專利名稱：受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)裝置和方法
一般來講，本發(fā)明涉及的是調(diào)節(jié)裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及的是受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)裝置和方法。
在受控運(yùn)輸工具技術(shù)領(lǐng)域中的調(diào)節(jié)裝置和方法都求助于中心監(jiān)視設(shè)備。
這些中心監(jiān)視設(shè)備的存儲(chǔ)器包括運(yùn)輸網(wǎng)中的所有車輛(機(jī)車)時(shí)刻表，監(jiān)視設(shè)備向運(yùn)輸網(wǎng)的每輛機(jī)車提供調(diào)節(jié)指令。
因此這些調(diào)節(jié)指令來自中心設(shè)備。
這些調(diào)節(jié)指令可推斷出兩站之間有關(guān)機(jī)車所考慮執(zhí)行的速度命令。
現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域的調(diào)節(jié)裝置和方法的主要缺點(diǎn)在于如果由駕駛員，乘客或其它車輛引起的干擾在調(diào)節(jié)指令的接收和到達(dá)下一站之間造成影響的話，則不會(huì)再遵守時(shí)刻表。
現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域的調(diào)節(jié)裝置和方法的另一個(gè)缺點(diǎn)在于由于這些裝置和方法可以允許執(zhí)行的速度命令有限，即有對(duì)應(yīng)于機(jī)車緩慢行駛的慢速，對(duì)應(yīng)于機(jī)車減速行駛的減速和對(duì)應(yīng)于機(jī)車快速行駛的快速，所以這些裝置和方法的精度不高。
本發(fā)明的目的也在于提供一種能夠遵守到站時(shí)刻表的受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)裝置和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種沒有已有技術(shù)方法缺陷的受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明，受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)裝置包括若干控制設(shè)備，每個(gè)腔制設(shè)備確定一個(gè)控制點(diǎn)Pi。
本發(fā)明裝置還滿足以下任一特征，根據(jù)該特征—把控制點(diǎn)Pi按照如下方式設(shè)置·將第一控制點(diǎn)P1設(shè)置在停站處，·將第二控制點(diǎn)P2設(shè)置在該車站后面的機(jī)車達(dá)到其最高速度的地方，和·后面的控制點(diǎn)Pi彼此間分開的距離不遠(yuǎn)，即當(dāng)機(jī)車輕松運(yùn)行期間，機(jī)車在給定時(shí)間間隔內(nèi)所通過的距離，最后—給定時(shí)間間隔等于30秒。
根據(jù)本發(fā)明，受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)方法在于通過所述受控運(yùn)輸工具的運(yùn)行時(shí)間伺服(隨動(dòng)調(diào)節(jié))裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)方法包括如下步驟—相對(duì)于在上一個(gè)控制點(diǎn)估計(jì)的時(shí)間所給定的控制點(diǎn)處計(jì)算所述運(yùn)輸工具晚點(diǎn)或提前的時(shí)間，和—根據(jù)所述晚點(diǎn)或提前的時(shí)間確定應(yīng)執(zhí)行的速度，以便使所述運(yùn)輸工具將其晚點(diǎn)或提前時(shí)間在下一個(gè)控制點(diǎn)處消除。
本發(fā)明的方法還滿足如下任一特征—根據(jù)需遵守的時(shí)刻表，所述運(yùn)輸工具的運(yùn)行相對(duì)于預(yù)先計(jì)算出的若干運(yùn)行狀況進(jìn)行伺服調(diào)節(jié)。
—根據(jù)所述晚點(diǎn)或所述提前時(shí)間，由所述的預(yù)先計(jì)算出的運(yùn)行狀況確定應(yīng)執(zhí)行的命令速度Vc，同時(shí)將一個(gè)間隔/時(shí)間系數(shù)X用到預(yù)先計(jì)算出的運(yùn)行狀況中去，—所述間隔/時(shí)間系數(shù)X由下式給出X=Trmd-TrTrmd-Trmt]]>其中Trmd為按預(yù)先計(jì)算出的慢速運(yùn)行的行程所化的時(shí)間，Trmt為按預(yù)先計(jì)算出的快速運(yùn)行的行程所化的時(shí)間，Tr為準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行的行程所化的時(shí)間，—所述的命令速度Vc由下式給出Vc＝Vcmd+X(Vcmt-Vcmd)式中Vc為采用運(yùn)行時(shí)間伺服裝置通過調(diào)節(jié)方法給出的命令速度，Vcmd為可以進(jìn)行輕松運(yùn)行的命令速度，Vcmt為可以進(jìn)行緊張運(yùn)行的命令速度，
