(wú)線電鏈路或物理線纜從引導(dǎo)機(jī)車轉(zhuǎn)送到遠(yuǎn)程列車。為此，當(dāng)論述同一列車內(nèi)的多個(gè)機(jī)車時(shí)，用語(yǔ)機(jī)車編組不應(yīng)當(dāng)理解為限制因素。如本文所公開的那樣，編組的思想也可在提到其它類型的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)時(shí)應(yīng)用，包括但不限于一起操作以便提供驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力發(fā)生和/或制動(dòng)能力的船舶、非公路用車輛和/或固定式動(dòng)力裝置。因此，即使在本文中關(guān)于某些說明性實(shí)施例使用了用語(yǔ)機(jī)車編組，此用語(yǔ)也可應(yīng)用于其它動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。類似地，可存在子編組。例如，以柴油為動(dòng)力的系統(tǒng)可具有不止一個(gè)以柴油為燃料的動(dòng)力發(fā)生單元。例如，動(dòng)力裝置可具有不止一個(gè)柴油電力單元，其中，優(yōu)化可處于子編組的水平。同樣地，機(jī)車可具有不止一個(gè)柴油動(dòng)力單元?？稍诒疚闹惺褂糜谜Z(yǔ)“擋”。雖然擋一般理解為預(yù)先設(shè)置的調(diào)速設(shè)置，但是在本發(fā)明的背景下，該用語(yǔ)定義為包括預(yù)先設(shè)置的調(diào)速設(shè)置和/或連續(xù)的分解調(diào)速應(yīng)用，其中擋是任何調(diào)速值。現(xiàn)在參看附圖，將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以以許多方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括實(shí)現(xiàn)為系統(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)、設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、圖形用戶接口(包括網(wǎng)絡(luò)門戶)或有形地固定在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在下面對(duì)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例進(jìn)行論述。本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于控制列車、其它車輛或其它動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法，以及實(shí)現(xiàn)用于控制列車、其它車輛或其它動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法的行程優(yōu)化器系統(tǒng)12。(系統(tǒng)12 —般可應(yīng)用來(lái)控制動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的任務(wù)，并且系統(tǒng)12不限于控制路上的車輛)。圖1是示出了用于通過行程/任務(wù)優(yōu)化來(lái)控制動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法的流程圖。圖3和7顯示了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)(例如列車)的各種元件，該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)包括配置成以便執(zhí)行圖1所示的方法的行程或任務(wù)優(yōu)化器系統(tǒng)12。如圖所示，指令是對(duì)于在車上或從遠(yuǎn)程位置(例如調(diào)度中心10)規(guī)劃行程而言專有的輸入。這種輸入信息包括但不限于列車位置、編組描述(例如機(jī)車型號(hào))、機(jī)車動(dòng)力描述、機(jī)車牽引傳遞的性能、隨輸出動(dòng)力而變化的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的消耗、冷卻特性、預(yù)期的行程路線(包括與隨里程標(biāo)而變化的有效軌道坡度和曲率和/或用以反映遵從標(biāo)準(zhǔn)鐵路實(shí)踐的曲率的“有效坡度”分量有關(guān)的信息)、由車廂組成和負(fù)載以及有效的拖曳系數(shù)表示的列車、行程期望參數(shù)-包括但不限于啟動(dòng)時(shí)間和位置、終點(diǎn)位置、期望行駛時(shí)間、乘務(wù)人員(用戶和/或操作者)身份、乘務(wù)人員輪班期滿時(shí)間和路線?？捎迷S多方式將這個(gè)數(shù)據(jù)提供給機(jī)車42(見圖3)，例如但不限于操作者通過車載顯示器將這個(gè)數(shù)據(jù)手動(dòng)輸入機(jī)車42中，將包含數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器裝置(例如硬盤插件板和/或USB閃存驅(qū)動(dòng)器)插入機(jī)車上的插孔中，以及通過無(wú)線通訊將信息從中心或路旁位置41 (例如軌道發(fā)信號(hào)裝置和/或路旁裝置)傳送到機(jī)車42。機(jī)車42和列車31負(fù)載特性(例如拖曳)也可根據(jù)路線而改變(例如隨軌道和軌道車廂的海拔、環(huán)境溫度和條件而變化)，而且可更新計(jì)劃，以如任何上述方法和/或機(jī)車/列車狀況的實(shí)時(shí)自主收集所需要的那樣反映這種變化。這包括(例如)由機(jī)車42上或機(jī)車42外的監(jiān)測(cè)裝備探測(cè)到的機(jī)車或列車特性的變化。