Системы и способы регулирования темпа передвижения механизированных систем, перемещающихся по маршруту

СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ, ПЕРЕМЕЩАЮЩИХСЯ ПО МАРШРУТУ Система предназначена для регулирования темпа передвижения механизированных систем,перемещающихся по маршруту. Механизированные системы включают ограничивающую механизированную систему и по меньшей мере одну заднюю механизированную систему,перемещающуюся позади ограничивающей механизированной системы по маршруту. Система содержит один или несколько контроллеров, выполненных с возможностью управления перемещением ограничивающей механизированной системы вдоль маршрута, в соответствии с соответствующими заранее заданными эксплуатационными параметрами в соответствующих поэтапных местоположениях вдоль маршрута. Система также содержит один из указанных контроллеров, выполненных с возможностью управления перемещением задней механизированной системы по маршруту, в соответствии с соответствующими заранее заданными эксплуатационными параметрами ограничивающей механизированной системы в соответствующих поэтапных местоположениях вдоль маршрута. Способ предусматривает также регулирование темпа передвижения механизированных систем, перемещающихся по маршруту. Хоупт Пол Кеннет, Ноффсингер Джозеф Форрест, Шаффер Гленн Роберт (US) Поликарпов А.В., Борисова Е.Н. (RU) Предпосылки изобретения Варианты выполнения изобретения относятся к управлению транспортными средствами или другими механизированными системами, перемещающимися по маршруту. Некоторые механизированные системы (такие как, но не ограничиваясь этим, внедорожные транспортные средства, морские суда, стационарные электрогенераторы, сельскохозяйственная техника и поезда или другие железнодорожные системы транспортных средств) используют в качестве источника энергии дизельные источники питания, например дизельный двигатель. Железнодорожная транспортная система, например, может содержать локомотив, приводимый в движение дизельным двигателем внутреннего сгорания, причем локомотив является частью поезда, который дополнительно содержит большое количество вагонов, таких как грузовые вагоны. Локомотивы представляют собой сложные системы с многочисленными подсистемами, причем каждая подсистема взаимозависима от других подсистем. Железнодорожные транспортные средства, такие как, например, локомотивы, перемещаются по сети железнодорожных путей, которые, как правило, подразделяются на большое число региональных блоков с ограничениями для предотвращения столкновений. Каждый региональный блок может содержать световой сигнал без переключателя или переключатель и световой сигнал, расположенный рядом с переключателем. Когда локомотив занимает региональный блок, световой сигнал в предыдущем региональном блоке, как правило, отображает красный аспект, а последующий, против хода, региональный блок будет иметь желтый аспект, требующий от оператора локомотива остановиться в желтом региональном блоке перед входом в красный региональный блок. Световой сигнал в третьем предшествующем региональном блоке будет иметь зеленый статус без необходимости замедлять или останавливать локомотив,занимающий этот региональный блок и, тем самым, локомотив, который поддерживает дистанцию от находящегося по вперед ходу движения локомотива в минимум два региональных блока, достигает идеального статуса сигнала "зеленой улицы". Хотя оператор локомотива и будет стремиться поддерживать дистанцию в минимум в два блока, статус сигнала "зеленой улицы", но поскольку оператор обычно не имеет необходимой информации о скорости движущегося впереди поезда, локомотивов неизбежно будет колебаться между желтым, красным и зеленым статусами региональных блоков в течение всего маршрута, что приводит к замедлению и ускорению локомотива, в результате появляется избыточное, в сравнении со случаем поддержания постоянной скорости, потребление топлива, вызванное торможением и ускорением локомотива. Сущность изобретения Один из вариантов выполнения изобретения обеспечивает систему для регулирования темпа передвижения механизированных систем, перемещающихся по маршруту. Механизированные системы включают ограничивающую механизированную систему и по меньшей мере одну заднюю механизированную систему, перемещающуюся за ограничивающей механизированной системой по маршруту. Система содержит один или несколько контроллеров, выполненных с возможностью управления ограничивающей механизированной системой для перемещения по маршруту в соответствии с соответствующими заранее заданными эксплуатационными параметрами в соответствующих поэтапных местах вдоль маршрута. Система также содержит один из указанных контроллеров, выполненный с возможностью управления задней механизированной системой для перемещения по маршруту в соответствии с соответствующими заданными эксплуатационными параметрами ограничивающей механизированной системы в соответствующих поэтапных местах вдоль маршрута. Другой вариант выполнения настоящего изобретения обеспечивает систему для регулирования темпа передвижения механизированных систем, перемещающихся по маршруту. Система содержит механизированные системы, перемещающиеся по маршруту с общим эксплуатационным параметром на соответствующих поэтапных местах вдоль всей области маршрута, на которой осуществляется регулирование темпа передвижения. Механизированные системы поддерживают, по меньшей мере, либо минимальное изменение расстояния, либо минимальное изменение скорости, вдоль всей области вдоль маршрута, на которой осуществляется регулирование темпа передвижения. Другой вариант выполнения настоящего изобретения обеспечивает способ регулирования темпа передвижения механизированных систем, перемещающихся по маршруту. Механизированные системы включают ограничивающую механизированную систему и по меньшей мере одну заднюю механизированную систему, перемещающуюся за ограничивающей механизированной системой по маршруту. Способ включает определение соответствующего плана, содержащего эксплуатационный параметр ограничивающей механизированной системы и по меньшей мере одной задней механизированной системы в поэтапных местах вдоль всего маршрута. Способ также включает изменение соответствующего плана по меньшей мере одной задней механизированной системы, основываясь на соответствующем плане ограничивающей механизированной системы. Способ также включает принудительное приведение в исполнение соответствующего плана ограничивающей механизированной системы и измененного плана указанной по меньшей мере одной задней механизированной системы в поэтапных местах вдоль всего маршрута так, чтобы поддерживать, по меньшей мере, критический интервал между ограничивающей механизированной системой и указанной по меньшей мере одной задней механизированной системой. Другой вариант выполнения настоящего изобретения обеспечивает способ регулирования темпа передвиже-1 019429 ния механизированных систем, перемещающихся по маршруту. Механизированные системы включают ограничивающую механизированную систему и по меньшей мере одну заднюю механизированную систему, перемещающуюся за ограничивающей механизированной системой по маршруту. Способ включает управление ограничивающей механизированной системой для перемещения по маршруту в соответствии с соответствующими заранее заданными эксплуатационными параметрами в соответствующих поэтапных местах вдоль маршрута. Способ также включает управление задней механизированной системой для перемещения по маршруту в соответствии с соответствующими заранее заданными эксплуатационными параметрами ограничивающей механизированной системы в соответствующих поэтапных местах вдоль маршрута. Краткое описание чертежей Более подробное описание изобретения, кратко описанное выше, будет теперь представлено в отношении конкретных вариантов выполнения этого изобретения, которые проиллюстрированы на приложенных чертежах. Следует понимать, что эти чертежи изображают только типичные варианты выполнения изобретения и поэтому их не следует понимать как ограничивающие объем изобретения, при этом иллюстративные варианты выполнения изобретения будут описаны и объяснены с дополнительной конкретикой и деталями с помощью сопровождающих чертежей, на которых: фиг. 1 изображает блок-схему, показывающую иллюстративный вариант выполнения способа настоящего изобретения; фиг. 2 представляет собой упрощенную модель поезда, который может быть использован; фиг. 3 представляет собой иллюстративный вариант выполнения элементов настоящего изобретения; фиг. 4 представляет собой иллюстративный вариант выполнения кривой зависимости потребления топлива от времени; фиг. 5 представляет собой иллюстративный вариант выполнения сегментации декомпозиции для планирования маршрута; фиг. 6 представляет собой иллюстративный вариант выполнения примера сегментации; фиг. 7 представляет собой схематический вид варианта выполнения системы, выполненной в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 8 представляет собой иллюстративное изображение динамического дисплея для использования оператором; фиг. 9 представляет собой другое иллюстративное изображение динамического дисплея для использования оператором; фиг. 10 представляет собой другое иллюстративное изображение динамического дисплея для использования оператором; фиг. 11 представляет собой вид сбоку иллюстративного варианта выполнения системы для регулирования темпа передвижения механизированной системы, перемещающейся по маршруту, разделенному на большое количество региональных блоков, в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 12 представляет собой вид сбоку иллюстративного варианта выполнения системы для регулирования темпа передвижения механизированной системы, перемещающейся по маршруту, разделенному на большое количество региональных блоков, в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 13 представляет собой частичный вид сбоку иллюстративного варианта выполнения системы для регулирования темпа передвижения механизированной системы, перемещающейся по маршруту,разделенному на большое количество региональных блоков, показанного на фиг. 12; фиг. 14 представляет собой график иллюстративного варианта выполнения традиционного плана и измененного плана, иллюстрирующий расчетное время в зависимости от расстояния для локомотива,перемещающегося вдоль маршрута; фиг. 15 представляет собой частичный график иллюстративного варианта выполнения измененного плана, изображенного на фиг. 14; фиг. 16 представляет собой график иллюстративного варианта выполнения измененного плана, иллюстрирующий расчетное время в зависимости от расстояния для локомотива, перемещающегося вдоль маршрута; фиг. 17 представляет собой вид сбоку иллюстративного варианта выполнения системы для регулирования темпа передвижения механизированной системы, перемещающейся по маршруту, разделенному на большое количество региональных блоков, в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 18 представляет собой график иллюстративного варианта выполнения измененного плана, иллюстрирующий расчетное время в зависимости от расстояния для локомотива, перемещающегося вдоль маршрута; фиг. 19 представляет собой блок-схему иллюстративного варианта выполнения способа регулирования темпа передвижения механизированной системы, перемещающейся по маршруту, разделенному на большое количество региональных блоков, в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 20 представляет собой иллюстративный вариант выполнения системы для регулирования темпа передвижения пары локомотивов, перемещающихся по маршруту, в соответствии с настоящим изо-2 019429 бретением; фиг. 21 представляет собой иллюстративный вариант выполнения системы для регулирования темпа передвижения пары локомотивов, перемещающихся по маршруту, изображенной на фиг. 20; фиг. 22 представляет собой иллюстративный график зависимости оптимизированной эксплуатационной характеристики от времени прохождения пары локомотивов, переместившихся на фиксированное расстояние вдоль маршрута; фиг. 23 представляет собой иллюстративный график зависимости плана относительного расстояния от времени прохождения пары локомотивов, основываясь на соответствующем графике зависимости оптимизированной эксплуатационной характеристики, показанном на фиг. 22; фиг. 24 представляет собой иллюстративный график зависимости плана относительной скорости от пройденного пути по маршруту пары локомотивов, основываясь на соответствующем графике зависимости плана относительного расстояния, показанном на фиг. 23; фиг. 25 представляет собой иллюстративный вариант выполнения системы для регулирования темпа передвижения пары локомотивов, перемещающихся по маршруту, в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 26 представляет собой иллюстративный вариант выполнения системы для регулирования темпа передвижения пары локомотивов, перемещающихся по маршруту, в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 27 представляет собой иллюстративный график зависимости относительной скорости пары локомотивов, изображенных на фиг. 26, вдоль маршрута; фиг. 28 представляет собой блок-схему иллюстративного варианта выполнения способа регулирования темпа передвижения пары локомотивов, перемещающихся по маршруту, в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 29 представляет собой блок-схему иллюстративного варианта выполнения способа регулирования темпа передвижения пары локомотивов, перемещающихся по маршруту, в соответствии с настоящим изобретением. Подробное описание изобретения Ссылка будет теперь сделана подробно на варианты выполнения, которые соответствуют изобретению, примеры которого проиллюстрированы на сопровождающих чертежах. Везде, где только возможно,одни и те же номера позиций, используемые на чертежах, относятся к одному и тому же или аналогичному элементу. Настоящее изобретение решает проблемы в этой области техники путем выполнения системы, способа и реализуемого с помощью компьютера способа для регулирования темпа передвижения механизированной системы, перемещающейся по маршруту. Настоящее изобретение также выполнено с возможностью работы в случае, когда состав локомотивов работает с распределенной мощностью. Специалисты в этой области техники должны понимать, что устройство, такое как система обработки данных, включая процессор, память, устройство ввода/вывода, устройство хранения программ, соединительную шину и другие соответствующие компоненты, может быть запрограммировано или иным образом предназначено для осуществления на практике способа изобретения. Такая система будет содержать соответствующие программные средства для выполнения способа в соответствии с изобретением. Кроме того, готовое изделие, такое как предварительно записанный диск или другой аналогичный программный продукт для ЭВМ, для использования с системой обработки данных, может содержать носитель и программные средства, записанные на него для распоряжения системе обработки данных, чтобы облегчить осуществление на практике способа в соответствии с изобретением. Такое устройство и изделия изготовления также относятся к сущности и объему изобретения. Чтобы облегчить понимание иллюстративных вариантов выполнения изобретения, оно описано далее в отношении конкретных реализаций. Изобретение описано в общем контексте исполняемых компьютером инструкций, таких как программные модули, выполняемые любым устройством, таким как, но не ограничиваясь этим, компьютер, выполненный с возможностью принятия данных, выполнения предписанных математических и/или логических операций с высокой скоростью, причем результаты таких операций могут быть, а могут и не быть выведены на экран. Обычно программные модули содержат процедуры, программы, объекты, компоненты, структуры данных и т.д., которые выполняют определенные задачи или реализуют определенные типы абстрактных данных. Например, программы, которые лежат в основе иллюстративных вариантов выполнения изобретения, могут быть кодированы в различных языках программирования для использования с различными устройствами или платформами. В описании, которое следует далее, примеры изобретения могут быть описаны в контексте веб-портала, который использует веб-браузер. Должно быть понятно, однако, что принципы, которые лежат в основе иллюстративных вариантов выполнения изобретения, могут быть также реализованы с помощью других типов технологий программного обеспечения. Кроме того, специалисты должны понимать, что изобретение может быть осуществлено с другими конфигурациями компьютерной системы, включая переносные устройства, мультипроцессорные системы, основанную на микропроцессоре или программируемую бытовую электронику, миникомпьютеры,-3 019429 системные блоки и т.