X為間隔/時(shí)間系數(shù)。
通過閱讀對(duì)調(diào)節(jié)方法的描述，本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點(diǎn)將更為明顯，描述是結(jié)合附圖進(jìn)行的，其中

圖1表示本發(fā)明受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)方法所采用的兩種極端參考運(yùn)行狀況的實(shí)施例，和圖2表示能夠?qū)嵤┍景l(fā)明調(diào)節(jié)方法的自動(dòng)裝置完成狀態(tài)的規(guī)則系統(tǒng)。
利用可以讓機(jī)車車輛在給定時(shí)間到達(dá)車站的中心調(diào)節(jié)單元自動(dòng)調(diào)節(jié)各站之間的運(yùn)輸車輛，例如地鐵或有軌電車。
中心調(diào)節(jié)單元有求于兩種極端參考運(yùn)行狀況，即所謂輕松運(yùn)行7和緊張運(yùn)行6。
緊張運(yùn)行6對(duì)應(yīng)于行程最短的時(shí)間，輕松運(yùn)行7對(duì)應(yīng)于行程最長(zhǎng)的時(shí)間。
這兩種極端參考運(yùn)行狀況的實(shí)施例示于圖1中。
所以該圖1表示的是速度V隨運(yùn)輸工具進(jìn)路(路線)I而變化的曲線圖，更具體地說表示的是本發(fā)明受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)方法所采用的兩種極端參考運(yùn)行狀況的實(shí)施例。
本發(fā)明的調(diào)節(jié)方法是時(shí)間伺服調(diào)節(jié)方法。
本發(fā)明的調(diào)節(jié)方法完善了已有技術(shù)的中心調(diào)節(jié)方法。
兩種極端參考運(yùn)行狀況是預(yù)定運(yùn)行狀況或是實(shí)時(shí)計(jì)算的運(yùn)行狀況。
與了解運(yùn)輸網(wǎng)所有車輛全部時(shí)刻表的中心調(diào)節(jié)方法相反，本發(fā)明的利用自動(dòng)時(shí)間調(diào)節(jié)(時(shí)間伺服)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法只了解需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的車輛的時(shí)刻表。
本發(fā)明的受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)方法在于根據(jù)需遵守的時(shí)刻表，相對(duì)于若干預(yù)先計(jì)算出的運(yùn)行狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)輸工具的運(yùn)行8A或8B。
如果預(yù)先計(jì)算出的運(yùn)行狀況為兩種，則預(yù)先計(jì)算出的運(yùn)行狀況只是由兩種極端參考運(yùn)行狀況6，7構(gòu)成。
如果預(yù)先計(jì)算出的運(yùn)行狀況超過兩種，則兩種極端參考運(yùn)行狀況6和7至少再補(bǔ)充另一種中間參考運(yùn)行狀況。
利用沿著運(yùn)輸工具預(yù)定路線分布的若干控制點(diǎn)Pi來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的時(shí)間伺服調(diào)節(jié)方法。
本發(fā)明的調(diào)節(jié)方法包括如下步驟—在相對(duì)于上一個(gè)控制點(diǎn)所給定的控制點(diǎn)處計(jì)算出被調(diào)節(jié)的運(yùn)輸工具晚點(diǎn)或提前的時(shí)間，和—根據(jù)晚點(diǎn)或提前時(shí)間確定應(yīng)遵守的速度，以便使運(yùn)輸工具在下一個(gè)控制點(diǎn)達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)速度。
當(dāng)考慮用中心調(diào)節(jié)方法調(diào)節(jié)有關(guān)車輛時(shí)，本發(fā)明的時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)方法通過把一個(gè)間隔/時(shí)間系數(shù)X用到可以得到輕松運(yùn)行或緊張運(yùn)行的速度命令中來算出速度命令VC。例如該間隔/時(shí)間系數(shù)X由下式給出X=Trmd-TrTrmd-Trmt]]>式中Trmd為按預(yù)先計(jì)算出的慢速運(yùn)行的行程所化的時(shí)間，Trmt為按預(yù)先計(jì)算出的快速運(yùn)行的行程所化的時(shí)間，Tr為準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行的行程所化的時(shí)間。