軌道信號(hào)系統(tǒng)確定列車的容許速度。存在許多類型的軌道信號(hào)系統(tǒng)和與各個(gè)信號(hào)相關(guān)聯(lián)的操作規(guī)則。例如，一些信號(hào)具有單個(gè)燈(開/關(guān))，一些信號(hào)具有帶有多種顏色的單個(gè)透鏡，而一些信號(hào)則具有多個(gè)燈和顏色。這些信號(hào)可指示軌道是暢通的且列車可以以最大容許速度前進(jìn)。它們還可指示需要減小的速度或停止?？赡苄枰⒓椿蛘咴谀硞€(gè)位置處(例如在下一個(gè)信號(hào)或交叉口之前)實(shí)現(xiàn)這個(gè)減小的速度。信號(hào)狀態(tài)通過各種手段傳送到列車和/或操作者。一些系統(tǒng)具有軌道中的電路和機(jī)車上的感應(yīng)式采集線圈。其它系統(tǒng)具有無(wú)線通訊系統(tǒng)。信號(hào)系統(tǒng)還可要求操作者在視覺上檢查信號(hào)以及采取適當(dāng)?shù)拇胧?。軌道信?hào)系統(tǒng)可與車載信號(hào)系統(tǒng)交互，以及根據(jù)輸入和適當(dāng)?shù)牟僮饕?guī)則來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)車速度。對(duì)于要求操作者在視覺上檢查信號(hào)狀態(tài)的信號(hào)系統(tǒng)來(lái)說，操作者屏幕將為操作者呈現(xiàn)適當(dāng)?shù)男盘?hào)選項(xiàng)，以基于列車的位置來(lái)進(jìn)行輸入。隨位置而變化的操作規(guī)則和信號(hào)系統(tǒng)的類型可存儲(chǔ)在車載數(shù)據(jù)庫(kù)63中。
基于輸入行程優(yōu)化器系統(tǒng)中的規(guī)范數(shù)據(jù)，計(jì)算以速度極限約束為條件，沿著路線以期望的啟動(dòng)時(shí)間和結(jié)束時(shí)間最小化燃料使用和/或產(chǎn)生的排放的最優(yōu)計(jì)劃，以產(chǎn)生行程輪廓12a。該輪廓包含列車所遵從的最優(yōu)速度和動(dòng)力(擋)設(shè)置，其表示為距離和/或時(shí)間的函數(shù)，而且這種列車操作極限包括但不限于最大擋動(dòng)力和制動(dòng)設(shè)置，以及隨位置而變化的速度極限，以及期望的使用的燃料和所產(chǎn)生的排放。(因此，如應(yīng)當(dāng)理解的那樣，行程輪廓是列車或其它車輛的用于實(shí)現(xiàn)或遵從行程計(jì)劃的一組或一系列控制設(shè)置)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，擋設(shè)置的值選擇成以便大約每隔10秒至30秒獲得調(diào)速變化決策。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地了解，如果需要和/或期望遵從最優(yōu)速度輪廓，調(diào)速變化決策可發(fā)生在更長(zhǎng)或更短的持續(xù)時(shí)間里。在更寬泛的意義上來(lái)說，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，輪廓為列車提供在列車級(jí)別、編組級(jí)別和/或單獨(dú)的列車級(jí)別上的動(dòng)力設(shè)置。動(dòng)力包括制動(dòng)動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)動(dòng)力和空氣制動(dòng)動(dòng)力。在另一個(gè)實(shí)施例中，不是以傳統(tǒng)的離散的擋動(dòng)力設(shè)置操作，而是可選擇確定為對(duì)于所選擇的輪廓來(lái)說最優(yōu)的連續(xù)的動(dòng)力設(shè)置。因此，例如，如果最優(yōu)輪廓規(guī)定為6. 8的擋設(shè)置，而非在擋設(shè)置7 (假定為例如6、7、8等的離散的擋設(shè)置)處操作，機(jī)車42就可在6. 8處操作。允許這種中間動(dòng)力設(shè)置可帶來(lái)下面所描述的額外效率的好處。用來(lái)計(jì)算最優(yōu)輪廓的過程可為用于計(jì)算驅(qū)動(dòng)列車31的動(dòng)力序列以便以機(jī)車操作 和時(shí)間表(schedule)約束為條件最小化燃料和/或排放的任何數(shù)量的方法，如下面所概述。在一些情況下，由于列車配置、路線和環(huán)境條件的相似性的原因，所需要的最優(yōu)輪廓可足夠接近之前確定的一個(gè)最優(yōu)輪廓。在這些情況下，可能在數(shù)據(jù)庫(kù)63內(nèi)查找駕駛軌跡和試圖遵從該軌跡就足夠了。當(dāng)之前計(jì)算出的計(jì)劃都不適合時(shí)，用以計(jì)算新的計(jì)劃的方法包括但不限于使用逼近列車的運(yùn)動(dòng)物理性質(zhì)的微分方程模型來(lái)直接計(jì)算最優(yōu)輪廓。設(shè)置涉及選擇定量的目標(biāo)函數(shù)，通常為對(duì)應(yīng)于燃料消耗速率和排放發(fā)生速率加上懲罰(penalize)過量調(diào)速變化的項(xiàng)的模型變量的加權(quán)總和(積分)。建立最優(yōu)控制公式來(lái)以包括但不限于速度極限和最小與最大動(dòng)力(調(diào)速)設(shè)置以及最大累計(jì)和瞬時(shí)排放的約束為條件最小化量化目標(biāo)函數(shù)。取決于任何時(shí)間的規(guī)劃目標(biāo)，可靈活地解決該問題，以便以排放和速度極限方面的約束為條件最小化燃料，或者以燃料使用和到達(dá)時(shí)間方面的約束為條件最小化排放。還可行的是建立(例如)這樣的目標(biāo)最小化總行駛時(shí)間，而在對(duì)于任務(wù)而言將容許或需要約束的(這種)放寬時(shí)不約束總的排放或燃料使用。貫穿本文，提供示例性方程和目標(biāo)函數(shù)來(lái)最小化機(jī)車燃料消耗。這些方程和函數(shù)僅為了進(jìn)行說明，因?yàn)橐部刹捎闷渌匠毯湍繕?biāo)函數(shù)來(lái)最優(yōu)化燃料消耗，或者最優(yōu)化其它機(jī)車/列車操作參數(shù)。在數(shù)學(xué)上，可更加準(zhǔn)確地陳述待解決的問題?；疚锢硇再|(zhì)表示成