п. Изобретение может также быть осуществлено на практике в распределенной вычислительной среде, где задачи выполняются дистанционными устройствами обработки, которые связаны через коммуникационную сеть. В распределенной вычислительной среде программные модули могут быть расположены как в локальных, так и в дистанционных компьютерных носителях данных, включая устройства хранения памяти. Эта локальная и дистанционная вычислительная среда может содержаться полностью внутри локомотива, или в смежных локомотивах в составе, или вне локомотива в перегонных или центральных офисах, где используется беспроводная связь. Везде в этом документе используется термин "состав локомотивов". Как используется в этом документе, состав локомотивов может быть описан как имеющий один или большее количество локомотивов,соединенных вместе в ряд, чтобы обеспечить способность перемещаться и/или тормозить. В одной конфигурации локомотивы соединены вместе так, что между локомотивами в поезде нет никаких вагонов. Поезд может иметь больше чем один состав локомотивов. Конкретно, может иметься один ведущий состав и один или большее количество удаленных составов, как, например, в середине ряда вагонов, и другой удаленный состав в конце поезда. Каждый состав локомотивов может иметь первый локомотив и ведомый(е) локомотив(ы). Хотя состав обычно рассматривается как следующие один за другим локомотивы, специалисты в этой области техники должны понимать, что группа составов локомотивов может быть также признана составом даже тогда, когда по меньшей мере один вагон отделяет локомотивы, например когда состав выполнен с возможностью работы с распределенной мощностью, когда команды дросселирования и торможения передаются из ведущего локомотива к удаленным по радиоканалу или с помощью реального кабеля. С этой целью, термин "состав локомотивов" не должен считаться ограничивающим фактором при обсуждении нескольких локомотивов в одном поезде. Со ссылкой на чертежи теперь будут описаны варианты выполнения настоящего изобретения. Изобретение может быть реализовано многочисленными способами, включая систему (включая компьютерную систему обработки), способ (включая компьютеризированный способ), устройство, машиночитаемый носитель, продукт компьютерной программы, графический пользовательский интерфейс, включая веб-портал, или структуру данных, практически записанную в машиночитаемую память. Несколько вариантов выполнения изобретения описано ниже. Фиг. 1 представляет собой блок-схему системы 12 оптимизации маршрута и соответствующий способ планирования маршрута для механизированной системы (например, локомотива или другого транспортного средства) в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения. Как проиллюстрировано, инструкции вводят в соответствии с конкретным запланированным маршрутом либо автономно, либо в дистанционном местоположении, таком как диспетчерский центр 10. Такая вводимая информация включает, но не ограничиваясь этим, местоположение поезда, описание состава (как,например, модель локомотива), описание питания локомотива, эксплуатационные характеристики тяговой передачи локомотива, потребление топлива транспортным средством как функцию выходной мощности, характеристики охлаждения, намеченный маршрут (эффективный уклон путей и кривизну как функцию километража, и/или показатель "эффективного класса", относящийся к кривизне, в соответствии со стандартной практикой железных дорог), поезда, представленного типом вагонов и их нагрузкой вместе с эффективными коэффициентами гидродинамического сопротивления, необходимые для маршрута параметры, включая, но не ограничиваясь этим, время старта и местоположение, местоположение конца маршрута, требуемое время выполнения маршрута, идентификация экипажа (пользователя и/или оператора), время истечения срока смены экипажа и маршрут. Эти данные могут быть предоставлены в локомотив 42 (см. фиг. 3) многими способами, такими как,но не ограничиваясь этим, вводом оператором вручную этих данных в локомотив 42 через встроенный дисплей, вставление в слот, находящийся на борту локомотива, запоминающего устройства, такого как"жесткая плата" и/или карта флэш-памяти с интерфейсом USB, содержащего данные, и передачу информации посредством беспроводной связи от центрального или перегонного местоположения 41 с помощью таких устройств, как путевое сигнальное устройство и/или перегонное устройство, к локомотиву 42. Характеристики нагрузки (например, гидродинамическое сопротивление) локомотива 42 и поезда 31 могут также изменяться на маршруте (например, с высотой, в зависимости от окружающей температуры,состоянием железнодорожного полотна и вагонов), при этом план может быть обновлен, чтобы отразить такие изменения, которые необходимы для любого из способов, описанных выше, и/или автономным сбором в реальном времени характеристик состояния локомотива/поезда. Это включает, например, изменения в характеристиках локомотива или поезда, обнаруженные контрольным оборудованием, размещенным на локомотиве(ах) 42 или вне него. Путевая сигнальная система определяет допустимую скорость поезда. Существует много типов путевых сигнальных систем и правил эксплуатации, связанных с каждым из сигналов. Например, некоторые сигналы имеют одну лампочку (который включается/выключается), некоторые сигналы имеют одну линзу с несколькими цветами, а некоторые сигналы имеют много лампочек и цветов. Эти сигналы могут указывать, что путь свободен и что поезд может продолжать двигаться на максимально допустимой скорости. Они могут также указывать, что требуются пониженная скорость или остановка. Эта пониженная скорость, возможно, должна быть достигнута сразу или в определенном местоположении (например, до-4 019429 следующего сигнала или переезда). Состояние сигнала передается поезду и/или оператору через различные средства. Некоторые системы имеют электрические схемы, расположенные на путях, и индуктивные воспринимающие катушки,расположенные на локомотивах. Другие системы имеют системы беспроводной связи. Сигнальные системы могут также требовать визуального наблюдения сигнала оператором, который принимает соответствующие меры. Сигнальная система может граничить со встроенной сигнальной системой и корректировать скорость локомотива в соответствии с введенной информацией и соответствующими правилами эксплуатации. Для сигнальных систем, которые требуют визуального наблюдения состояния сигнала оператором,экран оператора представляет соответствующие сигнальные опции для оператора, которые следует ввести, основываясь на местоположении поезда. Тип сигнальных систем и правил эксплуатации как функция местоположения может быть сохранен во встроенной базе данных 63. Основываясь на вводе данных спецификации в настоящее изобретение, вычисляется оптимальный план, который минимизирует расход топлива и/или эмиссионный выброс, произведенный с условием ограничения скорости вдоль маршрута с требуемым временем начала пути и конца пути, что и создает профиль 12 а маршрута. Профиль содержит установки оптимальной скорости и мощности (метка), которых должен придерживаться поезд, выраженные как функция расстояния и/или времени, и такие эксплуатационные ограничения поезда, включая, но не ограничиваясь этим, установки максимальной мощности метки и торможения, ограничения скорости как функцию местоположения, ожидаемое потребление топлива и произведенные эмиссионные выбросы. В иллюстративном варианте выполнения значение для установки метки выбирают таким, чтобы получить определение изменения дросселя каждые 10-30 с. Специалисты в уровне техники должны понимать, что определения изменения дросселя могут происходить с более длительной или более короткой продолжительностью, если это нужно и/или требуется для соблюдения оптимального профиля скорости. В более широком смысле специалистам в уровне техники должно быть очевидно, что профили обеспечивают установки мощности для поезда либо на уровне поезда, состава и/или отдельного поезда. Мощность включает мощность торможения, мощность продвижения и мощность торможения из-за сопротивления воздуха. В другом варианте выполнения вместо того,чтобы работать при традиционных дискретных установках мощности метки, система оптимизации маршрута может выбрать непрерывную установку мощности, определяемую как оптимальная для выбранного профиля. Таким образом, например, если оптимальный профиль определяет установку метки, равную 6,8, вместо того, чтобы работать при установке метки, равной 7, локомотив 42 может работать при 6,8. Разрешение таких промежуточных установок мощности может принести дополнительное преимущество в коэффициенте полезного действия, как это описано ниже. Процедура, используемая для вычисления оптимального профиля, может представлять собой любое из числа способов вычисления последовательности подачи мощности, которая управляет поездом 31,чтобы минимизировать расход топлива и/или эмиссионный выброс, принимая во внимание эксплуатационные ограничения локомотива и ограничения, связанные с расписанием, как резюмировано ниже. В некоторых случаях необходимый оптимальный профиль может быть достаточно близок к уже описанному ранее вследствие подобия конфигурации поезда, маршрута и условий окружающей среды. В этих случаях может быть достаточно искать траекторию управления в базе данных 63 и пытаться ей следовать. Когда ни один ранее вычисленный план не является подходящим, способы вычисления нового плана включают, но не ограничиваясь этим, непосредственное вычисление оптимального профиля с использованием моделей, основанных на дифференциальных уравнениях, которые аппроксимируют физику движения поезда. Установка включает выбор количественной целевой функции, обычно взвешенную сумму (интеграл) переменных модели, которые соответствуют уровню потребления топлива и эмиссионных выбросов, плюс член, связанный с невыгодностью чрезмерного изменения дросселя. Формулировка оптимального управления выполнена для минимизации количественной целевой функции, принимая во внимания ограничения, включая, но не ограничиваясь этим, ограничения скорости и установки минимальной и максимальной мощности (дроссель) и максимального совокупного и мгновенного эмиссионного выброса. В зависимости от планирования целей в любое время проблема может быть гибко реализована, чтобы минимизировать потребление топлива, принимая во внимания ограничения на эмиссионный выброс и ограничения скорости, или чтобы минимизировать эмиссионный выброс, принимая во внимания ограничения на расход топлива и время прибытия. Также возможно установить, например, цель минимизировать полное время прохождения маршрута без ограничений на совокупный эмиссионный выброс или расход топлива в случаях, если такое послабление в ограничениях разрешено или требуется для выполнения целевой задачи.-5 019429 Математически решаемая проблема может быть точно сформулирована. Основная физика выражается следующим уравнением: где x - положение поезда;- его скорость и t - время (в километрах, километрах в час, минутах (или часах), как больше подходит); u - ввод команд метки (дросселя). Далее, D обозначает расстояние маршрута; Tf - требуемое время прибытия в местоположение D вдоль пути; Те - тяговое усилие, создаваемое составом локомотивов, Ga - гравитационное гидродинамическое сопротивление, которое зависит от длины поезда, состава поезда и ландшафта, по которому движется поезд; и R - гидродинамическое сопротивление, которое зависит от результирующей скорости комбинации состава локомотивов и поезда. Начальные и конечные скорости могут также быть заданы, но без потери общности приняты в этом примере за нуль (например, поезд стоит в начале и в конце). Наконец, модель может быть легко изменена, чтобы включить другую важную динамику, такую как задержку между изменением в дросселе, u, и получающимся тяговым усилием или торможением. Используя эту модель, формулировка оптимального управления выполнена для минимизации количественной целевой функции, принимая во внимание ограничения, включая, но не ограничиваясь этим, ограничения скорости и установки минимальной и максимальной мощности (дроссель). В зависимости от целей планирования в любое время проблема может быть гибко сформулирована, чтобы минимизировать потребление топлива, принимая во внимание ограничения на эмиссионный выброс и ограничения скорости, или чтобы минимизировать эмиссионный выброс, принимая во внимание ограничения на расход топлива и время прибытия. Также возможно реализовать, например, цель минимизации полного времени прохождения маршрута без ограничений на суммарный эмиссионный выброс или расход топлива при условии, что такое послабление ограничений разрешено или требуется для выполнения целевой задачи. Все эти меры повышения эксплуатационных характеристик могут быть выражены как линейная комбинация любого из следующего:- минимизация суммарного потребления топлива;- минимизация времени прохождения маршрута (1);- минимизация маневрирования метками (кусочно-постоянный ввод);- минимизация маневрирования метками (непрерывный ввод). Возможно заменить член F в уравнении (1), обозначающий топливо членом, который соответствует эмиссионному выбросу. Например, для эмиссионного выброса- минимизация суммарного эмиссионного выброса. В этом уравнении Е представляет собой количество эмиссионного выброса в единицах г м/л.с./ч для каждой из меток (или установок мощности). Кроме того, минимизация может быть выполнена, основываясь на взвешенном общем количестве топлива и эмиссионного выброса. Традиционно используемая и типичная целевая функция выражается как Коэффициенты линейной комбинации зависят от значимости (веса), присвоенного каждому из членов. Следует отметить, что в уравнении (OP) u(t) представляет собой оптимизирующую переменную,которая является непрерывным положением метки. Если требуется дискретная метка, например, для более старых локомотивов, решение уравнения (ОР) дискретизировано, что может привести к более низкой экономии топлива. Нахождение решения минимизации времени (1 и 2 присваивается значение нуля) используется для нахождения нижней границы для достижимого времени прохождения маршрута(Tf=Tfmin). В этом случае как u(t), так и Tf являются оптимизирующими переменными. В одном варианте выполнения уравнение (ОР) решают для различных значений Tf, причем 3=0. Для тех, кто знаком с решениями таких проблем оптимизации, может быть необходимо прибавить еще одно ограничение, например ограничение скорости, вдоль пути или при использовании в качестве цели минимального времени ограничение заключается в том, что в конечной точке пути, например, суммарное количество использованного топлива должно быть меньше,чем количество топлива, находящегося изначально в топливном баке, например, посредством-6 019429 Здесь, WF представляет собой топливо, остающееся в топливном баке в момент времени Tf. Специалисты в уровне техники должны понимать, что уравнение (ОР) может быть представлено также и в других формах, и то уравнение, что представлено выше, является лишь иллюстративным уравнением для использования в настоящем изобретении. Ссылка на эмиссионный выброс в контексте иллюстративного варианта выполнения настоящего изобретения фактически направлена на совокупный эмиссионный выброс, создаваемый в виде оксидов азота (NOx), несожженных углеводородов (НС) и твердых примесей. В соответствии с конструкцией каждый локомотив должен быть совместим с ЕРА стандартами для связанных с торможением выбросов и,таким образом, когда выбросы оптимизированы в настоящем изобретении, целью будет общий объем выбросов, на который на настоящий момент нет стандартов. Однако всегда работа должна быть совместима с федеральными законами ЕРА. Если цель во время выполнения целевой задачи маршрута заключается в том, чтобы уменьшить эмиссионный выброс, формулировка оптимального управления, т.е. уравнение (ОР), должна быть уточнена, чтобы учесть эту цель маршрута. Принципиальная гибкость в задании оптимизации состоит в том, что любые из всех целей маршрута могут изменяться в зависимости от географической области или целевой задачи. Например, для высокоприоритетного поезда минимальное время пути может являться единственной целью на одном маршруте, поскольку он представляет собой высокоприоритетный груз. В другом примере эмиссионный выброс может меняться от штата к штату вдоль запланированного маршрута поезда. Чтобы решить получающуюся проблему оптимизации, в иллюстративном варианте выполнения динамическую проблему оптимального управления во временном пространстве преобразуют в эквивалентную статическую проблему математического программирования с N искомыми переменными, где номер"N" зависит от частоты, с которой выполняются корректировки дросселя и тормоза, и от продолжительности маршрута. Для типичных проблем это число N может быть равно тысячам. Например, предположим, что поезд движется по участку пути длиной 172 мили (276,8 км) на юго-западе Соединенных Штатов Америки. Используя систему оптимизации маршрута, используемое иллюстративное значение экономии топлива в 7,6% может быть реализовано при сравнении маршрута, который вычислен и которому следуют, используя систему оптимизации маршрута, с фактической историей дроссельного привода/скорости, когда маршрут задавался оператором. Улучшенная экономия топлива может быть реализована, поскольку система оптимизации маршрута создает стратегию управления как с меньшими потерями на гидродинамическое сопротивление, так и с небольшими потерями на торможение, или вообще без них, по сравнению с планом маршрута, заданным оператором. Чтобы осуществить оптимизацию, описанную выше, разрешимой в вычислительном отношении,может быть использована упрощенная математическая модель поезда, такая как проиллюстрированная на фиг. 2 и в уравнениях, приведенных выше. Как проиллюстрировано, считается, что определенные наборы требований, такие как, но не ограничиваясь этим, информация о составе, информация о пути, информация о поезде и/или информация о маршруте, определяют профиль, такой как оптимизированный профиль. Такие факторы, включенные в профиль, включают, но не ограничиваясь этим, скорость, расстояние, остающееся для выполнения целевой задачи, и/или использованное топливо. Как раскрыто в этом документе, другими факторами, которые могут быть включены в профиль, являются установка метки и время. Одно возможное усовершенствование оптимального профиля осуществляют, управляя более подробной моделью с оптимальной сгенерированной последовательностью мощности, чтобы протестировать, нарушены ли другие тепловые, электрические и механические ограничения. Это приводит к измененному профилю скорости от расстояния, который является самым близким к режиму, который может быть осуществлен, не причиняя вред локомотиву или оборудованию поезда, то есть удовлетворяя дополнительным скрытым ограничениям, таким как тепловые и электрические пределы, накладываемые на силы в локомотиве и межвагонные силы в поезде. Специалисты в уровне техники должны понимать,как уравнения, обсужденные в этом документе, используются с фиг. 2. Возвращаясь к фиг. 1, как только началось прохождение маршрута на этапе 12 а, команды в отношении мощности генерируют на этапе 14, чтобы привести план выполнения маршрута/целевой задачи в действие. В зависимости от эксплуатационной установки системы настоящего изобретения одна команда для локомотива состоит в том, чтобы следовать оптимизированной командой 16 в отношении мощности,чтобы достигнуть оптимальной скорости. Система оптимизации маршрута получает фактическую информацию 18 о скорости и мощности от состава локомотивов поезда. Вследствие неизбежных приближений в моделях, используемых для оптимизации, получают вычисление с обратной связью корректировок к оптимизированной мощности, чтобы отслеживать требуемую оптимальную скорость. Такие корректировки эксплуатационных ограничений поезда могут быть выполнены автоматически или оператором, который всегда имеет окончательный контроль над поездом. В некоторых случаях модель, используемая в оптимизации, может значительно отличаться от фактического поезда. Это может произойти по многим причинам, включая, но не ограничиваясь этим, дополнительные грузовые пикапы или прицепы, локомотивы, которые могут стать неисправными на маршруте, и ошибки в начальной базе данных 63 или в данных, введенных оператором. По этим причинам предусмотрена система контроля, которая использует данные поезда в реальном времени, чтобы оценить-7 019429 20 параметры локомотива и/или поезда в режиме реального времени. Оцененные параметры затем сравнивают 22 с предполагаемыми параметрами, используемыми, когда первоначально создавали маршрут. Основываясь на любых различиях в предполагаемых и оцененных значениях, маршрут может быть перепланирован 24, если в соответствии с новым планом достигается достаточно большая экономия. Другие причины, по которым маршрут может быть перепланирован, включают получение инструкций от дистанционного местоположения, такого как диспетчерский узел и/или когда оператор запрашивает изменение целей, чтобы не противоречить целям планирования более глобального движения. Дополнительные цели планирования глобального движения могут включать, но не ограничиваясь этим,расписания других поездов, обеспечение возможности диссипации выхлопных газов из туннеля, проведение работ по техническому обслуживанию и т.