進(jìn)行輕松運(yùn)行Trmd時(shí)的行程時(shí)間和進(jìn)行緊張運(yùn)行Trmt時(shí)的行程時(shí)間都為預(yù)先計(jì)算出的值。這些值儲(chǔ)存在確定控制點(diǎn)Pi的控制設(shè)備中。
例如控制設(shè)備由已有技術(shù)中公知的地面信標(biāo)構(gòu)成。
由控制設(shè)備確定的所有控制點(diǎn)Pi描繪出車輛的輕松運(yùn)行和緊張運(yùn)行狀況。
每碰到一個(gè)控制點(diǎn)Pi以后就計(jì)算間隔/時(shí)間系數(shù)X。
利用本發(fā)明的時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)方法提供的命令速度Vc由下式給出Vc＝Vcnd+X(Vcmt-Vcmd)式中Vc為用自動(dòng)時(shí)間調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)方法給出的命令速度，Vcmd為可以進(jìn)行輕松運(yùn)行的命令速度，Vcmt為可以進(jìn)行緊張運(yùn)行的命令速度，
X為上述定義的間隔/時(shí)間系數(shù)。
由該式可以得到，當(dāng)間隔/時(shí)間系數(shù)X等于0時(shí)，機(jī)車進(jìn)行輕松運(yùn)行而當(dāng)間隔/時(shí)間系數(shù)X等于1時(shí)，機(jī)車進(jìn)行緊張運(yùn)行。
當(dāng)間隔/時(shí)間系數(shù)X處于0和1之間(不包括0和1)時(shí)，機(jī)車的運(yùn)行處于輕松運(yùn)行和緊張運(yùn)行之間如上所述，極端參考運(yùn)行狀況和機(jī)車運(yùn)行狀況的例子均示于圖1中。
圖1所示的運(yùn)輸工具的運(yùn)行狀況8A所對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)是例如間隔/時(shí)間系數(shù)X等于0.5。該值所指的是沒有干擾的無擾動(dòng)運(yùn)行。
圖1所示的運(yùn)輸工具的運(yùn)行狀況8B所對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)是間隔/時(shí)間系數(shù)X在0和1之間擺動(dòng)。該調(diào)節(jié)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行狀況是，例如在控制點(diǎn)P2和控制點(diǎn)P3之間出現(xiàn)干擾P。
從運(yùn)輸工具的運(yùn)行8B可以看出，在干擾P以后，調(diào)節(jié)方法指定間隔/時(shí)間系數(shù)X接近1，因而命令速度Vc接近緊張運(yùn)行速度，使運(yùn)輸工具能夠挽回晚點(diǎn)的時(shí)間，除了特殊的影響以外，使運(yùn)輸工具可以準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)車站S。
在其余時(shí)間里，為了按照所稱的目標(biāo)(標(biāo)的)速度行駛完從控制點(diǎn)Pi到達(dá)下一站的距離，在控制點(diǎn)Pi和下一個(gè)控制點(diǎn)Pi+1的間隔中，把與控制點(diǎn)Pi的位置有關(guān)的信息與各控制點(diǎn)Pi相配合，目標(biāo)速度是機(jī)車在下一個(gè)控制點(diǎn)Pi+1應(yīng)該有的速度。
顯然，控制點(diǎn)Pi越多，調(diào)節(jié)也就越好。
但為了能在機(jī)車通過下一個(gè)控制點(diǎn)Pi+1以前進(jìn)行計(jì)算，不要把各控制點(diǎn)Pi靠得太近。
例如，按照以下方式設(shè)置各控制點(diǎn)Pi—第一控制點(diǎn)P1設(shè)置在停站處—第二控制點(diǎn)P2設(shè)置在車站后的機(jī)車達(dá)到最快速度的地方，—后面各控制點(diǎn)Pi彼此間分開的距離不遠(yuǎn)，即當(dāng)機(jī)車處于輕松運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，機(jī)車在30秒期間所行駛的距離。
不管怎樣，把由本發(fā)明時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)方法所確定的機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)記錄在利用中心調(diào)節(jié)方法所確定的各運(yùn)行狀態(tài)中，該運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)于極端參考運(yùn)行狀態(tài)，即輕松運(yùn)行和緊張運(yùn)行。
圖2表示能夠?qū)嵤┍景l(fā)明調(diào)節(jié)方法的自動(dòng)裝置在完成狀態(tài)的規(guī)則系統(tǒng)。
圖2表明了自動(dòng)裝置的1-5個(gè)狀態(tài)，其中只有一個(gè)狀態(tài)在給定時(shí)間是有效的。
