專利名稱：用于管理移動(dòng)車輛排放的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性地涉及對(duì)移動(dòng)車輛排放(emission)的控制。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代鐵路機(jī)車是包含多個(gè)操控系統(tǒng)的復(fù)雜車輛，這些操控系統(tǒng)包含依照大量輸入變量進(jìn)行的復(fù)雜的計(jì)算機(jī)化控制。一個(gè)典型的電動(dòng)鐵路機(jī)車由與對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)軸相連接的多個(gè)交流或者直流牽引電機(jī)推進(jìn)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電能來(lái)自由車載柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)的電能。
機(jī)車以不同的配置裝配，以滿足由鐵路服務(wù)的一個(gè)或者多個(gè)對(duì)應(yīng)的排放要求。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在干線進(jìn)行牽引的操控需求和調(diào)車場(chǎng)操作的需求是有很大不同的。例如，調(diào)度機(jī)車通常移動(dòng)相對(duì)少的車，以低速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)平坦地段，而干線牽引機(jī)車必須能夠以相對(duì)高的速度牽引列車穿過(guò)地形變化大的地域。此外調(diào)度機(jī)車可以有大量的空閑時(shí)間，而干線機(jī)車必須長(zhǎng)時(shí)間以高功率工作。
鐵路排放要求受到包含客戶需求，天氣，設(shè)備可用性，人力的可用性，政府調(diào)控等多種變量影響，并且經(jīng)常使得鐵路調(diào)度員無(wú)法為特定的排放任務(wù)調(diào)配最佳匹配的機(jī)車。例如，即使一個(gè)與將列車從點(diǎn)A移動(dòng)到點(diǎn)B一樣簡(jiǎn)單的單個(gè)任務(wù)，可能包含根據(jù)列車軌道的地形而變化很大的的排放要求，例如，沿著鐵路軌道不同的地點(diǎn)有不同的政府排放調(diào)控。結(jié)果，一個(gè)起初被按照適合最初的預(yù)定任務(wù)的配置裝配的機(jī)車，在被置于另一個(gè)不同任務(wù)中時(shí)，將提供非最優(yōu)配置，并且，通常調(diào)度員最多能做到提供表現(xiàn)好的折衷能力的機(jī)車以便滿足一個(gè)范圍內(nèi)的不同(通常是競(jìng)爭(zhēng)的)任務(wù)需求。


圖1是包含配置輸入的機(jī)車控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是描述圖1中機(jī)車的兩個(gè)配置模式的控制系統(tǒng)輸入和輸出之間的關(guān)系表。
圖3是依照本發(fā)明一個(gè)方面的機(jī)車控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是實(shí)現(xiàn)了可選控制由機(jī)車產(chǎn)生的牽引力水平的本發(fā)明特點(diǎn)的的列車的示意圖。
圖5是將具有可選可控牽引力機(jī)車的牽引力作為機(jī)車速度的函數(shù)的示例圖。
圖6是為機(jī)車提供可選擇牽引力控制的控制器的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是一個(gè)示例性牽引力處理器的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，按照機(jī)車位置的函數(shù)操作機(jī)車的描述圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的申請(qǐng)揭示了通過(guò)相對(duì)于地址位置控制機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的排放，較傳統(tǒng)技術(shù)，對(duì)鐵路操作的管理(諸如排放監(jiān)督和排放信用貿(mào)易)有所提高。圖1是機(jī)車10的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，機(jī)車可以在多個(gè)配置之一下工作，以便更好地將機(jī)車10與特定任務(wù)相匹配。在此處使用的術(shù)語(yǔ)“配置”描述機(jī)車的整個(gè)操作簡(jiǎn)檔，包含重要操作特性，和機(jī)車的操控系統(tǒng)被按照操作輸入進(jìn)行控制的方式。機(jī)車的配置可以包含如下性能變量，如機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)峰值輸出等級(jí)，節(jié)流閥檔位(thrott1enotch)設(shè)置和生成全功率的百分比之間的相關(guān)性，引擎排放曲線，聲音排放，電磁排放，使用的牽引電機(jī)個(gè)數(shù)，燃料經(jīng)濟(jì)性能，附著力極限，操作員控制的組織、表達(dá)和功能，通信協(xié)議，輔助功能等等。
機(jī)車的操控系統(tǒng)包含多個(gè)終端使用設(shè)備12，14，16，18，20。終端使用設(shè)備可以包含燃料泵，閥，燈，半導(dǎo)體設(shè)備，開關(guān)，電機(jī)，壓縮機(jī)，電阻網(wǎng)格，用于混合動(dòng)力機(jī)車的能量存儲(chǔ)電池等。這些終端使用設(shè)備是相應(yīng)的機(jī)車操控系統(tǒng)的一部分，諸如燃料系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，剎車系統(tǒng)，診斷系統(tǒng)，操作員控制面板等。終端使用設(shè)備可以包含位于在機(jī)車以外的元件，諸如，例如不在機(jī)車上的規(guī)劃或者匯報(bào)單元。諸如處理器22的計(jì)算設(shè)備，執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器24中的操作指令，用于通過(guò)終端使用設(shè)備控制信號(hào)13，15，17，19，21來(lái)控制終端使用設(shè)備。多個(gè)操作輸入設(shè)備26，28，30，32與處理器22相互通信，提供對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸入信號(hào)27，29，31，33給處理器。輸入設(shè)備可以是傳感器、系統(tǒng)或者其他主要位于機(jī)車上的組件，并且在有些實(shí)施例中，這些設(shè)備不在機(jī)車上。存儲(chǔ)的指令被進(jìn)行編程，以使得終端使用設(shè)備按照操作輸入以預(yù)定方式受控。因此，由處理器22執(zhí)行的指令作為將輸入信號(hào)27，29，31，33的集合轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)13，15，17，19，21的集合的變換函數(shù)。
在先前技術(shù)的機(jī)車中，依照機(jī)車的配置，每種可能的操作輸入狀態(tài)集合和終端使用設(shè)備的對(duì)應(yīng)控制模式之間的關(guān)系(也就是由計(jì)算設(shè)備實(shí)現(xiàn)的變換函數(shù))是固定的。對(duì)比而言，圖1中的機(jī)車10包含與連接到處理器的操作輸入設(shè)備(26，28，30，32)不相同的配置輸入設(shè)備34，其用于生成配置輸入信號(hào)35，配置輸入信號(hào)35具有至少兩個(gè)狀態(tài)集合并且與輸入信號(hào)(27，29，31，33)不同。圖1的計(jì)算設(shè)備22包含可執(zhí)行指令，該指令允許在操作輸入狀態(tài)的至少一個(gè)可能集合(也就是，27，29，31，33的值的一個(gè)集合)與終端使用設(shè)備的對(duì)應(yīng)控制模式(也就是13，15，17，19，21的值的集合)之間的關(guān)系，依照配置輸入信號(hào)35的值進(jìn)行變化。換句話說(shuō)，處理器22可以配置為按照兩個(gè)或多個(gè)不同的變換函數(shù)來(lái)操作，并且該變換函數(shù)的選擇依照配置輸入信號(hào)35。因此，可以提供具有兩個(gè)或者多個(gè)不同配置的機(jī)車10，諸如兩個(gè)或者多個(gè)不同的排放簡(jiǎn)檔。注意，圖1示出配置輸入設(shè)備34是在機(jī)車10上的，但是，虛線意味著描述一個(gè)配置輸入設(shè)備34可以位于機(jī)車10之外的實(shí)施例，配置輸入信號(hào)35通過(guò)合適的通信鏈路，諸如列車線路或者無(wú)線通信，提供給機(jī)車10。