д. Другая причина может заключаться в автономной деградации компонента. Стратегии перепланирования могут быть сгруппированы в последовательные и более глобальные корректировки в зависимости от серьезности повреждения, как обсуждается более подробно ниже. В целом, "новый" план должен быть получен из решения уравнения (ОР) проблемы оптимизации, приведенного выше, но зачастую могут быть найдены более быстрые приближенные решения,как описано в этом документе. При работе локомотив 42 будет непрерывно контролировать коэффициент полезного действия системы и непрерывно обновлять план маршрута, основываясь на фактическом измеренном коэффициенте полезного действия, всякий раз, когда такое обновление улучшает эксплуатационные характеристики маршрута. Вычисления по перепланированию могут быть выполнены полностью в самом локомотиве(ах) или полностью или частично перемещены в дистанционное местоположение, такие как диспетчерские или перегонные технологические зоны, в которых используется беспроводная технология, чтобы передать планы к локомотиву 42. Система оптимизации маршрута может также генерировать тенденции коэффициента полезного действия, которые могут использоваться для разработки данных парка локомотивов в отношении передаточной функции эффективности. Данные, характеризующие весь парк, могут использоваться при определении начального плана маршрута и могут использоваться для согласующейся оптимизации по всей сети при учете мест расположения большого количества поездов. Например, кривая согласования расхода топлива от времени прохождения маршрута, как проиллюстрировано на фиг. 4 и обсуждается подробно ниже, отражает возможности поезда на конкретном маршруте в текущее время,обновляемое из среднего по ансамблю, собранного для большого количества аналогичных поездов на том же самом маршруте. Таким образом, центральная диспетчерская технологическая зона, собирающая кривые от многих локомотивов, как те, что изображены на фиг. 4, может использовать эту информацию,чтобы лучше скоординировать суммарные перемещения поездов, чтобы достигнуть преимущества в масштабе всей системы, касающегося расхода топлива или выработки мощности. Много событий в каждодневной работе может привести к необходимости генерировать или модифицировать выполняющийся в настоящий момент план, причем желательно сохранить те же самые цели маршрута, например, когда поезд не соблюдает расписание для запланированной встречи с другим поездом или пропуска другого поезда, и он должен нагнать это время. Используя фактическую скорость,мощность и местоположение локомотива, выполняют 25 сравнение между запланированным временем прибытия и в настоящий момент оцененным (предполагаемым) временем прибытия. Основываясь на различии во временах так же, как и на различии в параметрах (обнаруженных или измененных диспетчером или оператором), план корректируют 26. Эта корректировка может быть внесена автоматически в соответствии с требованием железнодорожной компании, в соответствии с рекомендациями, как такие отклонения от плана должны быть улажены, или же для находящегося на борту оператора и для диспетчера могут быть вручную предложены альтернативы, чтобы совместно найти лучший способ возвращения к плану маршрута. Всякий раз, когда план обновляют, в случае, в котором исходные цели (такие как,но не ограничиваясь этим, время прибытия) остаются одними и теми же, одновременно в этом плане могут быть учтены дополнительные изменения, например новые будущие изменения ограничения скорости, которые могут повлиять на выполнимость восстановления когда-либо исходного плана. В таких случаях, если исходный план маршрута не может сохраниться или, другими словами, поезд не способен выполнить исходные цели плана маршрута, как обсуждается в этом документе, оператору и/или дистанционной технологической зоне или диспетчеру может быть представлен другой план(ы) маршрута. Перепланирование 24 может также быть выполнено, когда это требуется для изменения исходных целей. Такое перепланирование может быть выполнено либо в фиксированное заранее заданное время,вручную при усмотрении оператора или диспетчера, или автоматически, когда превышены заранее установленные пределы, такие как эксплуатационные пределы поезда. Например, если текущее выполнение плана запаздывает на большее количество времени, чем указанное критическое значение, такое как 30 мин, иллюстративный вариант выполнения настоящего изобретения может перепланировать маршрут,чтобы компенсировать задержку за счет увеличенного расхода топлива, как описано выше, или предупредить оператора и диспетчера, сколько времени в принципе можно нагнать (например, какое минимальное время осталось или сколько максимального количества топлива может быть сохранено в пределах ограничения времени). Также могут быть предусмотрены и другие триггеры для перепланирования,основанные на использованном топливе или состоянии состава, включая, но не ограничиваясь этим, вре-8 019429 мя прибытия, потерю мощности из-за отказа и/или временной неисправности оборудования (такого как работа при слишком высокой или слишком низкой температуре) и/или обнаружение грубых ошибок установки, таких как предполагаемая нагрузка поезда. Таким образом, если изменение отражает ухудшение эксплуатационных характеристик локомотива для текущего маршрута, они могут быть учтены в модели и/или в уравнениях, используемых при оптимизации. Изменения в целях плана могут также явиться результатом необходимости координировать события, когда план в отношении одного поезда ставит под угрозу возможность другого поезда выполнить цели, при этом требуется разрешение конфликта на различных уровнях, например, диспетчером. Например, координация встреч и пропуска поездов может быть еще больше оптимизирована посредством средств сообщения поезд-поезд. Таким образом, в качестве примера, если поезд знает, что он запаздывает по расписанию, чтобы достичь местоположения для встречи и/или пропуска другого поезда, сообщения от другого поезда могут уведомить опаздывающий поезд (и/или диспетчера). Оператор может тогда ввести информацию, имеющую отношение к запаздыванию поезда в систему оптимизации маршрута,после чего система повторно вычисляет план маршрута поезда. Система оптимизации маршрута может также использоваться на высоком уровне, или сетевом уровне, чтобы обеспечить возможность диспетчеру определять, какой поезд должен замедлиться или ускориться, если запланированное ограничение времени встречи и/или пропускания поезда, возможно, не будет выполнено. Как обсуждается в этом документе, это выполняется тем, что поезда передают данные диспетчеру, чтобы установить приоритеты,согласно которым учитывается как каждый поезд должен изменить свою цель маршрута. Выбор может быть основан в зависимости от ситуации на расписании или преимуществах сохранения топлива. Для любого вручную или автоматически инициируемого перепланирования система, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, может предложить оператору больше чем один план маршрута. В иллюстративном варианте выполнения система оптимизации маршрута предлагает оператору различные схемы, обеспечивая оператору возможность выбора времени прибытия и осознания соответствующего воздействия на экономию топлива и/или эмиссионный выброс. Такая информация может также быть предоставлена диспетчеру для подобного рассмотрения либо как простой список альтернатив, либо как большое количество кривых, полученных при компромиссном выборе параметров, как проиллюстрировано на фиг. 5. Варианты выполнения настоящего изобретения выполнены с возможностью самообучения и адаптированы к ключевым изменениям в поезде и составе локомотивов, которые могут быть включены либо в текущий план и/или в будущий план. Например, один из триггеров, обсужденных выше, является потерей мощности. При увеличении мощности в течение длительного времени, либо после потери мощности,либо в начале маршрута, используется логическая электроника для переходного режима, чтобы определить, когда достигается требуемая мощность. Эта информация может быть сохранена в базе данных локомотива 61 для использования в оптимизации либо будущих маршрутов, либо текущего маршрута, если снова произойдет потеря мощности. Фиг. 3 изображает различные элементы, которые могут представлять собой части системы 12 оптимизации маршрута, выполненные в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения. Предусмотрен локатор 30, предназначенный для определения местоположения поезда 31. Локатор 30 может представлять собой GPS-датчик или систему датчиков, которая определяет местоположение поезда 31. Примеры других таких систем включают, но не ограничиваясь этим, перегонные устройства, такие как радиочастотная автоматическая идентификация оборудования (RF AEI), диспетчер и/или визуальное (видео) определение. Другая система может содержать тахометр(ы), расположенный на борту локомотива и вычисляющий расстояние, пройденное от контрольной точки. Как обсуждалось ранее, также может быть предусмотрена система 47 беспроводной связи, чтобы обеспечить возможность поддержания связи между поездами и/или с дистанционным местоположением, таким как диспетчер 60. Информация о месте расположения на маршруте может также быть передана от других поездов. Также предусмотрен элемент 33, определяющий состояние путей, и который предоставляет информацию о путях, преимущественно классифицирует информацию о подъеме и кривизне путей. Элемент 33, определяющий состояние путей, может содержать встроенную базу данных 36 технического состояния путей. Датчики 38 используются для измерения тягового усилия 40, создаваемого локомотивом 42,установки дросселя состава локомотивов 42, конфигурационной информации о составе локомотивов 42,скорости состава локомотивов 42, конфигурации отдельного локомотива, возможностей отдельного локомотива и т.д. В иллюстративном варианте выполнения конфигурационная информация о составе локомотивов 42 может быть загружена без использования датчика 38, т.е. введена другими способами, как обсуждалось выше. Кроме того, также может быть принято во внимание техническое состояние локомотивов в составе. Например, если один локомотив в составе не способен работать выше уровня 5 метки мощности, эта информация используется при оптимизации плана маршрута. Для определения соответствующего времени прибытия поезда 31 может также использоваться информация, полученная от локатора. Например, если поезд 31 перемещается по путям 34 к месту назначения и нет никакого поезда, следующего позади него, и при этом у поезда нет никакого фиксированного крайнего срока прибытия, которого надо придерживаться, то локатор, включая, но не ограничиваясь-9 019429 этим, RF AEI, диспетчера и/или видеоопределение, может использоваться для измерения точного местоположения поезда 31. Кроме того, вводы от этих сигнальных систем могут использоваться для корректировки скорости поезда. Используя встроенную базу данных, касающуюся путей, как описано ниже, и локатор, такой как GPS, система оптимизации маршрута может скорректировать интерфейс оператора,чтобы отразить состояние сигнальной системы в заданном местоположении локомотива. В ситуации, в которой сигнальные состояния указывали бы на ограничения скорости впереди по ходу движения, планировщик может решить замедлить поезд, чтобы сэкономить потребление топлива. Информация от локатора 30 может также использоваться для изменения целей планирования как функции расстояния до места назначения. Например, вследствие неизбежной неопределенности о перегруженности вдоль маршрута "более быстрые" временные цели в начале маршрута могут использоваться в качестве элемента страховки от задержек, которые статистически произойдут позже. Если на определенном маршруте задержки не случаются, то цели на последней части маршрута могут быть изменены,чтобы использовать встроенный резерв времени, который был отложен ранее и, таким образом, восстановить некоторую эффективность использования топлива. Подобная стратегия может также быть применена в отношении целей ограничения эмиссионного выброса, например, при приближении к черте города. В качестве примера стратегии использования элемента страховки, если маршрут запланирован от Нью-Йорка до Чикаго, система может иметь опции управления поездом медленнее либо в начале маршрута, либо в середине маршрута, либо в конце маршрута. Система оптимизации маршрута оптимизирует план маршрута с обеспечением возможности более медленной работы в конце маршрута, поскольку неизвестные ограничения, такие как, но не ограничиваясь этим, погодные условия и техническое состояние путей, могут обнаружиться и стать известными во время прохождения маршрута. В качестве другого соображения, если известны традиционно перегруженные области, план разрабатывают с опцией большей гибкости вокруг этих традиционно перегруженных областей. Поэтому система оптимизации маршрута может также учитывать взвешивание/наложение штрафа как функцию времени/расстояния в будущем и/или основываясь на известном/прошлом опыте. Специалисты в данной области техники должны понимать, что такое планирование и перепланирование в любой момент во время маршрута должно принимать во внимание погодные условия, состояние путей, другие поезда на путях и т.д., при этом в план маршрута вносят необходимые изменения. Фиг. 3 дополнительно раскрывает другие элементы, которые могут быть частью системы оптимизации маршрута, выполненной в соответствии с настоящим изобретением. Предусмотрен процессор 44,который выполнен с возможностью получения информацию от локатора 30, элемента 33 состояния путей и датчиков 38. Алгоритм 46 (например, реализован в виде набора компьютерных программ/инструкций) работает в процессоре 44. Алгоритм 46 используется для расчета оптимизированного плана маршрута на основе параметров, связанных с локомотивом 42, поездом 31, путями 34 и целью выполнения задачи, как описано выше. В иллюстративном варианте выполнения план маршрута устанавливают, основываясь на моделях поведения поезда, когда поезд 31 перемещается по путям 34, как решение нелинейных дифференциальных уравнений, полученных из физики, с упрощенными допущениями, которые предусмотрены в алгоритме. Алгоритм 46 имеет доступ к информации от локатора 30, элемента 33 состояния путей и/или датчиков 38, чтобы создать план маршрута, минимизирующий потребление топлива составом 42 локомотивов, минимизирующий эмиссионный выброс составом 42 локомотивов, устанавливающий требуемое время прохождения маршрута и/или гарантирующий надлежащее время работы экипажа на борту состава 42 локомотивов. В иллюстративном варианте выполнения также предусмотрены машинист или оператор и/или элемент 51 контроллера. Как обсуждается в этом документе, элемент 51 контроллера используется для управления поездом, когда он следует по плану маршрута. В иллюстративном варианте выполнения, обсужденном далее в этом документе, элемент 51 контроллера автономно принимает решения, связанные с работой поезда. В другом иллюстративном варианте выполнения оператор может быть вовлечен в управление поезда, чтобы тот следовал по плану маршрута. Одной функцией иллюстративного варианта выполнения системы оптимизации маршрута является возможность первоначального создания и быстрого изменения "на лету" любого выполняемого плана. Это включает создание начального плана, при условии длинного маршрута, вследствие сложности алгоритма оптимизации плана. Когда полная длина профиля маршрута превышает заданное расстояние, алгоритм 46 может быть использован для разбивки целевой задачи на сегменты, причем целевая задача может быть разделена на промежуточные сегменты маршрута. Хотя здесь обсуждается только один единственный алгоритм 46, специалисты в уровне техники должны понимать, что может быть использован более чем один алгоритм (или что один и тот же алгоритм может быть выполнен большое количество раз), при этом алгоритмы могут быть соединены вместе. Промежуточные точки маршрута могут включать естественные местоположения, где поезд 31 останавливается, такие как, но не ограничиваясь этим, запасные пути, где запланирована встреча с поездом, следующим в противоположном направлении(или чтобы пропустить поезд, следующий позади настоящего поезда) на одноколейных путях, или на запасных путях сортировочной станции или депо, где вагоны должны быть приняты и отправлены, и также в местах запланированной работы. В таких промежуточных точках маршрута поезд 31 может быть- 10019429 обязан быть в нужном месте в запланированное время и быть остановлен или перемещаться со скоростью в указанном диапазоне. Продолжительность времени от прибытия до отправления в промежуточных точках маршрута называется "временем пребывания". В иллюстративном варианте выполнения система 12 оптимизации маршрута в состоянии разбить длинный маршрут на более короткие сегменты специальным систематическим способом. Каждый сегмент может быть несколько произвольным в длине, но обычно выбирается в естественном местоположении, таком как остановка или существенное ограничение скорости, или на ключевых километровых столбах, которые определяют развязку с другими маршрутами. При условии, что участок или сегмент выбран таким образом, профиль управления создается для каждого сегмента путей как функция времени прохождения маршрута, взятого в качестве независимой переменной, как показано на фиг. 4. Компромисс между потраченным топливом и временем прохождения маршрута, связанный с каждым сегментом, может быть вычислен до того, как поезд 31 достиг этого сегмента путей. Полный план маршрута может быть создан из профилей управления, созданных для каждого сегмента. Система распределяет время прохождения маршрута по всем сегментам маршрута оптимальным способом так, чтобы удовлетворялось полное требуемое время прохождения маршрута, а полное потребление топлива, использованного во всех сегментах, было как можно меньше. Иллюстративный маршрут с тремя сегментами раскрыт на фиг. 6 и обсужден ниже. Специалисты в уровне техники должны понимать, однако, что, хотя здесь описаны сегменты, план маршрута может содержать один единственный сегмент, представляющий собой полный маршрут. Фиг. 4 изображает иллюстративный вариант выполнения кривой 50 расхода топлива/времени прохождения маршрута. Как было упомянуто ранее, такая кривая 50 создается при вычислении оптимального профиля маршрута для различных времен прохождения маршрута для каждого сегмента. Таким образом, для заданного времени 51 прохождения маршрута потребление 52 топлива является результатом подробного профиля управления, вычисленного так, как описано выше. Как только для каждого сегмента выделяют время прохождения маршрута, план мощности/скорости определяют для каждого сегмента из ранее вычисленных решений. Если имеются какие-либо ограничения промежуточных точек маршрута на скорость между сегментами, такие как, но не ограничиваясь этим, изменения в ограничении скорости, их соотносят вместе во время создания оптимального профиля маршрута. Если ограничения скорости изменяются только в одном сегменте, кривая 50 расхода топлива/времени прохождения маршрута должна быть вычислена повторно только для измененного сегмента. Это уменьшает время, необходимое для повторного вычисления большего количества частей, или сегментов, маршрута. Если состав локомотивов или поезд значительно изменяется вдоль маршрута, например, из-за потери локомотива или прицепления или отцепления вагонов, то профили управления для всех последующих сегментов должны быть повторно вычислены, создавая, таким образом, новые варианты кривой 50. Эти новые кривые 50 затем используют наряду с новыми целями расписания, чтобы запланировать оставшийся маршрут. Как только план маршрута создан так, как это описано выше, траектория скорости и мощности от расстояния используется для достижения места назначения с минимальным расходом топлива и/или эмиссионным выбросом за необходимое время прохождения маршрута. Существует несколько способов,с помощью которых можно выполнить план маршрута. Как показано более подробно ниже, в иллюстративном варианте