利用標(biāo)號(hào)1-5的各個(gè)狀態(tài)都是相同的，輸出狀態(tài)和完成的作用也表示出來了。
標(biāo)號(hào)1的狀態(tài)是初始狀態(tài)，該狀態(tài)在自動(dòng)裝置啟動(dòng)(工作)時(shí)是有效的。
在兩個(gè)連續(xù)狀態(tài)之間都標(biāo)注了轉(zhuǎn)換，這些轉(zhuǎn)換還表示了引起狀態(tài)變化的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)裝置，該裝置可用以實(shí)施權(quán)利要求4-9的方法，該裝置包括一些控制設(shè)備，各個(gè)控制設(shè)備都確定一個(gè)控制點(diǎn)Pi。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述的控制點(diǎn)Pi按照如下方式設(shè)置—第一控制點(diǎn)P1設(shè)置在停站處，—第二控制點(diǎn)P2設(shè)置在車站后的機(jī)車達(dá)到最快速度的地方，—后面各控制Pi彼此間分開的距離不遠(yuǎn)，即當(dāng)機(jī)車處于輕松運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，機(jī)車在給定時(shí)間間隔內(nèi)所行駛的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的裝置，其中給定時(shí)間間隔為30秒。
4.受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)方法，其中通過所述運(yùn)輸工具的時(shí)間伺服(自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述運(yùn)輸工具的運(yùn)行根據(jù)需遵守的時(shí)刻表相對(duì)于預(yù)先計(jì)算出的若干運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行伺服控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，它包括如下步驟—在相對(duì)于上一個(gè)控制點(diǎn)估算時(shí)間所給定的控制點(diǎn)處計(jì)算所述運(yùn)輸工具晚點(diǎn)或提前的時(shí)間，和—根據(jù)所述晚點(diǎn)或提前的時(shí)間確定應(yīng)執(zhí)行的命令速度Vc，以便使所述運(yùn)輸工具將其晚點(diǎn)或提前時(shí)間在下一個(gè)控制點(diǎn)處消除。
7.根據(jù)權(quán)利要求4和6中任一項(xiàng)所述的方法，其中根據(jù)所述晚點(diǎn)或所述提前時(shí)間，由所述的預(yù)先計(jì)算出的運(yùn)行狀況確定應(yīng)執(zhí)行的速度，同時(shí)將一個(gè)間隔/時(shí)間系數(shù)X用到預(yù)先計(jì)算出的運(yùn)行狀況中去。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述間隔/時(shí)間系數(shù)X由下式給出X=Trmd-TrTrmd-Trmt]]>式中Trmd為按預(yù)先計(jì)算出的輕松運(yùn)行時(shí)的行程所化的時(shí)間，Trmt為按預(yù)先計(jì)算出的緊張運(yùn)行時(shí)的行程所化的時(shí)間，Tr為準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行的行程所化的時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的命令速度Vc由下式給出Vc＝Vcmd+X(Vcmt-Vcmd)式中Vc為時(shí)間伺服(隨動(dòng)時(shí)間調(diào)節(jié)裝置)通過調(diào)節(jié)方法給出的命令速度，Vcmd為可以進(jìn)行輕松運(yùn)行的命令速度，Vcmt為可以進(jìn)行緊張運(yùn)行的命令速度，X為間隔/時(shí)間系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)裝置，該裝置包括一些控制設(shè)備，各個(gè)控制設(shè)備確定一個(gè)控制點(diǎn)Pi。本發(fā)明還涉及受控運(yùn)輸工具的調(diào)節(jié)方法，該方法在于所述運(yùn)輸工具的運(yùn)行根據(jù)需遵守的時(shí)刻表相對(duì)于預(yù)先計(jì)算出的若干運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行伺服控制。
文檔編號(hào)B61L3/00GK1166637SQ9511946
公開日1997年12月3日 申請(qǐng)日期1995年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月2日
發(fā)明者弗萊德里克·卡姆塞特, 克里斯汀·拉格迪爾, 蓋·皮爾陳 申請(qǐng)人:Gec阿爾斯托姆運(yùn)輸公司