這個(gè)概念在圖2的表中進(jìn)行描述，其中，為兩個(gè)不同的配置輸入狀態(tài)集合示出兩個(gè)不同操作模式。當(dāng)配置輸入35具有高值H并且四個(gè)操作輸入27，29，31，33分別具有值1，1，0，0時(shí)，處理器22將實(shí)現(xiàn)第一個(gè)變換函數(shù)，來(lái)生成分別具有值1，0，1，0和1的輸出信號(hào)13，15，17，19，21以控制五個(gè)終端使用設(shè)備。這個(gè)關(guān)系與機(jī)車的第一個(gè)配置相一致，諸如當(dāng)在第一個(gè)排放限制下操作。相反，當(dāng)配置輸入35具有一個(gè)低值L，并且四個(gè)操作輸入27，29，31，33分別具有相同值1，1，0，0，處理器22將實(shí)現(xiàn)第二個(gè)變換函數(shù)，生成分別具有值1，1，1，0，0的輸出信號(hào)13，15，17，19，21，從而以與第一個(gè)模式中不同的方式控制五個(gè)終端使用設(shè)備。這個(gè)關(guān)系與機(jī)車的第二個(gè)配置相一致，諸如當(dāng)在第一個(gè)排放限制下操作，與第一個(gè)配置不同。在這兩個(gè)模式之間提供給終端使用設(shè)備12，14，16，18，20的控制信號(hào)中的不同，允許機(jī)車依照配置輸入變量以兩個(gè)不同的方式被配置。在本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將了解，在圖1和2中描述的所使用的控制系統(tǒng)和變量狀態(tài)是僅為舉例說(shuō)明的目的，并且是特別簡(jiǎn)化的。現(xiàn)代機(jī)車實(shí)施例可能實(shí)際包含成百上千個(gè)這樣的輸入和輸出(包含多于一個(gè)配置輸入變量)，并且包含模擬、數(shù)字、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和/或模糊邏輯電路。處理部分可以在機(jī)車之外完成，并通信發(fā)送到在機(jī)車上的設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步處理或者直接對(duì)終端使用設(shè)備進(jìn)行控制。而且，處理器22可以被配置為提供輸入信號(hào)36給確認(rèn)輸入設(shè)備34，諸如來(lái)自用于修正輸入行為的學(xué)習(xí)功能的反饋。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)時(shí)間序列無(wú)限多項(xiàng)式泰勒函數(shù)可以用于對(duì)傳感器功能的修正。由處理器22實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)功能可以進(jìn)一步以第一個(gè)配置中的第一個(gè)方式和第二個(gè)配置中的第二個(gè)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。分布式的學(xué)習(xí)功能可以在機(jī)車上實(shí)時(shí)地實(shí)現(xiàn)，旨在提供較先前技術(shù)中設(shè)備性能的改善。
舉例來(lái)說(shuō)，模糊邏輯控制器(FLC)可以是基于知識(shí)的系統(tǒng)，在其中，機(jī)車操作員、機(jī)車工程師的知識(shí)或者從機(jī)車車隊(duì)(fleet)中獲得的知識(shí)已被用于綜合成該機(jī)車的閉環(huán)控制器。這樣的FLC典型地來(lái)源于知識(shí)獲取過(guò)程，但是，可以從自組織控制結(jié)構(gòu)中自動(dòng)地綜合形成。將認(rèn)識(shí)到，由于由FLC進(jìn)行處理時(shí)使用的控制法則的不同粒度等級(jí)，由FLC使用的機(jī)車傳感器可以較由傳統(tǒng)非模糊控制器使用的傳感器成本較低和有較低的精度。而且將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，可以在機(jī)車中使用模糊邏輯來(lái)依照推理規(guī)則集合，基于模擬特性的一個(gè)或者多個(gè)輸入，作出決定并且提供測(cè)量和/或控制輸出。模糊邏輯能夠在輸入數(shù)據(jù)是不完備和/或不一致的環(huán)境中作出“最佳猜測(cè)”決定。可以設(shè)想FLC能夠使機(jī)車車隊(duì)的所有者可以對(duì)任意給定的應(yīng)用定制機(jī)車操作。機(jī)車參數(shù)可以被存儲(chǔ)在一個(gè)合適的存儲(chǔ)器中，并且控制功能可以實(shí)現(xiàn)在控制邏輯中。因此，所有者可以方便地更新在計(jì)算機(jī)上的信息或者下載更新了的機(jī)車參數(shù)給單獨(dú)的機(jī)車?？梢岳帽銛y式接收器/發(fā)送器通過(guò)通信鏈路給機(jī)車控制器傳輸信息。進(jìn)一步可以設(shè)想，用戶可以使用可配置的模糊邏輯控制器，其可以是針對(duì)通用目的的，還具有可以依照機(jī)車的類型和/或機(jī)車應(yīng)用方便地調(diào)整的功能。例如，模糊邏輯控制器的核心結(jié)構(gòu)對(duì)于各種機(jī)車應(yīng)用可以是實(shí)際相同的。但是，模糊邏輯成員函數(shù)和/或模糊邏輯規(guī)則的應(yīng)用專有的定義可以作為一組參數(shù)輸入到控制器，這樣模糊邏輯控制器在不改變實(shí)際模糊邏輯的情況下可編程可重新配置。在一個(gè)示范實(shí)施例中，體現(xiàn)了本發(fā)明特點(diǎn)的可配置的機(jī)車可以包含模糊邏輯處理器，該模糊邏輯處理器配置用于在給定配置模式中生成一個(gè)或者多個(gè)變換函數(shù)或者將輸入信號(hào)與輸出控制命令相關(guān)聯(lián)的可執(zhí)行指令。為了滿足讀者對(duì)關(guān)于模糊邏輯控制器一般背景信息的需求，參考題為“自動(dòng)列車處理控制器”的U.S.專利No.6,760,712,題為“用于模糊邏輯控制器的規(guī)則庫(kù)匯編”的U.S.專利No.6,078,911，和題為“具有包含可編程和可重新配置的模糊邏輯控制器的可編程參數(shù)的家用電子控制系統(tǒng)”的U.S.專利No.5,647,231，這些專利的每一個(gè)與本發(fā)明是同一個(gè)受讓人。
舉例來(lái)說(shuō)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器可以包含至少一個(gè)用于生成一個(gè)或者多個(gè)估計(jì)的變換函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)器。典型地，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)器可以被耦合來(lái)接收來(lái)自多個(gè)傳感器(例如，速度，排放，檔位等級(jí)，牽引力傳感器等)的所選擇的傳感的機(jī)車操作參數(shù)，以生成可以被耦合到傳動(dòng)器系統(tǒng)的估計(jì)變換函數(shù)。在另外一個(gè)例子中，除傳感參數(shù)之外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)器能夠被耦合來(lái)接收來(lái)自處理器的輸入，該處理器生成經(jīng)過(guò)計(jì)算的機(jī)車操作參數(shù)(例如，來(lái)自其他神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模糊邏輯控制器或者編程在控制器處理器中的機(jī)車模塊)。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)器可以是一個(gè)非線性估計(jì)器，通過(guò)訓(xùn)練來(lái)映射所選擇范圍的輸入信號(hào)，生成隨著輸入信號(hào)變化的想要的輸出參數(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)器可以典型地包含一個(gè)輸入神經(jīng)元層和至少第一個(gè)隱神經(jīng)元層。多個(gè)隱神經(jīng)元層，例如通過(guò)第n個(gè)隱神經(jīng)元層，可以耦合在一起，并且第n個(gè)隱神經(jīng)元層耦合到輸出神經(jīng)元層。舉例來(lái)說(shuō)，偏置裝置(例如提供穩(wěn)定的、可確定的功率等級(jí)的電源或任意其他合適的偏置設(shè)備)可以被耦合到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)器中的每一個(gè)神經(jīng)元層，以提供調(diào)節(jié)控制器變換函數(shù)的方式，例如，用于層中各神經(jīng)元的擠壓(squashing)函數(shù)或者非線性特性的函數(shù)。將信號(hào)從每一層傳遞到下一層的過(guò)程，可以通過(guò)對(duì)經(jīng)由神經(jīng)元的每一個(gè)信號(hào)應(yīng)用對(duì)應(yīng)的權(quán)重(與各相應(yīng)的神經(jīng)元相關(guān))來(lái)實(shí)現(xiàn)。每一層的對(duì)應(yīng)權(quán)重可以使用在本領(lǐng)域中技術(shù)人員易于理解的技術(shù)，在訓(xùn)練序列中確定。例如，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練中，輸入信號(hào)的規(guī)定模式可以被順序地并且重復(fù)地應(yīng)用，已知存在與其相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)規(guī)定模式。可以將由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生成的與每一個(gè)規(guī)定的輸入信號(hào)模式相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的模式與規(guī)定的輸出信號(hào)模式進(jìn)行比較，以生成誤差信號(hào)，誤差信號(hào)可以被用于調(diào)整權(quán)重，多次重復(fù)該輸入信號(hào)的模式，或者直至誤差信號(hào)被檢測(cè)為可以忽略的值為止。然后，可以利用序列中下一個(gè)模式集合進(jìn)行訓(xùn)練。在廣泛的訓(xùn)練中，對(duì)模式序列的訓(xùn)練可以循環(huán)。在一個(gè)示范實(shí)施例中，體現(xiàn)本發(fā)明特點(diǎn)的可配置的機(jī)車可以包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器，其用于(例如經(jīng)過(guò)一個(gè)訓(xùn)練周期或者序列)調(diào)整將輸入信號(hào)與輸出控制指令相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或者多個(gè)變換函數(shù)或者可執(zhí)行指令。為了滿足讀者對(duì)關(guān)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器一般背景信息的需求，參考題為“用于在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層中逼近S型響應(yīng)的數(shù)字電路”U.S.專利No.5,167,008和題為“具有用于估計(jì)燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部循環(huán)參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制器”的U.S.專利No.5,857,321,這些的每一個(gè)與本發(fā)明是相同受讓人。