выполнения при нахождении в режиме "тренировки" оператора информация выводится на экран для оператора, чтобы тот следовал этой информации и достиг необходимой мощности и скорости, определенной в соответствии с оптимальным планом маршрута. В этом режиме рабочая информация содержит предложенные эксплуатационные условия, которые должен использовать оператор. В другом иллюстративном варианте выполнения автономно выполняются ускорение и поддержание постоянной скорости. Однако, когда поезд 31 требуется замедлить, оператор ответственен за применение тормозной системы 52. В другом иллюстративном варианте выполнения обеспечиваются команды для наращивания мощности и торможения, как это требуется для следования по желаемой кривой расстояние-скорость. Стратегии управления с обратной связью используются для обеспечения корректировок в последовательности регулировки мощности в профиле, чтобы осуществить корректировку с учетом таких событий, как, но не ограничиваясь этим, изменения нагрузки поезда, вызванный флуктуирующими встречными ветрами и/или попутными ветрами. Другая такая ошибка может быть вызвана ошибкой в параметрах поезда, такой как, но не ограничиваясь этим, массой поезда и/или гидродинамическим сопротивлением,когда их сравнивают с предположениями в оптимизированном плане маршрута. Третий тип ошибки может произойти с информацией, содержащейся в базе данных 36 путей. Другая возможная ошибка может включать непромоделированные различия в эксплуатационных характеристиках, которые случаются изза снижения температуры двигателя локомотива, тяговых двигателей и/или других факторов. Стратегии управления обратной связи сравнивают фактическую скорость как функцию местоположения со скоростью в требуемом оптимальном профиле. Основываясь на этом различии, выполняют корректировки к оптимальному профилю мощности, чтобы управлять фактической скоростью для достижения оптимального профиля. Чтобы гарантировать стабильное регулирование, может быть предусмотрен алгоритм компенсации, который фильтрует скорости обратной связи в корректировку мощности, чтобы обеспечивалась стабильность замкнутых эксплуатационных характеристик. Компенсация может включать стан- 11019429 дартную динамическую компенсацию, как используется специалистами в системах управления, чтобы удовлетворять целям эксплуатационных характеристик. Иллюстративные варианты выполнения настоящего изобретения обеспечивают самое простое и поэтому самое быстрое средство компенсации изменений в целях маршрута, которое является правилом, а не исключением в работе железной дороги. В иллюстративном варианте выполнения, чтобы определить оптимальный с точки зрения экономии топлива маршрут от точки "А" до точки "В", где также имеются остановки по пути, и для того, чтобы обновлять маршрут для остатка маршрута, как только началось прохождение маршрута, субоптимальный способ декомпозиции применим для нахождения оптимального профиля маршрута. Используя способы моделирования, способ вычисления может найти план маршрута с указанным временем прохождения маршрута и начальными и конечными скоростями, чтобы удовлетворить всем ограничениям скорости и ограничениям возможности локомотива, когда имеются остановки. Хотя последующее обсуждение направлено на оптимизацию расхода топлива, оно также может быть применено для оптимизации других факторов, таких как, но не ограничиваясь этим, эмиссионного выброса, расписания, удобства экипажа и воздействия груза. Способ может использоваться в начале разработки плана маршрута и, что еще более важно, для адаптации к изменениям в целях после инициирования маршрута. Как описано в этом документе, иллюстративные варианты выполнения настоящего изобретения могут использовать установку, как проиллюстрировано в блок-схеме, изображенной на фиг. 5, и как иллюстративный пример с тремя сегментами, изображенный подробно на фиг. 6. Как проиллюстрировано,маршрут может быть разбит на два или большее количество сегментов Т 1, Т 2 и Т 3 (как отмечено выше,возможно рассматривать маршрут как единый сегмент.) Как описано в этом документе, границы сегмента, возможно, не ограничивают равные сегменты. Вместо этого, сегменты могут использовать естественные границы или границы, определяемые целевой задачей. Оптимальные планы маршрута предварительно вычисляют для каждого сегмента. Если целью маршрута, которую следует выполнить, является расход топлива от времени прохождения маршрута, то для каждого сегмента создают кривые расхода топлива от времени прохождения маршрута. Как описано в этом документе, кривые могут быть основаны на других факторах, причем эти факторы представляют собой цели, которые следует выполнить в соответствии с планом маршрута. Когда определяемым параметром является время прохождения маршрута, то для каждого сегмента вычисляют время прохождения маршрута при удовлетворении полных ограничений времени прохождения маршрута. Фиг. 6 иллюстрирует ограничения 97 скорости для иллюстративного 200-мильного (321,9-километрового) маршрута с тремя сегментами. Далее показаны изменения уклона 98 на 200-мильном (321,9-километровом) маршруте. Также показана объединенная диаграмма 99, иллюстрирующая кривые для каждого сегмента маршрута расхода топлива от времени прохождения маршрута. Используя установку оптимального управления, описанную ранее, система оптимизации маршрута может найти план маршрута с указанным временем прохождения маршрута и начальными и конечными скоростями, чтобы удовлетворять всем ограничениям скорости и ограничениям возможности локомотива, когда имеются остановки. Хотя последующее детальное обсуждение направлено на оптимизацию расхода топлива, оно также может быть применено для оптимизации других факторов, описанных в этом документе, таких как, но не ограничиваясь этим, эмиссионным выбросом. Ключевая гибкость заключается в адаптации требуемого времени пребывания на остановках и в учете ограничений раннего прибытия и отправления в местах расположения, как это может потребоваться, например, при управлении на одноколейных путях, когда время ожидания на запасном пути или прибытия на запасной путь является критическим. Иллюстративные варианты выполнения настоящего изобретения находят оптимальный с точки зрения экономии топлива маршрут от точки D0 до DM, проходимый за время Т, с М-1 промежуточными остановками в точках D1 DM-1, причем времена прибытия и отправления на этих остановках ограничены в соответствии со следующими условиями: где tarr(Di), tdep(Di) и ti представляют собой соответственно время прибытия, время отправления и минимальное время стоянки на i-й остановке. Принимая во внимание использование условия оптимальности использования топлива, это подразумевает уменьшение времени стоянки, поэтомуtdep(Di)=tarr(Di)+ti, что исключает второе неравенство в приведенном выше соотношении. Предположим,что для каждого i=1, , М известен оптимальный с точки зрения экономии топлива маршрут от точкиDi-1 до Di, осуществляемый в течение некоторого периода времени прохождения маршрута t, гдеTmin(i)tTmax(i). Пусть Fi(t) представляет собой расход топлива, соответствующий этому маршруту. Если время прохождения маршрута от точки Dj-1 до точки Dj обозначить как Tj, то время прибытия в точку Di дается следующим выражением:- 12019429 где t0 принято за нуль. Оптимальный с точки зрения экономии топлива маршрут от точки D0 до точки DM в течение некоторого периода времени прохождения маршрута Т затем получают путем нахождения Ti, i=1, , М, которые минимизируют выражение при условии, что Как только началось прохождение маршрута, проблема состоит в повторном определении решения оптимального расхода топлива для оставшегося маршрута (первоначально от D0 до DM за время Т) по мере выполнения маршрута, но когда возмущения препятствуют выполнению решения оптимального расхода топлива. Пусть текущее расстояние и скорость будут соответственно х и , причем Di-1 х Di. Кроме того, пусть время, прошедшее с начала выполнения маршрута, будет tact. Тогда решение оптимального расхода топлива для оставшегося маршрута от х до DM, который сохраняет исходное время прибытия в точку DM, получают, находя которые минимизируют при условии, что Здесь представляет собой использованное топливо при оптимальном маршруте от х до Di,пройденном за время t с начальной скоростьюв точке х. Как обсуждалось выше, иллюстративный способ содействия более эффективному перепланированию заключается в создании оптимального решения для маршрута от остановки до остановки в разбитых сегментах. Для маршрута от Di-1 до Di с временем прохождения маршрута Ti выбирают ряд промежуточных точек Dij, j=1, , Ni-1. Пусть Di0=Di-1 и DiNi=Di. Тогда выразим расход топлива для оптимального маршрута от Di-1 до Di как где fij(t, i,j-1, ij) представляет собой расход топлива для оптимального маршрута от Di,j-1 до Dij,пройденное за время t с начальной и конечной скоростями соответственно i,j-1 и ij. Кроме того, tij представляет собой время для оптимального маршрута, соответствующего расстоянию Dij. По определению,tiNi-ti0=Ti. Так как поезд останавливается в точках Di0 и DiNi, i0=iNi=0. Вышеупомянутое выражение обеспечивает альтернативное определение функции Fi(T), определяя сперва функции fij, 1jNi, затем находят ij, 1jNi и vij, 1jNi, которые минимизируют выражение Путем выбора Dij (например, в точках ограничения скорости или местах встречи), выражениеmax(i,j)- min(i,j) может быть минимизировано, минимизируя, таким образом, область, в которой требуется найти fij. Основываясь на описанном выше разделении, более простой подход субоптимального перепланирования, по сравнению с описанным выше, должен ограничивать перепланирование временами, когда поезд находится в точках маршрута Dij, 1iМ, 1jNi. В точке Dij новое оптимальный маршрут от точкиDij до точки DM может быть определен путем нахождения ik, jkNi, ik, jkNi и mn, imM, 1nNm,mn, imM, 1nNm, которые минимизируют выражение Дальнейшее упрощение можно получить путем ожидания повторного вычисления Tm, imM, пока не будет достигнута точка маршрута Di. Таким образом, в точках Dij между Di-1 и Di описанная выше минимизация должна быть выполнена только для ik, jkNi, ik, jkNi. Ti увеличивают, как это необходимо, чтобы удовлетворить любому более длительному фактическому времени прохождения маршрута отDi-1 до Di, чем это запланировано. Это увеличение позже компенсируют, если это возможно, путем повторного вычисления Tm, i mМ, в точке Di маршрута. В отношении раскрытой выше схемы с обратной связью общая подводимая энергия, необходимая для перемещения поезда 31 от точки А в точку В состоит из суммы четырех членов, конкретнее, различия в кинетической энергии между точками А и В; различия в потенциальной энергии между точками А и В; потери энергии из-за трения и других потерь на гидродинамическое сопротивление и энергии, рассеянной из-за применения тормозов. При условии, что начальная и конечная скорости равны (например,постоянны), первый член равен нулю. Кроме того, второй член не зависит от стратегии управления. Таким образом, достаточно минимизировать сумму последних двух членов. Следование профилю постоянной скорости минимизирует потери на сопротивление. Следование профилю постоянной скорости также минимизирует подвод полной энергии, когда торможение не требуется, чтобы поддерживать постоянную скорость. Однако, если для поддержания постоянной скорости необходимо торможение, применение торможения лишь для поддержания постоянной скорости с большой вероятностью увеличивает полную необходимую энергию из-за необходимости пополнять энергию,рассеянную на тормозах. Существует, однако, возможность, что некоторое торможение путем уменьшения изменений скорости может фактически уменьшить использование полной энергии, если дополнительная потеря на торможение больше, чем компенсируется результирующим уменьшением в потерях на сопротивление, вызванным торможением. После завершения перепланирования из набора событий, описанных выше, можно следовать новому оптимальному плану метки/скорости, используя управление замкнутым циклом, описанное в этом документе. Однако в некоторых ситуациях необходима альтернатива, когда может не быть достаточно времени, чтобы выполнить планирование с разбивкой на сегменты, как описано выше, особенно когда существуют критические ограничения скорости, которые нужно соблюдать. Система оптимизации маршрута выполняет это с помощью алгоритма, называемого "интеллектуальным круиз-контролем". Алгоритм интеллектуального круиз-контроля представляет собой эффективный способ генерировать, на лету,энергосберегающее (следовательно, топливосберегающее) субоптимальное предписание управления поездом 31 по известной местности. Этот алгоритм предполагает знание местоположения поезда 31 вдоль путей 34 в любое время так же, как знание уклона и кривизны путей в зависимости от местоположения. Способ основан на модели точечной массы для движения поезда 31, чьи параметры могут быть адаптивно оценены из измерений по сети движения поезда, как это описано ранее. Алгоритм интеллектуального круиз-контроля имеет три основных компонента, конкретнее, модифицированный профиль ограничения скорости, который служит в качестве энергосберегающей инструкцией около снижения ограничения скорости; профиль идеального дросселя или динамической установки тормоза, который пытается балансировать между минимизацией изменения скорости и торможением; и механизм для объединения последних двух компонентов, чтобы создать команду метки, используя обратную связь по скорости, чтобы компенсировать несоответствия смоделированных параметров, когда они сравнены с фактическими параметрами. Алгоритм интеллектуального круиз-контроля может согласовать стратегии иллюстративных вариантов выполнения настоящего изобретения, которые не обеспечивают никакого активного торможения (например, машинисту сообщают и, как предполагают, он обеспечивает необходимое торможение) или вариант, в котором обеспечивается активное торможение. В отношении алгоритма круиз-контроля, который не управляет динамическим торможением, тремя иллюстративными компонентами являются модифицированный профиль ограничения скорости, который служит энергосберегающим направлением вокруг снижения ограничений скорости, сигнал уведомления,предназначенный для уведомления оператора, когда должно быть применено торможение, профиль идеального дросселя, который пытается балансировать между минимизацией изменений скорости и уведомлением оператора, чтобы применить торможение, механизм, использующий обратную связь, чтобы компенсировать несоответствия параметров модели в сравнении с фактическими параметрами.- 14019429 В настоящее изобретение также включен подход идентификации значений ключевого параметра поезда 31. Например, в отношении оценки массы поезда могут быть использованы фильтр Кальмана и рекуррентный подход наименьших квадратов, чтобы обнаружить ошибки, которые могут распространяться в течение продолжительного времени. Фиг. 7 изображает схематический вид системы планирования маршрута в соответствии с дополнительным вариантом выполнения настоящего изобретения. Как обсуждалось ранее, дистанционное местоположение, такое как диспетчерский центр 60 может предоставлять информацию элементу 62 контроля со стороны исполнителя. Также элементу 62 контроля со стороны исполнителя предоставляется информация от базы данных 63 моделирования локомотива, информация от базы данных 36 путей, включая,например, информацию об уклоне путей и информации об ограничении скорости, и оцененные параметры поезда, такие как, но не ограничиваясь этим, вес поезда и коэффициенты сопротивления, и таблицы удельного расхода топлива от устройства 64 оценки расхода топлива. Элемент 62 контроля со стороны исполнителя предоставляет информацию планировщику 12, что более подробно раскрыто на фиг. 1. Как только план маршрута вычислен, план предоставляется вспомогательному средству управления, машинисту или контроллеру 51. План маршрута также предоставляется элементу 62 контроля со стороны исполнителя так, чтобы тот мог сравнить маршрут, когда поступают другие новые данные. Как обсуждалось выше, вспомогательное средство управления 51 может автоматически установить метки мощности или заранее установленные метки либо оптимальную непрерывную метку мощности. В дополнение к предоставлению команды скорости поезду 31 предусмотрен дисплей 68 так, чтобы оператор мог просмотреть то, что рекомендовано планировщиком. У оператора также есть доступ к панели 69 управления. Посредством панели 69 управления оператор может принимать решения, касающиеся применения рекомендуемой метки мощности. К этому времени оператор может ограничить намеченную или рекомендуемую мощность. Таким образом, в любое время оператор всегда принимает окончательное решение по поводу того, при какой мощности состав локомотивов будет работать. Это включает решение, применить ли торможение, если план маршрута рекомендует замедлить поезд 31. Например, при работе на участке, где невозможен прием сигналов, или где информация от перегонного оборудования не может электронным образом передавать информацию к поезду и, вместо этого, оператор следит за визуальными сигналами от перегонного оборудования, оператор вводит команды, основанные на информации, содержавшейся в базе данных путей и визуальных сигналах от перегонного оборудования. Основываясь на функциональности поезда 31, информация относительно измерения топлива подается к устройству 64 оценки расхода топлива. Так как прямое измерение топливных потоков обычно не доступно в составе локомотивов, вся информация об уже потребленном на пройденном маршруте топливе и прогнозы на будущее при следовании оптимальным планам, выполняется с использованием калиброванных физических моделей, таких, которые используются в разработке оптимальных планов. Например, такие прогнозы могут включать, но не ограничиваясь этим, использование измеренной валовой мощности и известных топливных характеристик, чтобы получить совокупное количество использованного топлива. Поезд 31 также имеет локатор 30, такой как датчик GPS, как обсуждается выше. Информация предоставляется к устройству 65 оценки параметров поезда. Такая информация может включать, но не ограничиваясь этим, данные от датчика GPS, данные тягового усилия/торможения, данные состояния торможения, скорость и любые изменения в данных скорости. Информация относительно уклона и информация об ограничении скорости, весе поезда и информация о коэффициентах сопротивления предоставляется элементу 62 контроля со стороны исполнителя. Иллюстративные варианты выполнения настоящего изобретения могут также обеспечивать возможность использования непрерывно изменяющейся мощности в течение планирования оптимизации и реализации управления с замкнутой обратной связью. В традиционном локомотиве мощность обычно квантуется на восемь дискретных уровней. Современные локомотивы могут реализовывать непрерывное изменение в мощности, что может быть включено в ранее описанные способы оптимизации. С непрерывной мощностью локомотив 42 может еще больше оптимизировать эксплуатационные условия, например, минимизируя вспомогательные нагрузки и потери в механической передаче, и точно настраивать области мощности двигателя максимальной эффективности, или к точкам увеличенных дозволенных границ эмиссионного выброса. Пример включает, но не ограничен этим, минимизацию потерь системы охлаждения, корректировку