權(quán)利要求
1.一種用于控制動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法，所述方法包括 確定在開始任務(wù)之前和/或在執(zhí)行所述任務(wù)時(shí)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)進(jìn)入至少一個(gè)操作模式的范圍的時(shí)間量；以及 將所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)在執(zhí)行所述任務(wù)時(shí)進(jìn)入所述至少一個(gè)操作模式的所述范圍以及在開始所述任務(wù)之前將會(huì)進(jìn)入所述至少一個(gè)操作模式的所述范圍中的至少一種情況的時(shí)間量通知所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的操作者和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)施中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)在所述至少一個(gè)操作模式的所述范圍中的所述時(shí)間量包括確定花在驅(qū)動(dòng)動(dòng)力模式和制動(dòng)動(dòng)力模式中的至少一個(gè)中的時(shí)間量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的至少一個(gè)操作參數(shù)，以逼近期望的操作設(shè)置；以及至少部分地基于經(jīng)調(diào)節(jié)的操作參數(shù)來(lái)操作所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，通知所述操作者和所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)施中的所述至少一個(gè)進(jìn)一步包括通知所述操作者和所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)施中的所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的所述至少一個(gè)操作參數(shù)，以逼近所述期望的操作設(shè)置。
5.一種用于控制動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法，所述方法包括 調(diào)節(jié)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的至少一個(gè)操作參數(shù)，以逼近期望的操作設(shè)置，以便最小化在所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的任務(wù)計(jì)劃中提供的至少一個(gè)操作模式的范圍；以及 至少部分地基于經(jīng)調(diào)節(jié)的操作參數(shù)來(lái)操作所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)操作參數(shù)包括燃料消耗率、燃料比耗和馬力中的至少一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)操作參數(shù)包括調(diào)節(jié)燃料消耗率以最小化所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的低動(dòng)力操作模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)操作參數(shù)進(jìn)一步包括當(dāng)探測(cè)到所述至少一個(gè)操作模式時(shí)，將所述至少一個(gè)操作參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)到所述至少一個(gè)操作參數(shù)的更高的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)操作參數(shù)進(jìn)一步包括自動(dòng)調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)操作參數(shù)，以及基于經(jīng)調(diào)節(jié)的操作參數(shù)來(lái)產(chǎn)生或重新計(jì)劃所述任務(wù)計(jì)劃。
10.一種用于控制動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法，所述方法包括 確定最小速度閾值； 基于所述最小速度閾值和最大速度極限來(lái)產(chǎn)生任務(wù)計(jì)劃；以及 基于所述任務(wù)計(jì)劃控制所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，確定最小速度閾值進(jìn)一步包括包含下者中的至少一個(gè)隨速度上限而變化的速度下限，以及/或者貫穿任務(wù)和任務(wù)的一部分中的至少一個(gè)為常量值的速度下限。