應(yīng)認(rèn)識(shí)到可以使用最優(yōu)控制技術(shù)作為設(shè)計(jì)多變量機(jī)車控制器的工具。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，得到一個(gè)全方位真正的“最優(yōu)”的設(shè)計(jì)是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)樵趯?shí)際實(shí)現(xiàn)中達(dá)到部分最優(yōu)設(shè)計(jì)就被認(rèn)為是成功。例如，可以設(shè)想，這樣的設(shè)計(jì)將協(xié)調(diào)使用所有的輸入、輸出和控制變量，并且將被組織來(lái)確保機(jī)車控制器的穩(wěn)定，該控制器可以邏輯地改變(例如，重新配置)來(lái)滿足機(jī)車所需性能目標(biāo)的集合。在一個(gè)示范實(shí)施例中，最優(yōu)控制技術(shù)可以是有吸引力的，因?yàn)檫@樣的技術(shù)可以很容易地處理多輸入系統(tǒng)并且允許設(shè)計(jì)者為控制法則矩陣快速確定合適的候選值。如本領(lǐng)域中技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)的，通常用于執(zhí)行給定控制策略的所有可能的系統(tǒng)狀態(tài)不完全可用。例如，安裝用于傳感每一個(gè)可能的機(jī)車狀態(tài)的傳感器是不實(shí)際的，也不是必須的，因?yàn)?，可以提供估?jì)器來(lái)估計(jì)任意缺失狀態(tài)而不是傳感或者測(cè)量每一個(gè)可能的機(jī)車狀態(tài)。在一個(gè)示范實(shí)施例中，可以使用最優(yōu)估計(jì)技術(shù)作為與機(jī)車控制器聯(lián)合使用的多變量機(jī)車估計(jì)器的設(shè)計(jì)工具。一個(gè)最優(yōu)估計(jì)技術(shù)的例子可以是時(shí)變最優(yōu)估計(jì)解，在本領(lǐng)域中通常稱為“卡爾曼(Kalman)濾波器”。在本例子中，實(shí)質(zhì)上最優(yōu)估計(jì)解由回歸加權(quán)最小方差求解給出。為了滿足讀者對(duì)關(guān)于多樣控制技術(shù)一般背景信息的需求，參考題為“動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的數(shù)字控制”的教科書，由Gene F.Franklin和J.David Powell所著，第二版1981，Addison-Wesley出版公司出版并所有版權(quán)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，配置輸入信號(hào)35可以響應(yīng)機(jī)車10的地理位置。機(jī)車的位置可以使用合適的輸入設(shè)備34(諸如全球定位系統(tǒng)GPS或者無(wú)線路旁自動(dòng)電子識(shí)別AEI標(biāo)簽)來(lái)確定?？蛇x擇地，配置輸入信號(hào)35可以是機(jī)車健康狀況的表示，諸如可以源自車載設(shè)備或者車外設(shè)備，包含診斷和/或控制系統(tǒng)?？蛇x擇地，配置輸入可以對(duì)應(yīng)于操作員輸入，諸如當(dāng)配置輸入設(shè)備34是操作員控制的需要具有密碼或者鑰匙才能夠使用的開關(guān)、計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)、觸摸屏、鍵盤、身份識(shí)別卡讀卡器、條形碼讀卡器等。除了位于機(jī)車上的操作員以外，機(jī)車配置還受到來(lái)自機(jī)車附近位置諸如鐵路控制塔的影響，或者來(lái)自諸如遠(yuǎn)離機(jī)車的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心或者調(diào)度辦公室的影響。在一個(gè)實(shí)施例中，指示車組(consist)的一個(gè)機(jī)車健康狀況的信號(hào)被用于對(duì)該車組中第二個(gè)機(jī)車進(jìn)行重新配置；例如，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)機(jī)車的最大功率生成能力下降時(shí)，第二個(gè)機(jī)車可以被配置為更高的峰值功率等級(jí)來(lái)補(bǔ)償?shù)谝粋€(gè)機(jī)車造成的功率損失。在另外一個(gè)實(shí)施例中，指示排放極限的信號(hào)可以從中央排放控制中心接收到，并且可以用于配置車輛在其排放極限內(nèi)運(yùn)行。配置輸入可選擇地包含改變模擬或者數(shù)字信號(hào)的設(shè)備；例如，改變、增加或者刪除消息，改變消息序列，或者偏移傳感器信號(hào)來(lái)使得機(jī)車10在不同的配置中工作。
在另一個(gè)實(shí)施例中，配置輸入可以響應(yīng)操作員輸入。例如，機(jī)車操作員可以在識(shí)別到機(jī)車進(jìn)入了具有不同配置需要的不同區(qū)域后，完成不同的配置，諸如通過(guò)識(shí)別里程標(biāo)記或者其他鐵路邊的標(biāo)識(shí)物、不同區(qū)域邊界的指示牌等。在另一個(gè)實(shí)施例中，用于改變配置的配置輸入可以基于機(jī)車離不同操作區(qū)域的距離被預(yù)先編程。例如，操作員可以輸入機(jī)車先前位置距離不同操作區(qū)域的距離。隨后，基于傳感到所運(yùn)行的距離，機(jī)車可以在運(yùn)行到到達(dá)該不同區(qū)域的距離時(shí)自動(dòng)地改變其操作配置。
圖8示出了用于響應(yīng)于位于軌道816沿線的發(fā)送應(yīng)答器814a，814b，814c中所編碼的信息來(lái)控制機(jī)車操作狀態(tài)的系統(tǒng)810，操作狀態(tài)諸如排放參數(shù)。例如，發(fā)送應(yīng)答器814a，814b，814c可以定位在預(yù)先確定的邊界815a，815b，815c，以便在機(jī)車812通過(guò)邊界815a，815b，815c時(shí)識(shí)別出邊界。發(fā)送應(yīng)答器814a，814b，814c，諸如AEI標(biāo)簽(商業(yè)上可以得到，例如，從Transcor公司得到)可以被定位在軌道816的道基中的一個(gè)位置上，在此位置上機(jī)車操作狀況需要得到控制。發(fā)送應(yīng)答器814可以附著在位于鐵路貨場(chǎng)區(qū)域的入口處的枕木818上，來(lái)限制機(jī)車812的速度。機(jī)車812可以裝配發(fā)送應(yīng)答器(transponder)閱讀器820，在機(jī)車812沿著軌道816運(yùn)行時(shí)，讀出編碼在所經(jīng)過(guò)的每一個(gè)發(fā)送應(yīng)答器814a，814b，814c中的信息。盡管下文描述閱讀器820定位在機(jī)車812上，但是，應(yīng)該理解閱讀器820可以被安裝在列車的任意車廂或者機(jī)車上。在某些例子中，機(jī)車812在沒(méi)有連接任意車廂或者另一個(gè)機(jī)車的情況下運(yùn)行，并且，因此機(jī)車812自身此時(shí)組成列車。閱讀器820可以被配置來(lái)提供從發(fā)送應(yīng)答器814a，814b，814c讀出的控制信息，來(lái)控制列車機(jī)車，或者發(fā)給遠(yuǎn)程的控制操作員。
在一個(gè)實(shí)施例中，閱讀器820可以發(fā)射由發(fā)送應(yīng)答器814b接收的無(wú)線射頻(RF)激活信號(hào)822。激活信號(hào)822提供給發(fā)送應(yīng)答器814b足夠的能量，來(lái)允許發(fā)送應(yīng)答器814b發(fā)射發(fā)送應(yīng)答器信號(hào)824返回給閱讀器820。發(fā)送應(yīng)答器信號(hào)824通?？梢允蔷哂信c激活信號(hào)822不同頻率的RF信號(hào)。發(fā)送應(yīng)答器也可以由其他合適的電源來(lái)供電，諸如電池，太陽(yáng)能電源，或者與電源連接的電線。通常，閱讀器必須位于距離發(fā)送應(yīng)答器合適的檢測(cè)距離內(nèi)，例如，在10英尺內(nèi)，來(lái)接收發(fā)送應(yīng)答器信號(hào)824。相應(yīng)地，發(fā)送應(yīng)答器可能需要間距距離大于這個(gè)檢測(cè)距離來(lái)防止發(fā)送應(yīng)答器之間的干擾。也可以使用每一個(gè)發(fā)送應(yīng)答器與閱讀器通信的唯一的標(biāo)識(shí)符允許發(fā)送應(yīng)答器具有更近的間距。