напряжения генератора переменного тока, корректировку скорости двигателя и сокращение количества приводных осей. Кроме того, локомотив 42 может использовать встроенную базу данных 36 путей и предсказанные требования к эксплуатационным характеристикам,чтобы минимизировать вспомогательные нагрузки и потери механической передачи, для обеспечения максимальной эффективности для целевого потребления топлива/эмиссионного выброса. Примеры включают, но не ограничиваются этим, уменьшение числа приводных осей на плоском ландшафте и предварительное охлаждение двигателя локомотива до входа в туннель. Иллюстративные варианты выполнения системы оптимизации маршрута могут также использовать встроенную базу данных 36 путей и предсказанные эксплуатационные характеристики, чтобы скорректировать эксплуатационные характеристики локомотива, например обеспечить достаточную скорость поезда при приближении последнего к возвышению и/или туннелю. Например, это может быть выраже- 15019429 но как ограничение скорости в конкретном местоположении, которое становится частью генерации оптимального плана, создаваемого при решении уравнения (ОР). Дополнительно, варианты выполнения настоящего изобретения могут включать правила эксплуатации поезда, такие как, но не ограничиваясь этим, тяговые усилия скорости отслеживания графика нагрузки и максимальные усилия торможения скорости отслеживания графика нагрузки. Они могут быть включены непосредственно в формулировку для оптимального профиля маршрута или, альтернативно, включены в регулятор замкнутого цикла с обратной связью, используемого для управления приложением мощности, чтобы достигнуть целевой скорости. В одном варианте выполнения система оптимизации маршрута установлена только на ведущем локомотиве состава поезда. Даже при том, что иллюстративные варианты выполнения настоящего изобретения не зависят от данных или взаимодействия с другими локомотивами, она может быть интегрирована с системой управления состава, как раскрыто в патенте США 6691957 и в патенте США 7021588(принадлежащие заявителю и включенные в этот документ посредством ссылки), с функциональностью и/или с функциональностью оптимизатора состава, чтобы повысить коэффициент полезного действия. Взаимодействие с многочисленными поездами не исключается, как проиллюстрировано примером диспетчера, принимающим решение в отношении двух "независимо оптимизированных" поездов, описанных в этом документе. Поездами с распределенной мощностью можно управлять в различных режимах. Один режим заключается в том, что все локомотивы в поезде работают при одной и той же команде метки. Так, если ведущий локомотив дает команду N8 приведения в действие, все модули в поезде получат команду приведения в действие с мощностью N8. Другой эксплуатационный режим заключается в "независимом" управлении. В этом режиме локомотивами или составами локомотивов, распределенных по поезду, можно управлять с различными мощностями приведения в действие или торможения. Например, когда поезд достигает вершину возвышенности, ведущие локомотивы (на направленном вниз уклоне возвышенности) могут быть переведены в режим торможения, тогда как локомотивы в середине или в конце поезда(на направленном вверх уклоне возвышенности) могут быть переведены в двигательный режим. Это делают для минимизации сил натяжения, действующих на механические разветвители, которые соединяют железнодорожные вагоны и локомотивы. Традиционно, управление распределенной системой питания в"независимом" режиме требует от оператора ручного управления каждым удаленным локомотивом или составом локомотивов через дисплей в ведущем локомотиве. Используя основанную на физических представлениях планировочную модель, информацию об установках поезда, встроенную базу данных путей, встроенные правила управления, систему определения местоположения, управление мощностью/торможением с обратной связью в реальном времени и датчик с обратной связью, система в состоянии автоматически управлять распределенной системой питания в "независимом" режиме. При работе с распределенной мощностью оператор в ведущем локомотиве может управлять эксплуатационными функциями удаленных локомотивов в удаленном составе через систему управления,такую как элемент регулировки распределенной мощности. Таким образом, при работе в распределенном питании оператор может подавать команду каждому составу локомотивов работать при различных уровнях метки мощности (или же один состав может быть приведен в действие, а другой состав может быть переведен в торможение), причем каждый отдельный локомотив в составе локомотивов работает при одной и той же метке мощности. В иллюстративном варианте выполнения с системой оптимизации маршрута, установленной на поезде и обычно находящейся в сообщении с элементом регулировки распределенной мощности, когда для удаленного состава локомотивов требуется уровень метки мощности, как рекомендовано оптимизированным планом маршрута, система передает эти установки мощности в удаленный состав локомотивов для реализации. Как обсуждается ниже, то же самое верно и в отношении торможения. Варианты выполнения настоящего изобретения могут использоваться с составами, в которых локомотивы не являются непрерывными, например с одним или большим количеством локомотивов спереди и другими локомотивами в середине и/или позади поезда. Такие конфигурации называют распределенным питанием, в котором стандартное соединение между локомотивами заменено радиоканалом или вспомогательным кабелем, чтобы соединить локомотивы снаружи. При работе с распределенным питанием оператор в ведущем локомотиве может управлять эксплуатационными функциями удаленных локомотивов в составе через систему управления, такую как элемент регулировки распределенной мощности. В частности, при работе с распределенным питанием оператор может подать команду каждому составу локомотивов работать на различных уровнях метки мощности (или же один состав может быть приведен в действие, а другой состав может быть переведен в торможение), причем каждый отдельный локомотив в составе локомотивов работает при одной и той же метке мощности. В иллюстративном варианте выполнения с системой оптимизации маршрута, установленной на поезде и находящейся в сообщении с элементом регулировки распределенной мощности, когда для удаленного состава локомотивов требуется уровень метки мощности, как рекомендовано оптимизированным планом маршрута, настоящее изобретение передает эти установки мощности в удаленный состав локомотивов для реализации. Как обсуждается ниже, то же самое верно и в отношении торможения. При ра- 16019429 боте с распределенным питанием ранее описанная проблема оптимизации может быть улучшена, чтобы обеспечить возможность дополнительных степеней свободы, заключающихся в том, что каждым из удаленных узлов можно независимо управлять от ведущего узла. Значение этого состоит в том, что дополнительные цели или ограничения, касающиеся сил, действующих внутри поезда, могут быть включены в функцию эксплуатационных характеристиках при условии, что модель, отражающая силы, действующие внутри поезда, также включена. Таким образом, варианты выполнения настоящего изобретения могут включать использование многочисленных средств управления дросселем, чтобы лучше управлять силами в поезде, так же, как и потреблением топлива и эмиссионным выбросом. В поезде, использующем систему управления составом, ведущий локомотив в составе локомотивов может работать при установке метки мощности, отличающейся от метки мощности для других локомотивов в этом составе. Другие локомотивы в составе работают при одной и той же установке метки мощности. Варианты выполнения настоящего изобретения могут быть использованы совместно с системой управления составом, чтобы управлять установками метки мощности для локомотивов в составе. Таким образом, основываясь на иллюстративных вариантах выполнения настоящего изобретения, так как система управления составом подразделяет состав локомотивов на две группы, а именно на ведущий локомотив и ведомые узлы, ведущему локомотиву будет подана команда работать при определенной метке мощности, а ведомым локомотивам будет подана команда работать при другой определенной метке мощности. В иллюстративном варианте выполнения элемент регулировки распределенной мощности может быть системой и/или устройством, в котором выполняется эта работа. Аналогично, когда оптимизатор состава используется с составом локомотивов, избыточная система оптимизатора может использоваться совместно с оптимизатором состава, чтобы определить метку мощности для каждого локомотива в составе локомотивов. Например, предположим, что план маршрута рекомендует установку метки 4 мощности для состава локомотивов. Основываясь на местоположении поезда, оптимизатор состава возьмет эту информацию, а затем определит установку метки мощности для каждого локомотива в составе. При этой реализации улучшается эффективность установки настроек метки мощности по каналам передачи внутри поезда. Кроме того, как обсуждается выше, реализация этой конфигурации может быть выполнена с использованием системы распределенного управления. Кроме того, как обсуждалось ранее, иллюстративные варианты выполнения настоящего изобретения могут быть использованы для непрерывных корректировок и повторных планирований в отношении того, когда состав поезда использует торможение, основываясь на вновь поступающих представляющих интерес элементах, таких как, но не ограничиваясь этим, пересечение железных дорог, изменение в уклоне, приближение запасных путей, приближение к депо и приближение к топливным станциям, причем каждый локомотив в составе может требовать различные опции осуществления торможения. Например,если поезд движется через возвышенность, ведущему локомотиву, вероятно, придется войти в состояние торможения, тогда как удаленным локомотивам, не достигнув самой верхней точки возвышенности, вероятно, придется оставаться в состоянии приведения в действие. Фиг. 8-10 представляют собой иллюстрации динамических дисплеев 68 для использования оператором. Как показано на фиг. 8, профиль 72 маршрута может быть обеспечен в виде сворачивающейся карты. В пределах профиля обеспечивается также местоположение 73 локомотива. Также предоставляется такая информация, как длина поезда 105 и число вагонов 106 в поезде. Также предоставляются элементы дисплея относительно уклона 107 путей, кривизны и перегонных элементов 108, включая местоположение 109 мостов и скорости 110 поезда. Дисплей 68 обеспечивает оператору возможность просматривания такой информации, и также видеть, где на маршруте находится поезд. Также предоставляется информация, имеющая отношение к расстоянию и/или расчетному времени прибытия в такие местоположения,как переезды 112, сигналы 114, места 116 изменения скорости, ориентиры 118 и места 120 назначения. Также предусмотрен инструмент 125 управления временем прибытия также, чтобы обеспечить пользователю возможность определить экономию топлива, которая была осуществлена во время прохождения маршрута. У оператора есть возможность изменять времена 127 прибытия и следить за тем, как это влияет на экономию топлива. Как обсуждается в этом документе, специалисты в уровне техники должны понимать, что экономия топлива представляет собой пример только одной цели, которая может быть рассмотрена с инструментом управления. Наконец, в зависимости от просматриваемого параметра другие параметры, обсужденные в этом документе, могут быть просмотрены и оценены с помощью инструмента управления, который является видимым для оператора. Оператору также предоставляется информация о том, сколько времени экипаж управлял поездом. В иллюстративных вариантах выполнения информация о времени и расстоянии может быть либо проиллюстрирована как время и/или расстояние до конкретного события и/или местоположения или она может быть предоставлена как полное затраченное время. Как проиллюстрировано на фиг. 9, иллюстративный дисплей 68 предоставляет информацию о данных 130 состава, график 132 событий и ситуаций, инструмент 134 управления времени прибытия и ключи 136 для выполнения действий. Подобная информация, как обсуждалось выше, также предоставляется на этом дисплее. Этот дисплей 68 также обеспечивает ключи 136 для выполнения действий, чтобы обеспечить оператору возможность повторного планирования, а также и отключения 140 системы оптимизации маршрута.- 17019429 Фиг. 10 изображает другой иллюстративный вариант выполнения дисплея. Видны данные, типичные для современного локомотива, включая состояние 71 пневматического тормоза, аналоговый спидометр с цифровой вставкой, или индикатором 74, и информацию о тяговом усилии в единицах фунт-силы(или ампер-тяги для локомотивов, работающих на постоянном токе). Индикатор 74 предусмотрен для отображения текущей оптимальной скорости в выполняемом плане так же, как и график акселерометра,чтобы добавить считывание в милях в час/минуту. Важные новые данные для оптимального выполнения плана находятся в центре экрана, включая график 76 в виде прокручивающейся полосы с функцией оптимальной скорости и установкой метки от расстояния, по сравнению с текущей историей этих переменных. В этом иллюстративном варианте выполнения местоположение поезда получают, используя локатор. Как проиллюстрировано, местоположение обеспечивается путем идентификации, как далеко находится поезд от своего конечного места назначения, абсолютного местоположения, начального места назначения, промежуточной точки и/или ввода оператора. Полосовая диаграмма обеспечивает прогнозирование изменений в скорости, требуемой для следования оптимальному плану, что полезно при ручном управлении, и контролирует выполнение плана в сравнении с фактическим прохождением маршрута во время автоматического управления. Как обсуждается в этом документе, при нахождении в тренировочном режиме оператор может следовать либо за меткой, либо за скоростью, предложенной системой планирования маршрута. Вертикальный столбец дает график требуемой и фактической метки, которые также выводятся на экран в цифровой форме ниже полосовой диаграммы. Когда используется непрерывная метка мощности, как обсуждается выше, дисплей просто округляет до ближайшего дискретного эквивалента. Дисплей может быть аналоговым дисплеем,так что на экран выводятся аналоговый эквивалент или процент или фактическая мощность/тяговое усилие. Критическая информация о состоянии маршрута выводится на экран и показывает текущий уклон,по которому движется 88 поезд, либо посредством ведущего локомотива с местоположением в любом месте вдоль поезда или в среднем по всей длине поезда. Также предоставляется информация о расстоянии, прошедшем до текущего времени при выполнении плана 90, совокупном использованном 92 топливе, где запланирована 94 следующая остановка (или расстояние от этой точки), и ожидаемом времени прибытия на следующую остановку. Дисплей 68 также показывает максимально возможное время, оставшееся до места назначения, которое возможно с вычисленными доступными планами. Если требуется более позднее прибытие, то выполняется перепланирование. Данные плана дельта показывают состояние для топлива и опережение или запаздывание по сравнению с расписанием текущего оптимального плана. Отрицательные числа означают меньше топлива или опережение плана, положительные числа означают больше топлива или запаздывание по сравнению с планом и обычно компромисс в противоположных направлениях (замедление, чтобы сэкономить топливо приводит к запаздыванию поезда, и наоборот). Эти дисплеи 68 всегда дают оператору моментальную картину того, где он находится относительно в настоящий момент установленного плана управления. Этот дисплей выполнен исключительно в иллюстративных целях, поскольку существует много других способов выведения на экран/передачи этой информации оператору и/или диспетчеру. Наконец, раскрытая выше информация может быть смешана с другой, чтобы обеспечить отображение, отличающееся от раскрытого выше. Другой признак, который может быть включен в систему планирования маршрута, заключается в возможности генерации журналов данных и отчетов. Эта информация может храниться в поезде и загружаться в дистанционную систему в некоторый момент времени. Нагрузка может быть осуществлена посредством ручной и/или беспроводной передачи. Эта информация может также быть выполнена с возможностью отображения для оператора через дисплей локомотива. Данные могут включать информацию, такую как, но не ограничиваясь этим, ввод оператора, время, которое система работает, сэкономленное топливо, дисбаланс топлива среди локомотивов в поезде, перемещение поезда вне маршрута и проблемы системной диагностики, как будто датчик GPS неправильно функционирует. Так как планы маршрута должны также учитывать допустимое время работы экипажа, система, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, может принимать такую информацию во внимание при выполнении планирования маршрута. Например, если максимальное время, которое может работать экипаж, составляет 8 ч, то маршрут формируют с включением мест остановки, чтобы новый экипаж сменил работающий в настоящий момент экипаж. Такие конкретные места остановки могут включать, но не ограничиваться этим, сортировочные станции, места встречи/пропускания и т.д. Если по мере прохождения маршрута становится понятно, что время прохождения маршрута может быть превышено, система оптимизации маршрута может быть обойдена оператором, чтобы удовлетворить критериям, установленным оператором. В конечном счете независимо от условий эксплуатации поезда, таких как высокая нагрузка, низкая скорость и состояния протяженности поезда и т.д., но не ограничиваясь ими, оператор остается контролирующим управление скоростью и/или эксплуатационным режимом поезда. Используя систему оптимизации маршрута, поезд может работать в большом количестве режимов. В одном эксплуатационном аспекте система может обеспечивать команды для управления поступательным движением и динамическим торможением. Оператор тогда контролирует все другие функции поезда. В другом эксплуатационном аспекте система может обеспечивать команды для управления только- 18019429 поступательным движением. Оператор тогда контролирует динамическое торможение и все другие функции поезда. В еще одном эксплуатационном аспекте система может обеспечивать для управления поступательным движением, динамическим торможением и применением пневматического тормоза. Оператор тогда контролирует все другие функции поезда. Система оптимизации маршрута может также быть выполнена с возможностью уведомления оператора о предстоящих элементах, представляющих интерес, или действий, которые должны быть предприняты. Конкретно, используя логику прогнозирования, как описано выше, непрерывные корректировки и перепланирования к оптимизированному плану маршрута и/или базе данных путей, оператор может быть уведомлен относительно предстоящих переездов, сигналов, изменений уклона, торможения, запасных путей, сортировочных станций, топливных станций и т.