12.一種用于控制動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法，所述方法包括 確定參考目標(biāo)速度和目標(biāo)參考動(dòng)力中的至少一個(gè)； 用針對(duì)整個(gè)任務(wù)和所述任務(wù)的一部分中的至少一個(gè)所確定的所述目標(biāo)參考速度和所述目標(biāo)參考動(dòng)力中的至少一個(gè)來(lái)產(chǎn)生任務(wù)計(jì)劃；以及 操作動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，以提供接近所述參考目標(biāo)速度的動(dòng)力。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括建立目標(biāo)速度和目標(biāo)動(dòng)力中的至少一個(gè)，其中，操作所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)進(jìn)一步包括遵從所述目標(biāo)速度和目標(biāo)動(dòng)力中的至少一個(gè)，以提供接近所述參考目標(biāo)速度的動(dòng)力。
14.一種用于控制具有第一動(dòng)力發(fā)生單元和第二動(dòng)力發(fā)生單元的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的方法，所述方法包括 開發(fā)獨(dú)立于所述第一動(dòng)力發(fā)生單元和所述第二動(dòng)力發(fā)生單元之間的耦合動(dòng)力設(shè)置的動(dòng)力操作計(jì)劃； 確定響應(yīng)于所述動(dòng)力操作計(jì)劃的動(dòng)力設(shè)置；以及 基于所述動(dòng)力設(shè)置來(lái)操作所述第一動(dòng)力發(fā)生單元和/或所述第二動(dòng)力發(fā)生單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括確認(rèn)所述動(dòng)力操作計(jì)劃的特性、參數(shù)或約束中的至少一個(gè)，其中，開發(fā)所述動(dòng)力操作計(jì)劃進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述特性、所述參數(shù)或所述約束中的至少一個(gè)來(lái)開發(fā)所述動(dòng)力操作計(jì)劃。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述特性包括下者中的至少一個(gè)最大動(dòng)力設(shè)置、最小動(dòng)力設(shè)置、燃料燃燒速率、動(dòng)力設(shè)置中的最大變化、在第一動(dòng)力設(shè)置和第二動(dòng)力設(shè)置之間變化的最小時(shí)間，或者期望的瞬態(tài)響應(yīng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括基于至少一個(gè)動(dòng)力設(shè)置限制來(lái)開發(fā)所述動(dòng)力操作計(jì)劃，其中，所述至少一個(gè)動(dòng)力設(shè)置限制是下者中的至少一個(gè)當(dāng)前操作參數(shù)、未來(lái)的動(dòng)力需求、過去的動(dòng)力命令歷史、期望的動(dòng)力設(shè)置的最小化的燃料使用、期望的動(dòng)力設(shè)置的排放輸出、至少兩個(gè)動(dòng)力設(shè)置之間的動(dòng)力的變化、至少所述第一動(dòng)力發(fā)生單元和至少所述第二動(dòng)力發(fā)生單元之間的最大動(dòng)力設(shè)置偏差、最大動(dòng)力設(shè)置偏移、用以改變動(dòng)力設(shè)置的最小時(shí)間或期望的瞬態(tài)響應(yīng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，確定所述動(dòng)力設(shè)置進(jìn)一步包括為至少所述第一動(dòng)力發(fā)生單元建立動(dòng)力設(shè)置，以及為至少所述第二動(dòng)力發(fā)生單元建立響應(yīng)于至少所述第一動(dòng)力發(fā)生單元的動(dòng)力設(shè)置和所述動(dòng)力操作計(jì)劃的動(dòng)力設(shè)置。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，確定所述動(dòng)力設(shè)置進(jìn)一步包括確定獨(dú)立于所述第一動(dòng)力發(fā)生單元的動(dòng)力命令的、所述第二動(dòng)力發(fā)生單元的所述動(dòng)力設(shè)置。
全文摘要
公開了用于基于最優(yōu)化的任務(wù)計(jì)劃來(lái)控制軌道車輛或其它動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的各種方法。一個(gè)實(shí)施例涉及用于在任務(wù)計(jì)劃的期望參數(shù)為不可達(dá)到和/或超過預(yù)定義的極限時(shí)確定動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的任務(wù)計(jì)劃的方法。該方法包括在產(chǎn)生任務(wù)計(jì)劃之前確認(rèn)期望參數(shù)，其中，期望參數(shù)可為不可達(dá)到和/或違背預(yù)定義的極限的；以及將期望參數(shù)通知?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)的系統(tǒng)的操作者和/或遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)施。
文檔編號(hào)B61L3/00GK103010260SQ20121035691
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者S.蒂亞加拉詹, A.K.庫(kù)馬, R.S.錢德拉, J.D.布魯克斯 申請(qǐng)人:通用電氣公司