閱讀器820與在車上的控制系統(tǒng)830進(jìn)行通信，諸如控制機(jī)車812的機(jī)車控制單元(LCU)。在讀取了發(fā)送應(yīng)答器之后，閱讀器820將發(fā)送應(yīng)答器信號(hào)824中編碼的控制信息提供給車上的控制系統(tǒng)830，以控制機(jī)車812的操作參數(shù)。機(jī)車812隨后可以維持這些相同的操作參數(shù)直至經(jīng)過(guò)另一個(gè)發(fā)送應(yīng)答器814c，并且接收到新的控制信息。從每一個(gè)發(fā)送應(yīng)答器814a，814b，814c接收到的控制信息可以直接提供給在車上的控制系統(tǒng)830，用于對(duì)機(jī)車812的自動(dòng)控制。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，兩個(gè)或者更多的順序定位的發(fā)送應(yīng)答器可以被配置來(lái)依照機(jī)車相對(duì)于發(fā)送應(yīng)答器運(yùn)動(dòng)的方向提供控制信息。例如，發(fā)送應(yīng)答器814a可以包含一對(duì)定位在邊界815a的發(fā)送應(yīng)答器，依照機(jī)車812沿著鐵路運(yùn)行方向，諸如，機(jī)車12是進(jìn)入或者離開由邊界815確定的區(qū)域817，來(lái)提供控制信息對(duì)機(jī)車操作參數(shù)進(jìn)行控制。邊界可以包含在需要不同排放簡(jiǎn)檔的兩個(gè)狀態(tài)之間的狀態(tài)線。當(dāng)機(jī)車812通過(guò)例如在某個(gè)方向經(jīng)過(guò)發(fā)送應(yīng)答器對(duì)，檢測(cè)到離開一個(gè)狀態(tài)并且進(jìn)入相鄰狀態(tài)時(shí)，機(jī)車812可以被命令依照其已經(jīng)剛剛進(jìn)入的狀態(tài)的需要，轉(zhuǎn)變排放參數(shù)。本發(fā)明的另一個(gè)方面中，閱讀器820可以被安裝在機(jī)車812作為一員的列車的不同機(jī)車或者車廂上。例如，受控機(jī)車812可以是列車車組中的一員，其中所述不同的機(jī)車也是車組中的一員。不同的機(jī)車檢測(cè)其自身位置并且傳送位置信息給機(jī)車812，用于依照由不同機(jī)車提供的位置信息控制機(jī)車812的排放。
機(jī)車性能的一個(gè)或者多個(gè)特點(diǎn)可以被改變，來(lái)響應(yīng)于配置輸入中的變化改變機(jī)車配置。在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)車可以響應(yīng)于配置輸入的改變，被從第一個(gè)馬力等級(jí)配置為第二個(gè)馬力等級(jí)?？紤]一個(gè)例子，此處稅務(wù)局征稅依照機(jī)車的大小/功率等級(jí)增加。如果鐵路需要5000馬力機(jī)車來(lái)驅(qū)動(dòng)列車經(jīng)過(guò)此該稅務(wù)局的區(qū)域，但是僅有能用的6000馬力機(jī)車來(lái)完成這個(gè)任務(wù)，此時(shí)，6000馬力機(jī)車能夠被配置為5000馬力模式來(lái)完成這個(gè)任務(wù)，旨在規(guī)避對(duì)多余稅款的支付。在配置中的這個(gè)改變可以響應(yīng)于作為配置輸入變量的操作員選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可選擇地，響應(yīng)于機(jī)車接近相關(guān)地理區(qū)域所對(duì)應(yīng)的配置輸入，自動(dòng)完成。峰值功率等級(jí)配置的變化可以包含由處理器執(zhí)行的指令，其改變機(jī)車的節(jié)流閥和/或燃料傳送系統(tǒng)中終端使用設(shè)備的響應(yīng)。依照至少一個(gè)節(jié)流閥檔位設(shè)置傳送的發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出在兩個(gè)配置之間變化。這點(diǎn)可以例如通過(guò)包括可由計(jì)算設(shè)備執(zhí)行的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，該指令在配置輸入具有第一個(gè)值的時(shí)候，在節(jié)流閥輸入設(shè)備中識(shí)別X檔位設(shè)置(通常有8個(gè)功率檔位設(shè)置可用)，并且在當(dāng)配置輸入具有第二個(gè)值時(shí)，在節(jié)流輸入設(shè)備中識(shí)別不同于X的檔位設(shè)置。在典型的北美機(jī)車中，節(jié)流閥將功率的范圍分為1到8個(gè)檔位，所有8個(gè)檔位設(shè)置可以在第一個(gè)(6000馬力)配置中被識(shí)別。在第二個(gè)(5000馬力)配置中，諸如用于非北美機(jī)車，可以具有15個(gè)檔位設(shè)置，節(jié)流閥控制系統(tǒng)將識(shí)別檔位15輸入，但是維持檔位15的終端使用設(shè)備輸出與前面的檔位8的終端使用設(shè)備輸出是相同的。因此，完全相同的操作輸入變量值的集合(例如，節(jié)流閥設(shè)置為檔位8)將生成兩個(gè)不同的終端使用設(shè)備控制輸出值集合(例如，燃料噴射閥激活時(shí)序)作為配置輸入值相應(yīng)改變的結(jié)果。可選擇地，在第一個(gè)配置中，燃料系統(tǒng)可以給柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所有X缸(典型的8，12或者16缸)提供燃料，而在第二個(gè)配置中，燃料可以提供給少于X個(gè)缸，因此，完成峰值發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的削減。
本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例可以改變機(jī)車中加電的牽引電機(jī)的數(shù)目，或者牽引電機(jī)的功率等級(jí)設(shè)置。在第一個(gè)配置中，車上的每一個(gè)牽引電機(jī)均可以被加電，諸如用于正常開放路段負(fù)荷牽引任務(wù)。在第二個(gè)配置中，少于全部的牽引電機(jī)被加電。這可以使用由計(jì)算設(shè)備執(zhí)行的指令來(lái)完成，以允許在配置輸入具有第一個(gè)值時(shí)對(duì)機(jī)車的X個(gè)牽引電機(jī)加電；在配置輸入具有第二個(gè)值時(shí)，對(duì)機(jī)車的少于X個(gè)牽引電機(jī)加電。相似地，工作的牽引電機(jī)的功率等級(jí)可以依照配置輸入變量而變化。
本發(fā)明可以被使用于由多個(gè)機(jī)車連接在一起來(lái)牽引列車的機(jī)車這組中。車組中的所有機(jī)車典型地由來(lái)自領(lǐng)頭機(jī)車的單個(gè)工程師進(jìn)行控制，尾隨的機(jī)車與領(lǐng)頭機(jī)車進(jìn)行通信，并且響應(yīng)該工程師的輸入。每一個(gè)機(jī)車展示出最大黏著極限，也就是說(shuō)，在車輪將要滑動(dòng)之前，能夠加載到機(jī)車車輪上的功率數(shù)量。如果所有機(jī)車不是相同型號(hào)的，并且因此不全具有相同的黏著極限，如果領(lǐng)頭機(jī)車具有較尾隨機(jī)車更高的黏著極限，將發(fā)生不受控的車輪滑動(dòng)的狀況。一個(gè)實(shí)施例包含由計(jì)算設(shè)備執(zhí)行的可執(zhí)行指令，當(dāng)配置輸入具有第一個(gè)值時(shí)，來(lái)操作機(jī)車引擎低于第一個(gè)黏著極限；在配置輸入具有第二個(gè)值時(shí)，操作機(jī)車引擎低于第二個(gè)黏著極限，該第二個(gè)黏著極限低于第一個(gè)黏著極限。在這個(gè)方式中，具有較尾隨機(jī)車更高的黏著極限的領(lǐng)頭機(jī)車可以被配置作為具有與尾隨機(jī)車相同黏著極限的樣子來(lái)操作，因此，消除相關(guān)的有問(wèn)題的車輪滑動(dòng)。配置輸入信號(hào)35可以響應(yīng)于列車中另一個(gè)機(jī)車的任意操作參數(shù)。例如，指示尾隨機(jī)車的功率等級(jí)或者健康狀況的信號(hào)可以作為配置輸入信號(hào)35，以便依照該信號(hào)35將領(lǐng)頭機(jī)車重新配置為相應(yīng)的峰值功率等級(jí)。
機(jī)車控制系統(tǒng)可以被編程，依照預(yù)定的任務(wù)優(yōu)先級(jí)集合進(jìn)行響應(yīng)。例如，用于快速負(fù)載機(jī)車的任務(wù)優(yōu)先級(jí)可以是維持需要的功率輸出，旨在確保能夠維持所需的列車速度，使得能夠滿足快速傳遞時(shí)刻表。在這樣作的時(shí)候，將可能導(dǎo)致過(guò)多的磨損，過(guò)多的排放或者其他不合適的影響。例如，如果柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)缸變得不起作用了，預(yù)定的任務(wù)優(yōu)先級(jí)將決定機(jī)車控制系統(tǒng)是否將提供附加的燃料給工作的缸來(lái)彌補(bǔ)不起作用的缸。這樣作可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)超過(guò)排放極限或者可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)度磨損。
對(duì)于非快速服務(wù)的機(jī)車，任務(wù)優(yōu)先級(jí)可以在所有時(shí)刻在排放極限或者在所需的燃料消耗極限等內(nèi)進(jìn)行操作。對(duì)于這樣的非快速服務(wù)，當(dāng)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸變得不起作用時(shí)，任務(wù)優(yōu)先級(jí)可以簡(jiǎn)單地允許峰值發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降。本發(fā)明可以用來(lái)允許單個(gè)機(jī)車依照配置輸入的值的變化，從任務(wù)優(yōu)先級(jí)第一集合重新配置為任務(wù)優(yōu)先級(jí)第二集合。這樣的變化可能包含對(duì)多個(gè)終端使用設(shè)備輸出響應(yīng)的修改，包含診斷和報(bào)警系統(tǒng)。這些改變對(duì)于先前技術(shù)的機(jī)車是不可行的，并且因而任務(wù)優(yōu)先級(jí)有時(shí)基于可用的機(jī)車的選擇折衷。本發(fā)明給鐵路調(diào)度員在匹配任務(wù)需求和可用設(shè)備時(shí)，提供附加的靈活性。