д. Это уведомление может быть осуществлено звуковым образом и/или через интерфейс оператора. Конкретно, при использовании основанной на физике модели планирования, информации об установках поезда, встроенной базы данных путей, встроенных правил эксплуатации, системы определения местоположения, управления мощностью/тормозом с обратной связью в реальном времени и обратной связи от датчика система представляет и/или уведомляет оператора относительно необходимых действий. Уведомление может быть визуальным и/или звуковым. Примеры включают уведомление относительно переездов, которые требуют, чтобы оператор активировал гудок и/или звонок локомотива, и уведомление относительно "тихих" переездов, которые не требуют, чтобы оператор активировал гудок или звонок локомотива. В другом иллюстративном варианте выполнения при использовании основанной на физике модели планирования, обсужденной выше, информации об установках поезда, встроенной базы данных путей,встроенных правил эксплуатации, системы определения местоположения, управления мощностью/тормозом с обратной связью в реальном времени и обратной связи от датчика оператору может быть предоставлена информация (например, посредством прибора на дисплее), который обеспечивает оператору возможность видеть, когда поезд прибывает на различные местоположения, как проиллюстрировано на фиг. 9. Система обеспечивает оператору возможность корректировки плана маршрута (например, намеченное время прибытия). Эта информация (фактическое предполагаемое время прибытия или информация, которая должна быть вычислена в дистанционном местоположении) может также быть передана к диспетчерскому центру, чтобы обеспечить диспетчеру или диспетчерской системе возможность корректировки намеченного времени прибытия. Это позволяет системе быстро корректировать и оптимизировать для соответствующей целевой функции (например, находя компромисс между скоростью и использованием топлива). В одном примере, использующем морские суда, буксиры могут работать вместе, когда все они перемещают одно и то же большое судно, при этом каждый буксир связан по времени, чтобы выполнять целевую задачу по перемещению большего судна. В другом примере одно морское судно может иметь большое количество двигателей. Применения внедорожных (OHV) транспортных средств может включать парк транспортных средств, у которых есть одна и та же целевая задача по производству земляных работ от местоположения "А" к местоположению "В", где каждый OHV связан по времени, чтобы выполнять целевую задачу. В отношении стационарного генератора мощности большое количество станций может быть сгруппировано для того, чтобы они все вместе могли генерировать мощность для определенного места и/или цели. В другом иллюстративном варианте выполнения предусмотрена одна единственная станция, но с большим количеством генераторов, составляющих одну станцию. В одном примере, включающем транспортное средство в виде локомотива, большое количество механизированных систем, приводимых в действие дизелем, могут работать вместе, когда все они перемещают один и тот же большой груз, причем каждая система связана по времени, чтобы выполнять целевую задачу перемещения большого груза. В другом иллюстративном варианте выполнения транспортное средство в виде локомотива может иметь больше чем одну механизированную систему, приводимую в действие дизелем. Фиг. 11 иллюстрирует иллюстративный вариант выполнения системы 210 регулирования темпа передвижения механизированной системой (например, управляя скоростью перемещения или другой скоростью работы механизированной системы либо другим образом управляя темпом передвижения механизированной системы), такой как локомотив 212, перемещающийся по маршруту, такому как железная дорога 234, разделенная на региональные блоки 214, 216 и 218. Ведущий локомотив 213 также перемещается по железной дороге 234 и расположен впереди локомотива 212. Каждый региональный блок 214, 216 и 218 имеет соответствующий световой сигнал 220, 222 и 224,который указывает на статус локомотива в соответствующем региональном блоке 214, 216 и 218 или при приближении к соответствующему региональному блоку. Статус светового сигнала 220 будет зависеть от того, занимает ли локомотив один из следующих двух региональных блоков, следующих за региональным блоком 214. Например, если локомотив занимает первый региональный блок после регионального блока 214, то световой сигнал 220 будет красным. В другом примере, если локомотив занимает второй региональный блок после регионального блока 214, то световой сигнал 220 будет желтым. В примере, показанном на фиг. 11, статус светового сигнала 222 является красным, так как ведущий локомотив 213 занимает региональный блок 214 после регионального блока 216, и будет выдавать инструкции опе- 19019429 ратору локомотива, находящемуся в региональном блоке 216, остановиться. Статус светового сигнала 224 желтый, так как ведущий локомотив 213 занимает региональный блок 214, который расположен на два региональных блока впереди регионального блока 218, и будет выдавать инструкции оператору локомотива 212 замедлиться. Центр 262 управления расположен удаленно от железной дороги 234 и выполнен с возможностью передачи статуса сигналов 220, 222 и 224 с использованием приемопередатчика 264 локомотиву 212, так что контроллер 226 (фиг. 12) может использовать эту информацию о состоянии сигналов 220, 222 и 224 при эксплуатации локомотива 212. Кроме того, статус сигналов 220, 222 и 224 может быть передан локомотиву 212 от самих сигналов 220, 222 и 224 или может быть, например, вручную введен в контроллер 226 оператором. Как показано в иллюстративном варианте выполнения, изображенном на фиг. 12, система 210 содержит контроллер 226, расположенный на локомотиве 212. Контроллер 226 содержит память 228, которая хранит параметр железной дороги 234 вдоль каждого регионального блока 214, 216 и 218, как, например, соответствующие длины 246, 248 и 250 (фиг. 11) региональных блоков 214, 216 и 218, или уклон региональных блоков 214, 216 и 218. Кроме того, пара видеокамер 230 и 231 расположена на локомотиве 212 и ориентирована соответственно в направлении 233 движения и в противоположном направлении. Пара видеокамер 230 и 231 соответственно соединена с контроллером 226. Направленная вперед камера 230 расположена и/или ориентирована для отслеживания статуса сигналов 220 и 222 в соседних региональных блоках 214 и 216 впереди текущего регионального блока 218, в котором находится локомотив 212. Кроме того, направленная назад камера 231 может быть расположена и/или ориентирована для отслеживания статуса сигналов (не показаны) в соседних региональных блоках (не показаны) позади текущего регионального блока 218. Хотя на фиг. 12 проиллюстрирован локомотив 212, имеющий ориентированные вперед и назад камеры 230 и 231, локомотив может иметь только ориентированную вперед камеру 230, или может вовсе не иметь камер, причем в этом случае оператор локомотива 212 отслеживает состояние сигналов 220 и 222 в смежных региональных блоках 214 и 216 впереди текущего регионального блока 218, в котором находится локомотив 212. При отслеживании состояния этих сигналов 220 и 222 оператор вводит статус сигналов 220 и 222 в контроллер 226 с использованием клавиатуры. Кроме того,как отмечалось выше, центр 262 управления может передавать статус одного или нескольких сигналов 220, 222 и 224 контроллеру 226 через приемопередатчик 264 центра 262 управления. При получении статуса сигналов 220 и 222 из соседних региональных блоков 214 и 216 впереди текущего регионального блока 218 контроллер 226 измеряет продолжительность времени между изменением статуса сигнала 220 и 222 в соседних региональных блоках 214 и 216. Например, когда ведущий локомотив 213 входит в соседний региональный блока 214, сигнал 222 изменяет свой статус с зеленого на красный. Кроме того, когда ведущий локомотив 213 покидает соседний региональный блок 214, сигнал 222 изменяет свой статус с красного на желтый. Таким образом, контроллер 226 получает эти изменения в статусе сигнала 222, когда ведущий локомотив 213 соответственно входит и выходит из соседнего регионального блока 214. Контроллер 226 затем определяет продолжительность времени между начальным изменение статуса сигнала 222, когда ведущий локомотив 213 вошел в соседний региональный блок 214, и последующим изменением в статусе сигнала 222, когда ведущий локомотив 213 вышел из соседнего регионального блока 214. Таким образом, контроллер знает количество времени, необходимое поезду 213 пересечь блок 214. В другом примере контроллер 226 может определять продолжительность времени между изменением статуса сигнала 222 с зеленого на красный, когда ведущий локомотив 213 входит в соседний региональный блок 213, и изменение статуса сигнала 220 с зеленого на красный, когда ведущий локомотив 213 выходит из соседнего регионального блока 213. Как показано на фиг. 12, система 210 дополнительно содержит устройство 240 определения координат, размещенное на локомотиве 212, предназначенное для предоставления информации контроллеру 226 о местонахождении локомотива 212 вдоль железной дороги 234. При расчете продолжительности времени, которое потребуется ведущему локомотиву 213, чтобы пройти через соседний региональный блок 214, контроллер 226 определяет расчетную скорость ведущего локомотива 213 через соседний региональный блок 214, основываясь на продолжительности времени и длине 246 соседнего регионального блока 214 с использованием памяти 228. Кроме того, при расчете расчетной скорости контроллер 226 может использовать сохраненный в памяти 228 параметр железной дороги 234, такой как, например, уклон железной дороги 234 в соседнем региональном блоке 214. В иллюстративном варианте выполнения контроллер 226 определяет характеристику ведущего локомотива 213, такую как тип локомотива, вес или длина, основываясь, например, на оценке скорости ведущего локомотива 213 в соседнем региональном блоке 214. Память 228 контроллера 226 может иметь предварительно сохраненную таблицу с характеристиками, присущими локомотиву, основываясь, например, на типичной скорости, при этом контроллер 226 может определять характеристики ведущего локомотива 213 из памяти 228, основываясь, например, на расчетной скорости через соседний региональный блок 214. Как только контроллер 226 определил характеристики ведущего локомотива 213, контроллер 226 определяет ожидаемое перемещение ведущего локомотива 213 через региональные блоки,следующие за соседним региональным блоком 214, в зависимости от характеристик ведущего локомотива 213 и предварительно сохраненных параметров регионального блока, в том числе, например, длины и- 20019429 уклона, используя память 228. Например, если контроллер 226 оценивает скорость ведущего локомотива 213 через соседний региональный блок 214 в 20 миль/ч (32 км/ч) и определяет, что характеристики ведущего локомотива 213 аналогичны угольному поезду, контроллер 226 может определить, что ведущий локомотив 213 будет проходить через следующие три региональных блока за соответственно 30, 20 мин и 1 ч в зависимости от, например, хранимых в памяти 228 длины и уклона этих региональных блоков. В иллюстративном варианте выполнения при определении ожидаемого перемещения ведущего локомотива 213 через региональные блоки, которые следуют за соседним региональным блоком 214, контроллер 226 определяет ожидаемый статус сигналов, которому будет подвержен локомотив 212 в этих соответствующих региональных блоках. В приведенном выше примере, когда система определяет, что ведущий локомотив 213 будет проходить через следующие три региональных блока за соответственно 30, 20 мин и 1 ч, контроллер 226 определяет, что сигнал 220 не будет меняться с красного на желтый в течение 30 мин после того, как ведущий локомотив 213 вошел в первый региональный блок, следующий за соседним региональным блоком 214. Кроме того, контроллер 226 будет определять, что первый сигнал после сигнала 220 не будет меняться с красного на желтый в течение 1 ч и 50 мин после того, как ведущий локомотив 213 вошел в первый региональный блок, следующий за соседним региональным блоком 214. Как показано на фиг. 12, контроллер 226 соединен с двигателем 252 и тормозной системой 254 локомотива 212. Контроллер 226 выборочно изменяет установки метки двигателя 252 и/или выборочно активирует тормозную систему 254, в зависимости от ожидаемого статуса сигналов в региональных блоках, следующих за соседним региональным блоком 214, таким образом, чтобы минимизировать общее количество топлива, потребляемого локомотивом 212 в региональных блоках. В приведенном выше примере, поскольку первый сигнал после сигнала 220 не будет меняться с красного на желтый в течение 1 ч и 50 мин после того, как ведущий локомотив 213 вошел в первый региональный блок, следующий за соседним региональным блоком 214, контроллер 226 может изменить установку метки двигателя 252 до нуля, вместо того, чтобы активировать тормоз, и перемещаться по инерции через соседний региональный блок 214 с целью экономии топлива. В иллюстративном варианте выполнения контроллер 226 находится в автоматическом режиме и до начала выполнения маршрута по железной дороге 234 определяет заранее заданную установку метки двигателя 252 и/или заранее заданный уровень тормозной системы 254 (и/или другой заранее заданный эксплуатационный параметр) в поэтапных местоположениях вдоль железной дороги 234. На основании ожидаемого статуса сигналов в региональных блоках, следующих за соседним региональным блоком 214, контроллер 226 может изменить заранее заданную установку метки двигателя и/или заранее заданный уровень тормозной системы 254 в поэтапных местоположениях вдоль железной дороги 234. На фиг. 14 изображен иллюстративный график расстояния в милях (горизонтальная ось) в зависимости от времени в минутах (вертикальная ось) для локомотива 212 во время перемещения его через региональные блоки по железной дороге 234. На основании ожидаемого статуса сигналов в региональных блоках, следующих за соседним региональным блоком 214, контроллер 226 определяет необходимость изменить первоначальный план 255 в измененный план 257, в котором контроллер 226 уменьшает установку метки двигателя 252 и/или активирует тормозную систему 254 до достижения миль 13, 20, 50 и 75. Например, контроллер 226 может определять, что сигнал, расположенный на милях 13, 20, 50 и 75, будет иметь красный или желтый статус в соответствии с первоначальным планом 255, но при этом будет иметь зеленый статус в соответствии с измененным планом 257. В иллюстративном варианте выполнения, показанном на фиг. 15, который показывает более детальное представление фиг. 14 в диапазоне между милями 0 и 30, первоначальный план 255 предполагал относительно высокую скорость вплоть до миль 13 и 20, сопровождаемую резким снижением скорости. Измененный план 257, наоборот, предполагает постоянную скорость локомотива 212 на протяжении миль от 0 до 30, в результате чего, например,повышается эффективность использования топлива. Как показано в иллюстративном варианте выполнения, изображенном на фиг. 16, контроллер может определить самое раннее время 256 прибытия и самое позднее время 258 прибытия в каждый региональный блок, что основывается на ожидаемом статусе сигнала в региональных блоках. Самое раннее время прибытия в региональный блок определяют, чтобы избежать блокировки железной дороги 234 следующими локомотивами, а самое позднее время прибытия в региональный блок определяют, чтобы избежать встречи или столкновения с ведущим локомотивом 213. Контроллер 226 может выборочно изменять установку метки двигателя 252 и/или тормозной системы 254 так, чтобы локомотив 212 прибывал в каждый региональный блок в диапазоне 260 времени прибытия, который ограничен самым ранним временем 256 прибытия и самым поздним временем 258 прибытия. В иллюстративном варианте выполнения самое раннее время 256 прибытия для регионального блока может быть, например, основано на изменении статуса сигнала в региональном блоке с красного на желтый. В другом иллюстративном варианте выполнения самое позднее время 258 прибытия для регионального блока может быть, например, основано на изменении статуса сигнала в двух предшествующих блоках и на местоположении заднего локомотива. В приведенном выше иллюстративном варианте выполнения контроллер 226 определяет характеристику ведущего локомотива 213 путем расчета скорости локомотива через соседний региональный блок- 21019429 214. Однако для определения характеристики ведущего локомотива 213 в системе 210 могут быть использованы другие способы, чтобы впоследствии определить ожидаемый статус сигналов в региональных блоках, расположенных вдоль железной дороги 234. Память 228 может содержать предварительно сохраненные характеристики ведущего локомотива 213, который перемещается по железной дороге 234 в соседнем региональном блоке 214. Контроллер 226 определяет ожидаемое перемещение ведущего локомотива 213 в последующих региональных блоках к соседнему региональному блоку 214, основываясь на предварительно сохраненной характеристике ведущего локомотива 213 и/или на параметре маршрута в последующих региональных блоках. Контроллер 226 определяет ожидаемый статус сигнала, который будет на себе испытывать локомотив 212 в региональных блоках, основываясь на ожидаемом перемещении ведущего локомотива 213 в последующих региональных блоках. Фиг. 17 иллюстрирует иллюстративный вариант выполнения системы 310 для регулирования темпа передвижения пары локомотивов 312 и 313, перемещающихся по железной дороге 334, разделенной на региональные блоки 314 и 316. Хотя на фиг. 17 изображена пара локомотивов 312 и 313, система 310 может быть использована на практике, например, с одним локомотивом или более чем с двумя локомотивами. Каждый региональный блок 314 и 316 имеет соответствующий сигнал 320, 322. Система 310 содержит центр 362 управления, расположенный удаленно от железной дороги 334. Центр 362 управления имеет приемопередатчик 364, сообщающийся с соответствующим приемопередатчиком 327, соединенным с локомотивами 312 и 313, или с путями, или с путевой сигнальной системой. Каждый локомотив 312 и 313 содержит контроллер 326, соединенный с приемопередатчиком 327. Как показано на фиг. 18, контроллер 326 каждого локомотива 312 и 313 получает от приемопередатчика 364 диапазон 380, 382 времени прибытия для большого количества региональных блоков 385, 387 (примерно на милях 50 и 70) вдоль железной дороги 334. Таким образом, до тех пор пока локомотив 312 прибывает в региональный блок 385 в диапазоне 380 времени и прибывает в региональный блок 387 в диапазоне 382 времени, локомотив 312 будет испытывать одно из многих эксплуатационных преимуществ,таких как, например, минимальное количество потребляемого топлива, минимальное количество потребляемой энергии или постоянный статус зеленых сигналов через региональные блоки 385, 387. В иллюстративном варианте выполнения, изображенном на фиг. 18, диапазон 384 времени прибытия для локомотива 312 для перемещения через региональный блок 385 составляет примерно от 100 до 120 мин с момента начала выполнения маршрута и, таким образом, локомотив 312 должен прибыть в региональный блок 385 в этом временном диапазоне, чтобы, например, воспользоваться преимуществом перечисленных выше эксплуатационных преимуществ. Кроме того, в данном примере, например, если локомотив 312 прибывает в региональный блок 385 только до 100 мин с момента начала выполнения маршрута (например, в самое раннее время прибытия), то сигнал в региональном блоке 385 будет, возможно, иметь желтый статус, но если локомотив 312 прибывает в региональный блок 385 вскоре после истечения 100 мин (например, через 110 мин) с начала выполнения маршрута, то сигнал в региональном блоке 385 будет иметь зеленый статус. Контроллер 326 имеет память 328 для хранения параметра локомотива 312,313 и параметр маршрута 334. Каждый локомотивов 312, 313 дополнительно содержит устройство 340 определения местоположения для предоставления информации о местонахождении локомотива 312, 313 контроллеру 326. Локомотивы 312, 313 соответственно передают предварительно сохраненный параметр локомотива, предварительно сохраненный параметр железной дороги 334 и информацию о местоположении в центр 362 управления. Центр 362 управления использует параметр локомотива, параметр железной дороги и информацию о местоположении от локомотива 312 для определения расчетного времени прибытия локомотива 312 в региональные блоки 385, 387. Центр 362 управления содержит контроллер 366 для определения диапазонов 380, 382 время прибытия для большого количества региональных блоков 381, 383 вдоль железной дороги 334, так что локомотивы 312, 313 совместно потребляют минимальное количество топлива во время передвижения по маршруту. Как показано в иллюстративном варианте выполнения, изображенном на фиг. 18, контроллер 326 локомотива 312 может определить диапазон 380,382 времени прибытия в паре региональных блоков 381, 383 (примерно на милях 15 и 25) с использованием локальных способов регулирования темпа передвижения, описанных в приведенных выше вариантах выполнения, изображенных на фиг. 11-16, основываясь на определении ожидаемого статуса сигналов в паре региональных блоков 381, 383 путем расчета характеристики ведущего локомотива. Таким образом, система 310 может включать диапазоны 380, 382 времени прибытия для некоторых региональных блоков 381, 383, определенных локальными способами регулирования темпа передвижения, показанных на фиг. 11-16, и диапазоны 384, 386 время прибытия, обеспечиваемые центром 362 управления для других региональных блоков 385, 387, так что контроллер 326 может планировать соответствующим образом в целях сведения к минимуму, например, общего количества потребляемого топлива и/или общего количества потребляемой энергии. Диапазоны время прибытия могут быть множественными (для красного/мигающего желтого/желтого/зеленого статусов) или могут быть как временем, так и скоростью прохождения через региональный блок. Фиг. 19 иллюстрирует иллюстративный вариант выполнения способа 400 регулирования темпа передвижения локомотива 212, перемещающегося по железной дороге 234, разделенной на большое количество региональных блоков 214, 216 и 218. Каждый региональный блок 214, 216 и 218 имеет соответст- 22019429 вующий сигнал 220, 222 и 224. Способ 400 начинают выполнять на этапе 401 путем сохранения на этапе 402 параметра железной дороги 234 региональных блоков 214, 216 и 218. Способ 400 дополнительно включает измерение на этапе 404 продолжительности времени между изменением статуса сигнала 222 в соседнем региональном блоке 216 и текущим региональным блоком 218 локомотива 212. Способ 400 дополнительно включает определение на этапе 406 ожидаемого статуса сигнала, который испытывается локомотивом 212 в соседнем региональном блоке, основываясь на продолжительности времени и сохраненном параметре путей соседнего регионального блока, до прекращения выполнения способа на этапе 407. Хотя иллюстративные варианты выполнения изобретения описаны в отношении рельсовых транспортных средств или систем железнодорожного транспорта, в частности поездов и локомотивов с дизельными двигателями, иллюстративные варианты выполнения изобретения применимы также для других целей, например, но не ограничиваясь этим, внедорожных транспортных средств, морских судов,стационарных установок и сельскохозяйственной техники, маршрутных автобусов, каждый из которых может использовать по меньшей мере один дизельный двигатель или дизельный двигатель внутреннего сгорания. С этой целью, при обсуждении конкретной миссии изобретение включает задачу или требование, которое должно выполняться механизированной системой. Таким образом, в отношении железнодорожных, морских, транспортных средств, сельскохозяйственной техники или применений внедорожных транспортных средств изобретение может относиться к перемещению системы от текущего места в место назначения. В случае стационарного применения, например, но не ограничиваясь этим, стационарной энергетической станции или сети энергетических станций, конкретная целевая задача может ссылаться на количество мощности (например, МВт/ч) или другой параметр или требование, которые должны быть удовлетворены механизированной системой. Аналогично, эксплуатационные условия питаемого от дизеля энергоблока могут включать одно или несколько из скорости, нагрузки, коэффициента сжигания топлива, временных параметров и т.д. Кроме того, хотя описаны дизельные системы, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что варианты выполнения изобретения могут быть использованы с не дизельными системами, такими как, но не ограничиваясь этим, системами, работающими на природном газе, биодизельными системами и т.д. Кроме того, как описано в этом документе, такие не дизельные механизированные системы, а также дизельные механизированные системы могут содержать несколько двигателей, другие источники энергии и/или дополнительные источники энергии, такие как, но не ограничиваясь этим, аккумуляторные источники, источники напряжения (такие как, но не ограничиваясь этим, конденсаторы), химические источники, основанные на давлении источники (такие как, но не ограничиваясь этим, пружиной и/или гидравлическим расширением), источниками тока (например, индукторами, но не ограничиваясь этим),инерционными источниками (такими как, но не ограничиваясь этим, маховиками), гравитационными источниками энергии и/или тепловыми источниками энергии. В одном примере, использующем морские суда, буксиры могут работать вместе, когда все они перемещают одно и то же большое судно, при этом каждый буксир связан по времени, чтобы выполнять целевую задачу по перемещению большего судна. В другом примере одно морское судно может иметь большое количество двигателей. Применения внедорожных (OHV) транспортных средств могут включать парк транспортных средств, у которых есть одна и та же целевая задача по производству земляных работ от местоположения "А" к местоположению "В", где каждый OHV связан по времени, чтобы выполнить целевую задачу. В отношении стационарного генератора мощности большое количество станций может быть сгруппировано для того, чтобы они все вместе могли генерировать мощность для определенного места и/или цели. В другом иллюстративном варианте выполнения предусмотрена одна единственная станция, но с большим количеством генераторов, составляющих одну станцию. В одном примере, включающем транспортное средство в виде локомотива, большое количество механизированных систем, приводимых в действие дизелем, могут работать вместе, когда все они перемещают один и тот же большой груз и когда каждая система связана по времени, чтобы выполнять целевую задачу перемещения большого груза. В другом иллюстративном варианте выполнения транспортное средство в виде локомотива может иметь больше чем одну механизированную систему, приводимую в действие дизелем. Фиг. 20 иллюстрирует иллюстративный вариант выполнения системы 500 для регулирования темпа передвижения механизированных систем, таких как пара локомотивов 502, 504, например, перемещающихся по маршруту 506. Пара локомотивов 502, 504 включает ограничивающий локомотив 502 и задний локомотив 504, перемещающийся за ограничивающим локомотивом 502 по маршруту 506 (под термином"ограничивающий" понимается то, что, поскольку ограничивающий локомотив находится впереди заднего локомотива вдоль маршрута 506, передвижение заднего локомотива по маршруту 506 может быть ограничено (т.е. сдерживаться) ограничивающим локомотивом, причем предполагается, что локомотивы перемещаются друг за другом, потому что доступен только один путь). В иллюстративном варианте выполнения пара локомотивов 502, 504 перемещается по маршруту 506, такому как, например, железнодорожный путь. Хотя на фиг. 20 проиллюстрирован один задний локомотив 504, может иметься более одного заднего локомотива. Каждый из локомотивов 502, 504 содержит соответствующий контроллер 508,510 (фиг. 21), выполненный с возможностью осуществления заранее заданного графика скорости 512,- 23019429 514 (фиг. 24) эксплуатационного параметра 516 локомотивов 502, 504 в поэтапных местоположениях 520, 522 вдоль маршрута 506. Например, на иллюстративном графике, показанном на фиг. 24, эксплуатационный параметр 516 может представлять собой скорость соответствующего ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504, основываясь на расстоянии 518 вдоль маршрута. В дополнение к заранее заданному графику скорости 512, 514 соответствующий контроллер 508, 510 дополнительно выполнен с возможностью приведения в действие соответствующего графика скорости 512, 514 в поэтапных местоположениях 520, 522 вдоль маршрута 506. Хотя поэтапные местоположения 520, 522 на иллюстративном графике, показанном на фиг. 24, являются конкретными местоположениями вдоль маршрута 506, соответствующий контроллер 508, 510 выполнен с возможностью приведения в действие соответствующего графика скорости 512, 514 по всему маршруту, включая поэтапные местоположения до и после поэтапных местоположений 520, 522, изображенных на фиг. 24. Кроме того, поэтапные местоположения 520, 522 не имеют заданной дистанции друг от друга. В иллюстративном варианте выполнения интервал между ними может варьироваться (от маршрута к маршруту и/или в одном маршруте), основываясь на нескольких факторах, включая, но не ограничиваясь этим, например, протяженность маршрута 506, характеристику локомотивов 502, 504 и/или характеристики маршрута 506 (например, уклон). Как далее показано в иллюстративном варианте выполнения, изображенном на фиг. 24, в иллюстративном варианте выполнения настоящего изобретения контроллер 510 заднего локомотива 504 выполнен с возможностью повторного принудительного приведения в действие измененного графика 515 скорости, основываясь на заранее заданном графике 521 скорости ограничивающего локомотива 502. При приведении в действие измененного графика 515 скорости задний локомотив 504 поддерживает, по меньшей мере, критический интервал 524 от ограничивающего локомотива 502 вдоль маршрута 506. Дополнительная информация, касающаяся измененного графика 515 скорости и критического интервала 524, обсуждается в иллюстративных вариантах выполнения, приведенных ниже. Определение соответствующего графика 512, 514 скорости (фиг. 24) основывается на соответствующих временах 526, 528 прохождения ограничивающего локомотива и заднего локомотива на фиксированное расстояние 530 вдоль маршрута 506. Как показано на иллюстративном графике, показанном на фиг. 23, который иллюстрирует соответствующее пройденное расстояние от времени для соответствующих ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504, время 526 прохождения фиксированного расстояния 530 ограничивающим локомотивом 502 больше, чем время 528 прохождения фиксированного расстояния 530 задним локомотивом 504. Как показано в иллюстративном варианте выполнения,изображенном на фиг. 21, ограничивающий локомотив 502 и задний локомотив 504 содержат соответствующие приемопередатчики 509, 511, соединенные с соответствующим контроллером 508, 510. Контроллеры 508, 510 могут, таким образом, обмениваться данными через их соответствующие приемопередатчики или могут обмениваться данными через приемопередатчик 539 периферийной станции 536, расположенного удаленно от маршрута 506, например, как описано ниже. Контроллер 510 заднего локомотива 504 выполнен с возможностью получения времени 526 прохождения ограничивающего локомотива 502 (с помощью беспроводной связи приемопередатчика 511 с помощью приемопередатчика 509 ограничивающего локомотива 502 и/или приемопередатчика 539 периферийной станции 536). Контроллер 510 выполнен с возможностью определения времени 526 прохождения как времени прохождения ограничивающего локомотива 502 (т.е. самого медленного времени прохождения ведущего локомотива) путем сравнения времени 526 прохождения с другими полученными временами прохождения (в примере, в котором больше чем два локомотива преследуют ограничивающий локомотив 502). Благодаря получению времени 526 прохождения ограничивающего локомотива 502 на фиксированном расстоянии 530 контроллер 510 заднего локомотива 504 может определять измененный график 515 скорости на основании полученного времени 526 прохождения ограничивающего локомотива 502. Например, контроллер 510 заднего локомотива 504 может, например, вычислить заранее заданный график скорости путем использования времени 526 прохождения ограничивающего локомотива 502, вместо использования времени 528 прохождения заднего локомотива 504. В дополнение к времени 526 прохождения ограничивающего локомотива 502 контроллер 510 может определить измененный график 515 скорости, как это обычно делается, как, например, используя характеристику заднего локомотива 504, такую как соотношение мощности на фунт веса, например, в дополнение к характеристике маршрута 506 вдоль фиксированного расстояния 530, такой как, например, уклон. Контроллеры 508, 510 ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504 выполнены с возможностью заранее задавать их соответствующий график скорости 512, 514, основываясь на оптимизации эксплуатационной характеристики 532, такой как, например, минимизация количества потребляемого топлива для передвижения на фиксированное расстояние 530 по маршруту 506. Иллюстративный вариант выполнения, изображенный на фиг. 22, иллюстрирует иллюстративный график эксплуатационной характеристики 532, такой как количество потребляемого топлива, от времени прохождения соответствующего ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504 на фиксированное расстояние 530 по маршруту 506. Каждый иллюстративный график на фиг. 22 представляет собой заранее заданные планы эксплуатационного параметра 516, вычисляемого из перемещения на фиксированное расстояние 530 по маршруту 506, где каждый план основан на времени прохождения. Как показано на фиг.- 24019429 22, контроллер 508 ограничивающего локомотива 502 выбрал дистанционный план 527, имеющий большее время 526 прохождения, а контроллер 510 заднего локомотива 504 первоначально выбрал дистанционный план 529, имеющий меньшее время 528 прохождения для перемещения на фиксированное расстояние 530 по маршруту 506. Таким образом, соответствующий контроллер 508, 510 первоначально выбрал заранее заданный дистанционный план из указанных заранее заданных планов, основываясь на соответствующих временах 526, 528 прохождения. Контроллер 510 заднего локомотива 504 модифицируется для выбора дистанционного плана 531 из указанных заранее заданных планов, имеющих большее время 526 прохождения, чем тот, который соответствует времени 526 прохождения ограничивающего локомотива 502. Эта модификация контроллера 510 проиллюстрирована стрелками на фиг. 22, на которой контроллер 510 переходит от выбора дистанционного плана 529 к дистанционному плану 531. Кстати, второй выбранный дистанционный план 531 может обладать заметной экономией 533 топлива по сравнению с первым дистанционным планом 529, выбранным контроллером 510 заднего локомотива 504. На фиг. 23 показан иллюстративный график соответствующего расстояния, пройденного при выбранном дистанционном плане 527 ограничивающего локомотива 502 и дистанционных планов 529, 531 заднего локомотива 504, от времени прохождения. В отличие от первого выбранного дистанционного плана 529 заднего локомотива 504, постоянно опережающего дистанционный план ограничивающего локомотива 502 по всему маршруту 506 на фиксированном расстоянии 530, второй выбранный дистанционный план 531 заднего локомотива 504 всегда запаздывает относительно дистанционного плана ограничивающего локомотива 502 на критический интервал 524, как описано далее, по всему маршруту 506 на фиксированном расстоянии 530. Как показано на фиг. 21 и описано выше, периферийная станция 536 содержит приемопередатчик 539 для обмена данными с соответствующими приемопередатчиками 509, 511, соединенными с соответствующими контроллерами 508, 510 ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504. Соответствующий контроллер 508, 510 может быть выполнен с возможностью обмена данными о соответствующем времени 526, 528 прохождения ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504 периферийной станции 536. Периферийная станция 536 содержит контроллер 538, выполненный с возможностью определения ограничивающего локомотива 502, основываясь на том факте, что время 526 прохождения ограничивающего локомотива 502 больше, чем время 528 прохождения заднего локомотива 504. Контроллер 538 выполнен с возможностью обмена данными о времени 526 прохождения ограничивающего локомотива 502 с контроллером 510 заднего локомотива 504, так что контроллер 510 может определять измененный график 515 скорости, о чем говорилось выше. Кроме того, контроллеры 508, 510 ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504 могут определять соответствующий график 512, 514 скорости, основываясь на соответствующей характеристике ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504, такой как, например, отношение мощности к весу локомотива. В иллюстративном варианте выполнения контроллер 510 заднего локомотива 504 выполнен с возможностью обмена данными с контроллером 508 ограничивающего локомотива 502 (через соответствующие приемопередатчики 509, 511) для получения характеристики ограничивающего локомотива 502. После получения характеристики ограничивающего локомотива 502 контроллер 510 может быть модифицирован, чтобы определить измененный график 515 скорости, основываясь на полученной характеристике ограничивающего локомотива 502. Таким образом, в иллюстративном варианте выполнения контроллер 510 может, например, заменить характеристику ограничивающего локомотива 502 характеристикой заднего локомотива 504 и определить измененный график 515 скорости, как будто бы это был свой собственный заранее заданный график скорости. Контроллеры 508, 510 выполнены с возможностью обмена данными (через соответствующие приемопередатчики 509, 511) о соответствующих характеристиках ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504 с приемопередатчиком 539 периферийной станции 536. Периферийная станция 536 содержит контроллер 538, который выполнен с возможностью назначения одного из нескольких пронумерованных графиков 512, 514 скорости ограничивающему локомотиву 502 и заднему локомотиву 504. Пронумерованные графики 512, 514 скорости хранятся в памяти 544 контроллера 538 и уточняются, основываясь на полученной характеристике ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504. Контроллер 538 периферийной станции 538 выполнен с возможностью передачи пронумерованного графика 512 скорости, основываясь на характеристике ограничивающего локомотива 502, соответствующему контроллеру 508, 510 ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504. Соответствующие контроллеры 508, 510 ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504 выполнены с возможностью принудительного приведения в исполнение