在另一個(gè)實(shí)施例中，操作員接口設(shè)備的配置可以依照配置輸入變量進(jìn)行改變。例如，不同的所有者或者操作者可以使用不同的管理和/或技術(shù)方案，諸如，不同的排放簡(jiǎn)檔，不同操作員訓(xùn)練簡(jiǎn)檔，使用簡(jiǎn)檔，牽引力簡(jiǎn)檔，分布電源技術(shù)，受控牽引力(CTE)簡(jiǎn)檔，無(wú)線通信頻率等，其可以反映在諸如觸摸屏輸入設(shè)備的操作員接口設(shè)備上。當(dāng)試圖操作本領(lǐng)域先前技術(shù)的機(jī)車在多于一個(gè)鐵路運(yùn)行時(shí)，如果機(jī)車配置與鐵路運(yùn)行模式不協(xié)調(diào)時(shí)，將遇到問(wèn)題。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是鐵路沿著鐵路線對(duì)里程進(jìn)行標(biāo)記的方式，有些鐵路使用數(shù)字，有些鐵路使用字母。另外一個(gè)例子是鐵路配置在其列車車組的多個(gè)機(jī)車之間進(jìn)行無(wú)線通信的方式。借助本發(fā)明，機(jī)車可以包含合適的硬件和軟件在多個(gè)鐵路合理的發(fā)揮作用，依照諸如操作員選擇這樣的配置輸入變量，激活針對(duì)特殊鐵路的合理配置。操作員輸入可以包含操作員身份，諸如通過(guò)從鍵盤鍵入操作員身份識(shí)別碼，在讀卡機(jī)前晃動(dòng)身份識(shí)別卡等方式。操作員身份可以在特定操作員具有合理授權(quán)的那些模式中，作配置輸入變量使用，例如，自動(dòng)地限制功率級(jí)別，運(yùn)行的地理區(qū)域，或者機(jī)車接口設(shè)備的配置。
如本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，計(jì)算設(shè)備22可以按照排放簡(jiǎn)檔的函數(shù)來(lái)控制機(jī)車的一個(gè)或者多個(gè)操作，該排放簡(jiǎn)檔響應(yīng)于配置輸入值。排放簡(jiǎn)檔可以是描述和定義機(jī)車功率輸出所需的排放性能的操作簡(jiǎn)檔。例如，排放簡(jiǎn)檔可以包含一個(gè)或者多個(gè)排放要求，諸如最大可允許的排放值。排放要求可以設(shè)置氮氧化物(NOx)的排放、碳?xì)浠衔锱欧?HC)、一氧化碳(CO)排放和/或微粒物質(zhì)(PM)排放的最大值。其他排放限制可以包含電磁排放的最大值，諸如機(jī)車發(fā)出的對(duì)應(yīng)的頻率的射頻(RF)功率輸出的限制，以瓦特來(lái)計(jì)量。排放要求可以依照一天的時(shí)間，一年內(nèi)的時(shí)間，和/或諸如天氣和大氣的污染等級(jí)的大氣條件而變化的。眾所周知，排放規(guī)則在跨越鐵路系統(tǒng)時(shí)是依照地理位置而變化的。例如，運(yùn)行區(qū)域諸如一個(gè)城市或者州可以具有特定的排放目標(biāo)，并且相鄰的區(qū)域可以具有不同的允許排放目標(biāo)，例如，具有較低的允許排放量，或者在給定的排放等級(jí)上有較高的收費(fèi)。相應(yīng)地，某個(gè)地理區(qū)域的排放簡(jiǎn)檔可以定制來(lái)包含對(duì)于每一種受管制的排放具有最大排放值，包含在簡(jiǎn)檔以內(nèi)，滿足該區(qū)域預(yù)定的排放目標(biāo)。
如果路線穿越多個(gè)具有不同排放要求的區(qū)域，針對(duì)任務(wù)選擇機(jī)車是復(fù)雜的事情。在其他實(shí)施例中，排放簡(jiǎn)檔或者排放目標(biāo)/特性可以被定義為一天中時(shí)間，天氣，日排放等級(jí)/分類，列車牽引重量，車組配置，移動(dòng)計(jì)劃，鐵路狀況，機(jī)車服役期或類型，和/或鐵路系統(tǒng)操作員的商業(yè)目標(biāo)的函數(shù)。運(yùn)行機(jī)車的排放參數(shù)可以與針對(duì)特別區(qū)域內(nèi)的排放簡(jiǎn)檔進(jìn)行對(duì)比。
由計(jì)算設(shè)備22執(zhí)行的過(guò)程用于決定是否需要對(duì)機(jī)車的一個(gè)或者多個(gè)操作特性進(jìn)行調(diào)整。排放簡(jiǎn)檔可以與氣體的、液體的、或者固體的燃燒副產(chǎn)品、聲音能量排放、反射排放(諸如由用于反射或者吸收電磁能的設(shè)備提供的)、震動(dòng)排放，和/或諸如無(wú)線電、紅外和可見光的排放等電磁能量排放相關(guān)聯(lián)。例如，如果受監(jiān)視的排放參數(shù)是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的化學(xué)或者氣體輸出，并且檢測(cè)到它高于排放目標(biāo)的規(guī)定，計(jì)算設(shè)備可以執(zhí)行指令來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)/燃料系統(tǒng)終端使用設(shè)備，諸如改變發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)序或者燃料傳送時(shí)間表或者旨在減少由發(fā)動(dòng)機(jī)生成的排放的其它控制。其他校正行為可以包含關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，調(diào)整在車組或者列車中機(jī)車的分配，調(diào)整列車的一個(gè)或者多個(gè)移動(dòng)計(jì)劃，改變發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻，改變發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載或者牽引力，變化發(fā)動(dòng)機(jī)速度，使用混合能源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者存儲(chǔ)混合能源到能量存儲(chǔ)系統(tǒng)中。進(jìn)行這樣的行為旨在實(shí)現(xiàn)特定機(jī)車的排放特性，或者可以在系統(tǒng)級(jí)的或者子系統(tǒng)上的基礎(chǔ)上進(jìn)行這樣的行為，以便由鐵路系統(tǒng)操作員在一個(gè)或者多個(gè)運(yùn)行區(qū)域內(nèi)運(yùn)行機(jī)車車組和列車達(dá)到排放目標(biāo)。
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于依照諸如機(jī)車所在位置的配置輸入變量35，管理一個(gè)或者多個(gè)機(jī)車的排放配置的方法和設(shè)備。例如，如果第一個(gè)運(yùn)行區(qū)域是需要特定排放特性的排放控制區(qū)域，當(dāng)位置配置輸入具有第一個(gè)值時(shí)，計(jì)算設(shè)備22依照滿足該目標(biāo)的第一個(gè)排放簡(jiǎn)檔，管理機(jī)車的操作(也就是，控制輸出13，15，17，19，21)。當(dāng)配置輸入35依照機(jī)車移動(dòng)進(jìn)入具有不同排放目標(biāo)的第二個(gè)運(yùn)行區(qū)域而改變值時(shí)，計(jì)算設(shè)備依照不同的排放簡(jiǎn)檔控制機(jī)車的操作，也就是說(shuō)，針對(duì)輸入值27，29，31，33的相同集合的至少一個(gè)不同的控制輸出值13，15，17，19，21。
在如圖3所示的本發(fā)明的一個(gè)方面中，機(jī)車控制系統(tǒng)100可以包含與計(jì)算機(jī)處理器102相耦合的排放特性監(jiān)視器123，并且監(jiān)視機(jī)車排出的排放，諸如氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和顆粒物。系統(tǒng)100還可以包含與計(jì)算機(jī)處理器102相耦合的排放操作參數(shù)監(jiān)視器502，用于監(jiān)視指示排放簡(jiǎn)檔的機(jī)車運(yùn)行參數(shù)。排放操作參數(shù)監(jiān)視器502可以進(jìn)一步包含燃料噴射空氣溫度傳感器504，燃料噴射時(shí)序傳感器506，和燃料噴射壓力傳感器508來(lái)監(jiān)視這些對(duì)應(yīng)的參數(shù)。已知這些參數(shù)可以被用于計(jì)算受監(jiān)視的發(fā)動(dòng)機(jī)的排放等級(jí)。在另一個(gè)方面中，可以監(jiān)視由機(jī)車產(chǎn)生的馬力(或者等同的功率測(cè)量諸如兆瓦-小時(shí))和機(jī)車的速度，例如，在某些時(shí)間(諸如每0.1小時(shí))和/或在某些位置分別地由功率傳感器510和速度傳感器512進(jìn)行。已知，這樣的馬力和速度信息可以被用于計(jì)算機(jī)車在這些信息被記錄的時(shí)間段內(nèi)的排放簡(jiǎn)檔。排放簡(jiǎn)檔可以與位置信息相關(guān)聯(lián)，當(dāng)生成排放簡(jiǎn)檔時(shí)，指示出機(jī)車的位置。其他參數(shù)，諸如燃料使用和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣特性可以相應(yīng)地被例如，燃料使用傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣特性傳感器進(jìn)行監(jiān)視。
機(jī)車控制系統(tǒng)100與中央排放監(jiān)視系統(tǒng)514進(jìn)行通信。中央排放監(jiān)視系統(tǒng)514可以與中央排放監(jiān)視數(shù)據(jù)庫(kù)516相耦合，諸如在美國(guó)專利No 6,301,531和6,263,265中描述的用于監(jiān)視機(jī)車參數(shù)的中央數(shù)據(jù)庫(kù)。中央排放監(jiān)視數(shù)據(jù)庫(kù)516可以具有安全的可訪問(wèn)性，例如，通過(guò)因特網(wǎng)518。中央排放監(jiān)視系統(tǒng)514可以接收來(lái)自一個(gè)或者多個(gè)機(jī)車的通過(guò)安全通信鏈路142的排放信息，跟蹤相應(yīng)的受監(jiān)視的機(jī)車的排放。在本發(fā)明的一個(gè)方面，由每一個(gè)機(jī)車提供的排放信息可以被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)516中，作為本地存儲(chǔ)在機(jī)車的存儲(chǔ)設(shè)備中的替代或補(bǔ)充。信息可以被提供給中央排放監(jiān)視系統(tǒng)514作為已獲得的信息，或者信息可以被從機(jī)車基于周期進(jìn)行上傳。
有利地的是，系統(tǒng)100提供當(dāng)在不同地域中在不同排放簡(jiǎn)檔配置內(nèi)(諸如在Tier II NOx的限制內(nèi))運(yùn)行機(jī)車的能力。系統(tǒng)100可以被配置為不需要操作員輸入而自動(dòng)操作將機(jī)車轉(zhuǎn)換為不同排放簡(jiǎn)檔配置。系統(tǒng)可以被編程以限制在轉(zhuǎn)換到不同排放簡(jiǎn)檔配置時(shí)對(duì)機(jī)車性能的中斷。系統(tǒng)100提供記錄和維持機(jī)車進(jìn)入和離開預(yù)定區(qū)域的日期和時(shí)間的記錄，和/或不同系統(tǒng)操作參數(shù)的記錄(例如，指示由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的排放的參數(shù))的能力。存儲(chǔ)器104可以用于記錄在每一個(gè)可用的操作模式中機(jī)車操作的(例如，由時(shí)鐘時(shí)間、消耗的燃料、位置等進(jìn)行測(cè)量的)部分，諸如可以有利于隨后的報(bào)稅、記帳或者車隊(duì)管理目的。
此外，不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制硬件進(jìn)行更改。當(dāng)配置輸入設(shè)備34(也就是位置確定設(shè)備114)功能失常時(shí)，系統(tǒng)100可以指導(dǎo)機(jī)車恢復(fù)到默認(rèn)的排放簡(jiǎn)檔，或者，可以使用最后一次已知的配置輸入的排放簡(jiǎn)檔。數(shù)據(jù)可以冗余地進(jìn)行存儲(chǔ)或者備份，并且以周期間隔加上時(shí)間戳。機(jī)車配置可以響應(yīng)源自不在車上的中央排放監(jiān)視系統(tǒng)514的配置輸入信號(hào)35進(jìn)行更改，諸如，當(dāng)用于車隊(duì)或者用于特定機(jī)車100的排放數(shù)據(jù)需要或者允許該機(jī)車的排放簡(jiǎn)檔中發(fā)生變化時(shí)?；蛘?，機(jī)車配置可以依照操作員輸入，諸如通過(guò)觸摸屏設(shè)備127的輸入進(jìn)行變化。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，所存儲(chǔ)的每一個(gè)機(jī)車的排放信息對(duì)于管理征稅機(jī)構(gòu)(諸如征稅機(jī)構(gòu)或者環(huán)境管理機(jī)構(gòu))是可用的，來(lái)驗(yàn)證當(dāng)機(jī)車或者機(jī)車車隊(duì)在某區(qū)域內(nèi)運(yùn)行時(shí)排放的遵守情況?？梢蕴峁C(jī)車在其通過(guò)預(yù)定區(qū)域的邊界時(shí)，和/或機(jī)車在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的時(shí)間段內(nèi)的排放信息。例如，某一個(gè)州可能要求機(jī)車在該州的邊界內(nèi)運(yùn)行的時(shí)候維持某排放簡(jiǎn)檔，并且可以要求匯報(bào)每一個(gè)機(jī)車的排放信息。系統(tǒng)100允許通過(guò)因特網(wǎng)簡(jiǎn)單地提供這樣的匯報(bào)并且該匯報(bào)對(duì)于該州的管理機(jī)構(gòu)是可用的。
在另一個(gè)實(shí)施例中，可以測(cè)量一個(gè)車隊(duì)中多個(gè)移動(dòng)車輛的排放，并且將相關(guān)測(cè)量排放數(shù)據(jù)傳送給中央數(shù)據(jù)庫(kù)。隨后可以相對(duì)于車隊(duì)排放要求處理所接收到的數(shù)據(jù)。接收到的數(shù)據(jù)可以被用于生成用于依照排放要求運(yùn)行該車隊(duì)的指令。隨后該運(yùn)行指令可以被傳送給車隊(duì)中至少一個(gè)移動(dòng)車輛。在一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)行指令可以包含調(diào)整排放輸出的指令。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以測(cè)量每一個(gè)移動(dòng)車輛的實(shí)際排放與對(duì)每一個(gè)移動(dòng)車輛的對(duì)應(yīng)排放要求的對(duì)比，來(lái)計(jì)算在實(shí)際排放和對(duì)應(yīng)的排放要求之間的差異。隨后，可以在該車隊(duì)中對(duì)這些差異求和，以確定車隊(duì)是否遵守車隊(duì)排放要求。多個(gè)排放要求可以在車隊(duì)運(yùn)行過(guò)的對(duì)應(yīng)的多個(gè)地理區(qū)域起作用。相應(yīng)地，可以依照針對(duì)對(duì)應(yīng)的機(jī)車運(yùn)行的地理區(qū)域的起作用的相應(yīng)排放要求，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
收集到的排放信息可以被用于規(guī)劃在排放受控區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的目標(biāo)，其允許以最大允許的排放等級(jí)以下的排放等級(jí)進(jìn)行運(yùn)行，累積排放“信用”。例如，由在最大允許排放以下運(yùn)行產(chǎn)生的排放信用可以被累積并且用于彌補(bǔ)對(duì)那些在高于最大允許等級(jí)上運(yùn)行的其他機(jī)車的估計(jì)的處罰，使得車隊(duì)整體的排放在該區(qū)域內(nèi)可以平均滿足排放要求。為了規(guī)劃的目的，如果信用積累過(guò)度，機(jī)車可以被安排在產(chǎn)生超過(guò)最大允許級(jí)別的排放的燃料更充足的模式下運(yùn)行，直到積累的信用被用完。在一個(gè)實(shí)施例中，信用可在不同區(qū)域內(nèi)的不同鐵路系統(tǒng)中交易，諸如在不同的州和不同國(guó)家。在另一個(gè)方面，排放信息可以被用于在具有相關(guān)排放要求的地理區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的相同機(jī)車的排放信用交易。例如，在一個(gè)運(yùn)行區(qū)域內(nèi)下降一個(gè)等級(jí)，機(jī)車可以被控制具有低于在該區(qū)域最大允許排放等級(jí)的排放。在此時(shí)間內(nèi)，排放信用將增加，并且這些信用可以用于抵消當(dāng)排放參數(shù)允許超過(guò)最大值，諸如當(dāng)機(jī)車爬升一個(gè)等級(jí)時(shí)的操作。相應(yīng)地，當(dāng)在該區(qū)域內(nèi)，機(jī)車的平均排放可以得到管理，使得其平均排放滿足與該區(qū)域相關(guān)的排放要求。
一個(gè)使用車組中的多個(gè)機(jī)車的列車的示范實(shí)施例將在此處參考圖4-7進(jìn)行描述。每個(gè)機(jī)車的車上推進(jìn)系統(tǒng)控制器610(PSC)依照牽引力控制信號(hào)作出響應(yīng)，牽引力控制信號(hào)依照利用機(jī)車通信設(shè)備612(例如，涉及商用LOCOTROL分布式電源通信設(shè)備)從與遠(yuǎn)程車組616相關(guān)的領(lǐng)頭機(jī)車614傳送的無(wú)線通信命令而生成。舉例來(lái)說(shuō)，車組616顯示為由遠(yuǎn)程機(jī)車(remote locomotive)620和尾隨機(jī)車(traillocomotive)622組成。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于所顯示的車組排列，因?yàn)榭梢砸勒仗囟ǖ牧熊囉猛緛?lái)提供許多其他的車組排列。如下文將描述的那樣，可以用合適的控制算法配置每個(gè)機(jī)車的各車上控制器，諸如分布式電源控制器(DPC)624，主要機(jī)車控制器626(CAX)，PSC控制器和通信設(shè)備，以便在接收到配置輸入信號(hào)的時(shí)候，可選擇地限制車組中的每一個(gè)機(jī)車提供的牽引力。
在一個(gè)示范實(shí)施例中，當(dāng)接收到配置輸入信號(hào)，機(jī)車控制器指導(dǎo)一對(duì)機(jī)車列車電纜(諸如電纜T/L618和T/L619)加載電壓(高)來(lái)將該機(jī)車的總牽引力限制為低于機(jī)車最初設(shè)計(jì)所提供的值。如圖5所示，在一個(gè)示范實(shí)施例中，機(jī)車可以被選擇性地限制為所有六個(gè)輪軸牽引力約為110,000磅，而不是正常的180,000磅牽引力。在示范實(shí)施例中，通信設(shè)備可以被配置為經(jīng)由遠(yuǎn)程機(jī)車上的DPC控制器為所述列車電纜加載電壓，來(lái)啟動(dòng)受限的牽引力(TE)運(yùn)行模式。在一個(gè)示范實(shí)施例中，PSC控制器610將檢測(cè)何時(shí)兩個(gè)列車電纜都是激活的，并且將這個(gè)狀況解釋為用于受限牽引力操作的指令。隨后，一個(gè)降低牽引力的指令將施加到相應(yīng)的牽引電機(jī)控制器(TMC)628上，如圖6中所示?；蛘?，領(lǐng)頭機(jī)車的牽引力可以相對(duì)于遠(yuǎn)程機(jī)車增加，來(lái)在LOCOTROL分布式電源列車中的領(lǐng)頭和遠(yuǎn)程機(jī)車之間生成牽引力差。這個(gè)差有助于當(dāng)列車遇到彎曲并且起伏的軌道狀況時(shí)，保持列車中負(fù)載不均衡的車輛在列車軌道上。
為了遠(yuǎn)程機(jī)車降低牽引力，該機(jī)車將最初決定是否被裝配(例如，通過(guò)硬件、軟件或者兩者)在降低的牽引力模式下工作，并且提供信號(hào)給其他機(jī)車，指示它裝備了可選擇的牽引力功能。相似地，道路號(hào)碼可以從指示該單元裝備了可選牽引力的道路號(hào)碼列表中選出。在一個(gè)示范實(shí)施例中，合適的控制器可以監(jiān)視機(jī)車的道路號(hào)碼和/或可選牽引力功能信號(hào)的存在與否，來(lái)確定該機(jī)車是否被裝配在降低牽引力模式下工作。在分布式電源鏈路時(shí)間，操作員將在全部牽引力或者降低牽引力的模式中進(jìn)行選擇。如果選擇了降低牽引力模式，在領(lǐng)頭機(jī)車上的分布式電源單元將發(fā)出指導(dǎo)遠(yuǎn)程DPC在降低牽引力模式下工作的配置輸入信號(hào)。假設(shè)遠(yuǎn)程分布式電源單元被配置用于降低的牽引力操作，遠(yuǎn)程車載的DPC控制器624將此時(shí)對(duì)列車電纜加載電壓，諸如列車電纜618和619(兩個(gè)列車電纜可以冗余使用)。在一個(gè)示范實(shí)施例中，當(dāng)車組616中的每一個(gè)機(jī)車在檢測(cè)到這些列車電纜中的一個(gè)或者兩個(gè)均被加載電壓的時(shí)候，也就是它們接收到合適的配置輸入信號(hào)，將以降低牽引力運(yùn)行。裝備了在降低牽引力下運(yùn)行的能力的遠(yuǎn)程單元可以為了安全的原因，默認(rèn)該運(yùn)行模式。當(dāng)檢測(cè)到兩個(gè)列車電纜618和列車電纜619均被卸載電壓，遠(yuǎn)程單元將返回到正常牽引力等級(jí)。例如，當(dāng)操作員選擇了全牽引力操作模式并且遠(yuǎn)程單元從領(lǐng)頭單元接收到指令以全牽引力模式進(jìn)行工作，并且列車電纜618和619均被卸載電壓時(shí)，將發(fā)生這樣的事情。
在一個(gè)示范實(shí)施例中，機(jī)車控制器被配置來(lái)限制牽引力，不必要由機(jī)車傳遞的馬力。這點(diǎn)允許在更高的列車速度實(shí)現(xiàn)正常性能。如上所建議，可以為了提供冗余的、安全的連接而使用兩個(gè)列車電纜。在本領(lǐng)域中技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，許多通信技術(shù)包含無(wú)線通信技術(shù)可以被用于與所需的操作模式進(jìn)行通信。
在操作中，受控牽引力(CTE)是在分布式電源模式中，可以選擇性地降低可被用為推力機(jī)車或者拉力機(jī)車或者兩者的機(jī)車的牽引力的功能?？梢灶A(yù)期的是，配置了CTE能力的一個(gè)或者多個(gè)機(jī)車可以依照例如登記噸位被置于列車的后部，并且由裝備了分布式電源設(shè)備，諸如LOCOTROL分布式電源設(shè)備的領(lǐng)頭機(jī)車所控制。進(jìn)一步預(yù)期的是，如果使用了一個(gè)或者更多的推力機(jī)車，它們中的每一個(gè)將是裝備了CTE的，并且在頭部終端的控制單元可以是任意的裝備DP的單元。例如，假設(shè)AC4400CTE機(jī)車在分布式電源模式中用于推力應(yīng)用，其牽引力可以選擇地由在11mph速度時(shí)的145,000磅降低到11mph速度時(shí)的110,000磅。牽引力的降低將實(shí)際上重新配置ACT4400CTE機(jī)車，使之在牽引力方面等同與一個(gè)Dash-9機(jī)車，并且因此，有利地使得這樣的AC機(jī)車適用于諸如DP推/拉運(yùn)貨列車的應(yīng)用，這些列車被用于重型牽引應(yīng)用和較輕的牽引應(yīng)用中。因此，在本發(fā)明的一個(gè)方面中，機(jī)車車組的用戶能夠混合和匹配機(jī)車的牽引力與任意給定列車的實(shí)際需要，而不需要非要等待能夠傳送所需牽引力的合適機(jī)車型號(hào)可用。因此，用戶將能夠在多種應(yīng)用中使用諸如ACT4400CTE機(jī)車，包括使用較低額定的機(jī)車(從機(jī)車牽引能力角度看)的應(yīng)用而不必非等到較低額定機(jī)車可用。因此，本發(fā)明的特點(diǎn)允許機(jī)車車隊(duì)的用戶高效地增加這個(gè)車隊(duì)操作的通用性。
圖7是幫助理解本發(fā)明操作特點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)圖。如圖7中所示，牽引力處理器650包含檔位處理器652，其配置用于生成與提供給處理器652的對(duì)應(yīng)檔位命令相一致的牽引力。牽引力限制器654被配置為使用，例如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器656中的牽引力限制值對(duì)牽引力進(jìn)行限制。在操作中，在列車電纜TL618和TL619激活時(shí)，牽引力處理器將每個(gè)監(jiān)視檔位內(nèi)的其總的牽引力參考值限制在受限牽引力操作的所需數(shù)量?jī)?nèi)。牽引力參考值可以此時(shí)基于每個(gè)軸的性能能力，被合理地分布(例如，使用標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化技術(shù))給每一個(gè)輪軸。每一個(gè)軸和處理器實(shí)際上包含一個(gè)閉環(huán)機(jī)制，該機(jī)制連續(xù)地處理反饋性能數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)隨后被用于對(duì)每個(gè)軸牽引力的重新分布，以最佳實(shí)現(xiàn)牽引力參考值。將認(rèn)識(shí)到，如果軸的能力由于諸如不好的鐵軌狀況、熱限制或者馬力限制而下降，即使利用對(duì)其他軸牽引力的最優(yōu)重分布的情況下，也可能達(dá)不到該參考值。通過(guò)可以被顯示在一個(gè)合適的顯示單元的匯總消息，操作員可以被告知操作的受限牽引力模式。匯總消息可以提供指示是否允許牽引力降低的指示，諸如“TELimitedTE Reduction Enable”(“TE受限允許TE降低”)。
本發(fā)明還能夠使用包含計(jì)算機(jī)軟件、固件、硬件或者任意的組合的計(jì)算機(jī)編程或者工程技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者其中技術(shù)效果是用于如上所述提供監(jiān)視和控制機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)排放的子集合。任意具有計(jì)算機(jī)可讀取的代碼方式的這樣效果的程序，可以被實(shí)現(xiàn)或者提供在一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，諸如存儲(chǔ)器24，從而成為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，也就是依照本發(fā)明的一件產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是，例如固定(硬)盤，軟盤，光盤，磁帶，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器諸如只讀存儲(chǔ)器(ROM)等，或者任意的發(fā)送/接收介質(zhì)，諸如因特網(wǎng)或者其他通信網(wǎng)絡(luò)或者鏈路?？梢酝ㄟ^(guò)直接從一個(gè)介質(zhì)執(zhí)行代碼，將代碼從一個(gè)介質(zhì)拷貝到另一個(gè)介質(zhì)，或者在網(wǎng)絡(luò)上傳輸該代碼，來(lái)制造或使用包含該計(jì)算機(jī)代碼的制作產(chǎn)品。本發(fā)明可以包含一個(gè)或多個(gè)處理系統(tǒng)，諸如中央處理單元(CPU)，存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)設(shè)備，通信鏈路和設(shè)備，服務(wù)器，I/O設(shè)備，或者一個(gè)或多個(gè)處理系統(tǒng)的任意子組件，包含軟件、固件、硬件或者其任意的組合或子集合，這些如在權(quán)利要求中所述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明?？梢詮逆I盤，鼠標(biāo)，筆，語(yǔ)音，觸摸屏，開關(guān)或者任意其他人類可以輸入數(shù)據(jù)的裝置，包含通過(guò)諸如應(yīng)用程序的其他程序，來(lái)接收用戶的輸入。計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將能夠簡(jiǎn)單地將創(chuàng)建的具有通用目的的軟件或者特定目的的計(jì)算機(jī)硬件組合，來(lái)生成實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或子系統(tǒng)。
可以在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，在上述示范實(shí)施例中進(jìn)行各種的變化。上述描述和附圖旨在舉例說(shuō)明而不是進(jìn)行限制。例如，本發(fā)明描述為實(shí)現(xiàn)在機(jī)車中，但是可以預(yù)想相似的系統(tǒng)和功能用于任意非高速路車輛、海洋交通工具、或者利用類似于該機(jī)車的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的靜止發(fā)電單元。此外，本發(fā)明可以被用于任意的運(yùn)動(dòng)資產(chǎn)，諸如，汽車，卡車，或者公共汽車，來(lái)管理這些移動(dòng)資產(chǎn)的排放。進(jìn)一步應(yīng)該理解的是，此處描述的步驟不應(yīng)解釋為必須以所述或所示的特定順序執(zhí)行。還應(yīng)該理解的是，本發(fā)明可以應(yīng)用附加的或者替換的步驟。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)視和控制機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)排放的系統(tǒng)，包含用于確定機(jī)車的地理位置的位置確定單元；用于存儲(chǔ)多個(gè)預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)排放簡(jiǎn)檔的存儲(chǔ)器，針對(duì)多個(gè)地理位置中的每一個(gè)有一個(gè)簡(jiǎn)檔；與該存儲(chǔ)器進(jìn)行通信的處理器，用于訪問(wèn)用于所確定的機(jī)車位置的發(fā)動(dòng)機(jī)排放簡(jiǎn)檔，和依照對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)排放簡(jiǎn)檔和發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)生成發(fā)動(dòng)機(jī)控制命令；在機(jī)車上的控制單元，用于依照發(fā)動(dòng)機(jī)控制命令控制機(jī)車的操作，以便依照相應(yīng)的排放簡(jiǎn)檔限制發(fā)動(dòng)機(jī)排放的產(chǎn)生；用于監(jiān)視指示由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的排放的機(jī)車排放參數(shù)的值的監(jiān)視單元，和；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)機(jī)車的排放參數(shù)值和當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排放受監(jiān)視時(shí)的至少一個(gè)時(shí)間和機(jī)車位置。
2.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含用于傳輸不在機(jī)車上的排放參數(shù)值的通信接口；和遠(yuǎn)離機(jī)車的中央監(jiān)視系統(tǒng)，用于接收通過(guò)通信接口傳輸?shù)呐欧艆?shù)值。
3.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述監(jiān)視單元包含選自由發(fā)動(dòng)機(jī)入口空氣溫度傳感器、燃料噴射時(shí)序傳感器、燃料噴射壓力傳感器和傳感發(fā)動(dòng)機(jī)排氣特性傳感器組成的傳感器組中的傳感器。
4.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述監(jiān)視單元包含發(fā)動(dòng)機(jī)功率傳感器；發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器；和燃料使用傳感器。
5.一種用于監(jiān)視機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)排放的方法確定機(jī)車位置；按照機(jī)車位置的一個(gè)函數(shù)確定機(jī)車的排放簡(jiǎn)檔；依照該排放簡(jiǎn)檔控制機(jī)車的操作；依照該排放簡(jiǎn)檔監(jiān)視機(jī)車排放參數(shù)值；和存儲(chǔ)排放參數(shù)值。
6.依照權(quán)利要求5的方法，進(jìn)一步包含提供排放參數(shù)值給不在機(jī)車上的中央監(jiān)視系統(tǒng)。
7.依照權(quán)利要求6中的方法，進(jìn)一步包含在中央監(jiān)視系統(tǒng)基于排放參數(shù)值確定是否遵從排放簡(jiǎn)檔。
8.依照權(quán)利要求7的方法，進(jìn)一步包含在中央監(jiān)視系統(tǒng)分配排放信用給低于由排放簡(jiǎn)檔所要求的最小值的排放參數(shù)值。
9.一種管理在至少兩個(gè)運(yùn)行區(qū)域內(nèi)移動(dòng)的機(jī)車的操作的方法，該機(jī)車具有至少兩個(gè)操作的排放簡(jiǎn)檔，機(jī)車運(yùn)行通過(guò)的路徑包含至少兩個(gè)運(yùn)行區(qū)域，每個(gè)運(yùn)行區(qū)域具有至少一個(gè)與之相關(guān)聯(lián)的排放簡(jiǎn)檔，并且一個(gè)運(yùn)行區(qū)域的排放簡(jiǎn)檔不同于第二個(gè)區(qū)域，此方法包含監(jiān)視機(jī)車的位置，確定其運(yùn)行區(qū)域；按照所確定運(yùn)行區(qū)域和相關(guān)聯(lián)排放簡(jiǎn)檔的一個(gè)函數(shù)來(lái)控制機(jī)車的操作，該排放簡(jiǎn)檔包含基于其關(guān)于排放控制區(qū)域的位置對(duì)機(jī)車操作的限制；和存儲(chǔ)與該機(jī)車在該運(yùn)行區(qū)域中的操作相關(guān)的機(jī)車排放參數(shù)值。
10.依照權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包含在該機(jī)車上存儲(chǔ)排放參數(shù)值；并且周期地下載所存儲(chǔ)的排放值。
11.依照權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包含計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)排放速率。
12.依照權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包含計(jì)算在機(jī)車位于預(yù)定地理區(qū)域中的時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)排放的量。
13.依照權(quán)利要求9的方法，其中所述機(jī)車是相似機(jī)車的車隊(duì)中的一個(gè)機(jī)車，此方法進(jìn)一步包含計(jì)算在所選擇的時(shí)間間隔內(nèi)，位于預(yù)定區(qū)域內(nèi)的該車隊(duì)的每一個(gè)機(jī)車的發(fā)動(dòng)機(jī)排放量。
14.依照權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包含控制每一個(gè)機(jī)車進(jìn)入、離開和在預(yù)定的運(yùn)行區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的操作，使得每一個(gè)機(jī)車的發(fā)動(dòng)機(jī)排放量不超過(guò)預(yù)定限制。
15.依照權(quán)利要求9的方法，其中，監(jiān)視包含機(jī)車操作員識(shí)別機(jī)車從一個(gè)運(yùn)行區(qū)域到第二個(gè)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)。
16.依照權(quán)利要求15的方法，其中，控制包含操作員響應(yīng)于機(jī)車從一個(gè)運(yùn)行區(qū)域到第二個(gè)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制機(jī)車的操作。
17.一種包含用于監(jiān)視機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)排放的程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含用于確定機(jī)車位置的計(jì)算機(jī)程序代碼；用于按照機(jī)車位置的函數(shù)，來(lái)確定機(jī)車排放簡(jiǎn)檔的計(jì)算機(jī)程序代碼；用于依照排放簡(jiǎn)檔控制機(jī)車操作的計(jì)算機(jī)程序代碼；用于依照排放簡(jiǎn)檔監(jiān)視機(jī)車排放參數(shù)值的計(jì)算機(jī)程序代碼；用于存儲(chǔ)排放參數(shù)值的計(jì)算機(jī)程序代碼。
全文摘要
一種可在兩個(gè)或者更多個(gè)不同配置下工作的機(jī)車(10)，配置中的改變是依照配置輸入信號(hào)(35)的響應(yīng)。一個(gè)機(jī)車配置由終端使用設(shè)備控制信號(hào)(13)的集合表示，這些控制信號(hào)由機(jī)車控制系統(tǒng)(22)按照操作輸入值(27)的相應(yīng)集合生成。對(duì)于給定的操作輸入值集合，第一個(gè)終端使用設(shè)備控制信號(hào)集合在配置輸入具有第一個(gè)值時(shí)生成，并且，第二個(gè)終端使用設(shè)備控制信號(hào)集合在配置輸入具有第二個(gè)值時(shí)生成。配置輸入變量對(duì)應(yīng)于與機(jī)車位置相關(guān)的排放簡(jiǎn)檔。與排放簡(jiǎn)檔對(duì)應(yīng)的機(jī)車排放參數(shù)被監(jiān)視，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備(例如，104)中。
文檔編號(hào)B61L25/02GK101027211SQ200580032262
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者A·K·庫(kù)馬, S·M·佩爾科夫斯基, M·B·克雷林, G·P·佩爾托寧, J·基斯, D·M·巴勒斯蒂, W·道姆, B·C·亨德里克森, G·J·小赫斯, G·R·謝菲爾, D·F·沃爾夫, L·M·希爾, S·A·克爾納 申請(qǐng)人:通用電氣公司