пронумерованного графика 512 скорости ограничивающего локомотива 502. В иллюстративном варианте выполнения, как показано на фиг. 24, и о чем говорится ниже, контроллер 510 заднего локомотива 504 модифицируется для изменения пронумерованного графика 512 скорости на измененный график 515 скорости, основываясь на введении начальной задержки 566 вдоль начального расстояния 568, чтобы поддерживать критический интервал 524 между ограничивающим локомотивом 502 и задним локомотивом 504 по всему фиксированному расстоянию 530 по маршруту 506. В иллюстративном варианте выполнения характеристика ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504 представляет собой отношение мощности главного двигателя 550,- 25019429 552 к весу локомотива 502, 504. Контроллер 538 периферийной станции выполнен с возможностью определения ограничивающего локомотива 502 и выполнен с возможностью нумерации графика 512 скорости ограничивающего локомотива 502, основываясь на том, что указанное соотношение ограничивающего локомотива 502 ниже, чем указанное соотношение заднего локомотива 504. Например, характеристикой ограничивающего локомотива 502 могут быть 2 лошадиные силы на 1 т, тогда как характеристикой заднего локомотива 504 может быть 5 лошадиных сил на 1 т. Кроме того, как отмечалось выше, соответствующие контроллеры 508, 510 могут находиться в состоянии обмена данными через их соответствующие приемопередатчики 509, 511, а контроллер 510 заднего локомотива 504 выполнен с возможностью получения соответствующей характеристики от контроллера 508 заднего локомотива 502, в том числе соответствующих характеристик от всех контроллеров всех локомотивов (в случае, если используется более двух локомотивов). Если используется более двух локомотивов, контроллер 510 дополнительно выполнен с возможностью определения характеристики ограничивающего локомотива 502 из соответствующих характеристик большого количества локомотивов. В примере, в котором характеристика локомотивов была представлена в лошадиных силах на 1 т,контроллер 510 выполнен с возможностью определения характеристики ограничивающего локомотива 502, как имеющей указанное соотношение ниже, чем соотношения других локомотивов. Конечно, контроллер 510 можно только заключить, что локомотив представляет собой ограничивающий локомотив 502, если он находится впереди заднего локомотива 504 по маршруту 506. В дополнение к временам 526, 528 прохождения и характеристикам соответствующих ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504 соответствующие графики 512, 514 скорости могут быть определены соответствующими контроллерами 508, 510, основываясь на соответствующих временах (554, 555) (556, 557) прибытия соответствующего локомотива 502, 504 в поэтапные местоположения 520, 522 вдоль маршрута 506 (фиг. 23). Соответствующие времена (554, 555) прибытия ограничивающего локомотива 502 в поэтапные местоположения 520, 522 являются более поздними, чем соответствующие времена (556, 557) прибытия заднего локомотива 504 в поэтапные местоположения 520, 522. Контроллер 510 заднего локомотива 504 выполнен с возможностью получения соответствующих времен (554, 555) прибытия ограничивающего локомотива 502 (через приемопередатчики 509, 511) от контроллера 508. Контроллер 510 модифицируется, чтобы определить измененный график 515 скорости, основываясь на полученных соответствующих временах (554, 555) прибытия ограничивающего локомотива 502 в поэтапные местоположения 520, 522. Как показано на фиг. 23, иллюстративный график измененного дистанционного плана 531 показывает, что задний локомотив 504 больше не должен прибывать в поэтапные местоположения 520, 522 раньше ограничивающего локомотива 502. Как показано в иллюстративном варианте выполнения, изображенном на фиг. 20, маршрут 506 подразделен на большое количество региональных блоков 558, 560, 562, 564, причем каждый региональный блок содержит соответствующие световые сигналы 559, 561, 563, 565. Как должно быть понятно специалистам в данной области техники, световой сигнал в региональном блоке, непосредственно предшествующем занятому региональному блоку, имеет красный цвет, указывая на то, что локомотив в этом региональном блоке должен остановиться. Крометого, световой сигнал во втором предшествующем занятому региональном блоке является желтым, указывая на то, что локомотив в этом региональном блоке должен замедлиться. Кроме того, световой сигнал в третьем предшествующем занятому региональном блоке является зеленым, указывая на то, что локомотив в этом региональном блоке лишь должен удовлетворять любым ограничениям скорости в этом региональном блоке. Таким образом, в целях достижения статуса "постоянно зеленого" сигнала задний локомотив 504 должен поддерживать критический интервал 524, который больше или равен совместной длине двух самых длинных последовательных региональных блоков 560, 562 на маршруте 506. Обратите внимание, что фиг. 20 изображена не в масштабе с тем, чтобы вместить ограничивающий локомотив 502 в региональный блок 558 и чтобы вместить задний локомотив 504 в региональный блок 564. Контроллер 510 заднего локомотива 504 выполнен с возможностью определения измененного графика 515 скорости путем введения начальной задержки 566 в заранее заданный график 515 скорости ограничивающего локомотива 502 на начальном расстоянии 568 по маршруту 506. Начальную задержку 566 в скоростях измененного графика 515 скорости выбирают так, что критический интервал 524, по меньшей мере, равен совместной длине двух самых длинных последовательных региональных блоков 560, 562 вдоль маршрута. Как показано на иллюстративном графике, изображенном на фиг. 24, для оставшейся части измененного графика 515 скорости после начального расстояния 568 измененный график 515 скорости является, по существу, аналогичным заранее заданному графику 512 скорости ограничивающего локомотива 502. Так же, как показано в иллюстративном варианте выполнения, изображенном на фиг. 24, измененный график 515 скорости может включать слегка большие скорости, чем заранее заданный график 512 скорости к концу фиксированного расстояния 560,так что задний локомотив 504, например, прибывает в фиксированное расстояние 560 в то же самое время 526 прохождения. В иллюстративном варианте выполнения соответствующие контроллеры 508, 510 ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504 могут содержать соответствующую память 572, 573, имеющую сохраненную длину большого количества региональных блоков 558, 560, 562, 564 по маршруту 506.- 26019429 Контроллер 510 заднего локомотива 504 выполнен с возможностью получения данных о сохраненной длине двух самых длинных последовательных региональных блоков 560, 562 вдоль маршрута 506 после введения начальной задержки 566 в заранее заданный график 512 скорости ограничивающего локомотива 502. В иллюстративном варианте выполнения контроллер 538 периферийной станции выполнен с возможностью приема характеристики ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504 от контроллеров 508, 510 (через приемопередатчики 509, 511 к приемопередатчику 539). Контроллер 538 периферийной станции выполнен с возможностью определения измененного графика 515 скорости ограничивающего локомотива 502 путем введения начальной задержки 566 в заранее заданный график 512 скорости ограничивающего локомотива 502 на начальном расстоянии 568 по маршруту 506, так что критический интервал 524, по меньшей мере, равен совместной длине двух самых длинных последовательных региональных блоков 560, 562 вдоль маршрута 506. Фиг. 25 иллюстрирует иллюстративный вариант выполнения сценария, в котором задний локомотив 504 переместился в последующий региональный блок 580, а 503 локомотив вошел на маршрут 506 между ограничивающим локомотивом 502 и задним локомотивом 504. Таким образом, локомотив 503,тем самым, стал эффективно "новым ограничивающим локомотивом" 503. Соответствующие контроллеры нового ограничивающего локомотива 503 и ограничивающего локомотива 502 обмениваются данными друг с другом и удаленным узлом 536 таким же образом, как описано в рассмотренных выше вариантах выполнения, так что может быть разработан для исполнения контролером заднего локомотива 504 измененный график скорости, основанный на графике скорости локомотива 503. Поскольку новый ограничивающий локомотив 503 вошел на маршрут 506, когда только один блок 582 отделяет его от заднего локомотива 504, измененный график скорости должен включать начальную сниженную скорость заднего локомотива 504 так, чтобы поддерживался критический интервал 524, равный, по меньшей мере, совместной длине двух самых длинных последовательных региональных блоков по маршруту 506. В случае,если региональные блоки 582, 584 являются двумя самыми длинными последовательными региональными блоками вдоль маршрута 506, для измененного графика скорости потребуется начальная пониженная скорость, такая, чтобы этот критический интервал 524 мог быть установлен и поддерживался по всему маршруту 506. Фиг. 26 иллюстрирует иллюстративный вариант выполнения системы 700 для регулирования темпа передвижения механизированных систем, таких как, например, пара локомотивов 702, 704, перемещающихся по маршруту 706. Пара локомотивов 702, 704 выполнена с возможностью перемещения по маршруту 706 с общим эксплуатационным параметром, таким как, например, общая скорость 714, 716 в соответствующих поэтапных местоположениях 708, 710 по области 718, где осуществляется регулирование темпа передвижения по маршруту 706. Фиг. 27 показывает иллюстративный график соответствующих скоростей пары локомотивов 702, 704 по маршруту 706, включая, например, и область 718, где осуществляется регулирование темпа передвижения. В области 718, где осуществляется регулирование темпа передвижения, обеспечивается общая скорость 714, 716 соответствующих локомотивов 702, 704, так что пара локомотивов 702, 704 поддерживает минимальное изменение интервала и/или минимальное изменение в скорости по всей области 718, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения. Например, как показано в иллюстративном варианте выполнения, изображенном на фиг. 26, интервал 738 между парой локомотивов 702, 704 в области 718, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, не выходит за пределы заранее заданного критического значения, в первую очередь из-за того, что соответствующая скорость 714, 716 пары локомотивов 702, 704 является, по существу, одинаковой в области 718, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения (фиг. 27). Кроме того, область 720, предшествующую той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, располагают до области 718, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, при этом пара локомотивов 702, 704 выполнена с возможностью перемещения по маршруту 706 с соответствующей скоростью 714, 716 в соответствующих поэтапных местоположениях 709, 711 в области 720, предшествующей той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения. Основываясь на соответствующих скоростях 714, 716 пары локомотивов 702, 704 в соответствующих поэтапных местоположениях 709, 711, пара локомотивов 702, 704 устанавливает минимальное изменение в интервале и/или минимальное изменение в скорости при входе в область 718. Например, на фиг. 27 проиллюстрирована сниженная скорость 714 первого локомотива 702 в области 720, предшествующей той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, по сравнению с большей скоростью 716 второго локомотива 704 в той же самой области 720. Кроме того, на фиг. 26 проиллюстрирован начальный интервал 736 между первым и вторым локомотивом 702, 704, который может превышать требуемый окончательный интервал 738 в области 718 регулирования темпа передвижения. Таким образом, за счет уменьшения соответствующей скорости 714 первого локомотива 702 в области 720, предшествующей той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, первый локомотив 702 будет эффективно "замедляться" по сравнению со вторым локомотивом 704, а второй локомотив 704 будет эффективно "догонять" первый локомотив 702, что приведет к сокращению начального интервала 736 при входе в область 718 регулирования темпа передвижения.- 27019429 Кроме того, как показано на фиг. 27, соответствующие скорости 714, 716 первого и второго локомотивов 702, 704, по существу, равные при входе в область 718 регулирования темпа передвижения, что является причиной минимального изменения интервала и/или минимального изменения скорости между локомотивами 702, 704. Хотя на фиг. 26, 27 проиллюстрирована пара локомотивов 702, 704, в системе 700 могут быть использованы более двух локомотивов, причем относительное расстояние между каждой парой соответствующих соседних локомотивов регулируют до требуемого расстояния в области, предшествующей той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, путем регулировки скорости одного или нескольких локомотивов в области, предшествующей той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, обеспечивая при этом, по существу, одинаковые соответствующие скорости локомотивов в области регулирования темпа передвижения, для поддержания минимального изменения расстояния и/или минимального изменения скорости. Фиг. 27 также иллюстрирует, что иллюстративный вариант выполнения системы 700 может содержать периферийную станцию 722, расположенную удаленно от маршрута 706. Периферийная станция 722 находится в состоянии обмена данными с парой локомотивов 702, 704 и выполнена с возможностью определения соответствующей скорости 714, 716 пары локомотивов 702, 704 в области 720, предшествующей той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, и в области 718 регулирования темпа передвижения. Определение соответствующей скорости 714, 716 пары локомотивов 702, 704 основывается на соответствующем параметре пары локомотивов 702, 704, который передается периферийной станции 722 (через приемопередатчик на локомотивах 702, 704), таком, например, как начальное положение 724, 726, начальная скорость 728, 730 и/или характеристика локомотивов 702, 704. Путем установки минимального изменения интервала и/или минимального изменения скорости в области 720, предшествующей той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, и поддержания минимального изменения интервала и/или минимального изменения скорости в области 718 регулирования темпа передвижения могут быть видны различные эксплуатационные преимущества. Например, общее количество потребляемого топлива пары локомотивов 702, 704 может быть сведено к минимуму, основываясь на том, что пара локомотивов 702, 704 сохраняет минимальное изменение скорости в области 718 регулирования темпа передвижения. В таком примере число случаев, в которых используется установка большей метки главного двигателя и тормозной системы локомотивов 702, 704,будет сведено к минимуму, тем самым максимизируя топливную экономичность локомотивов 702, 704. В качестве другого примера пара локомотивов 702, 704 может быть совместно ускорена, чтобы одновременно изменить соответствующие скорости 714, 716 пары локомотивов 702, 704, при этом пара локомотивов 702, 704 в таком сценарии может сохранять минимальное изменение скорости и/или минимальное изменение интервала. В другом примере область 720, предшествующая той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, может предшествовать поездному депо, тогда как область 718 регулирования темпа передвижения может представлять собой само поездное депо. Соответствующие скорости 714, 716 пары локомотивов 702, 704 в поэтапных местоположениях 708, 710 в области 720, предшествующей той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, выполнены с возможностью установки минимального изменения интервала, когда пара локомотивов 702, 704 въезжает в депо. В качестве другого примера механизированные системы могут представлять собой пригородные поезда,причем начальный интервал в области, предшествующей той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, может превышать минимальное изменение интервала, основываясь на времени прибытия одного или нескольких пригородных поездов в область, предшествующей той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, отклоняясь от запланированного времени прибытия. Например, если пригородные поезда 1, 2 и 3 должны прибыть в поэтапные местоположения в области,предшествующей той, в которой осуществляется регулирование темпа передвижения, соответственно в полдень, в 13:00 и в 14:00, но пригородный поезд 2, например, не прибывает до 14:00, это может привести к большому интервалу между пригородными поездами 1 и 2 и малому интервалу между пригородными поездами 2 и 3, что в совокупности превышает минимальное изменение интервала. Таким образом, соответствующие скорости пригородных поездов 1, 2, 3 могут включать пониженную скорость пригородного поезда 1 относительно пригородных поездов 2 и 3 (или увеличенную скорость пригородных поездов 2 и 3 по отношению к пригородному поезду 1), так что изменение интервала,основанное на интервале между пригородными поездами 1 и 2 и на интервале между пригородными поездами 2 и 3 меньше, чем минимальное изменение интервала при въезде в область регулирования темпа передвижения. Фиг. 28 иллюстрирует иллюстративный вариант выполнения способа 600 регулирования темпа передвижения механизированных систем, таких как пары локомотивов 502, 504, перемещающихся по маршруту 506. Пара локомотивов 502, 504 включает ограничивающий локомотив 502 и задний локомотив 504, перемещающийся позади ограничивающего локомотива 502 по маршруту 506. Выполнение способа 600 начинают на этапе 601 путем определения 602 соответствующего графика 512, 514 скорости, включающего эксплуатационный параметр 516 ограничивающего локомотива 502 и заднего локомотива 504 в поэтапных местоположениях 520, 522 по маршруту 506. Способ 600 дополнительно включает изменение 604 соответствующего графика 514 скорости заднего локомотива 504, основываясь на соответствующем- 28019429 графике скорости ограничивающего локомотива 502. Способ 600 дополнительно включает принудительное приведение в исполнение 606 соответствующего графика 512 скорости ограничивающего локомотива 502 и измененного графика 515 скорости заднего локомотива 504 в поэтапных местоположениях 520,522 по маршруту 506 так, чтобы поддерживать, по меньшей мере, критический интервал 524 между ограничивающим локомотивом 502 и задним локомотивом 504, перед завершением выполнения способа на этапе 607. Фиг. 29 иллюстрирует иллюстративный вариант выполнения способа 800 регулирования темпа передвижения механизированных систем, таких как пары локомотивов 502, 504, перемещающихся по маршруту 506. Пара локомотивов 502, 504 включает ограничивающий локомотив 502 и задний локомотив 504, перемещающийся позади ограничивающего локомотива 502 по маршруту 506. Выполнение способа 800 начинают на этапе 801, управляя 802 перемещением ограничивающего локомотива 502 по маршруту 506 в соответствии с соответствующими заранее заданными эксплуатационными параметрами 512 в соответствующих поэтапных местоположениях 520, 522 по маршруту 506. Способ 800 дополнительно включает управление 804 перемещением заднего локомотива 504 по маршруту 506 в соответствии с соответствующими заранее заданными эксплуатационными параметрами 512 ограничивающего локомотива 502 в соответствующих поэтапных местоположениях 520, 522 по маршруту 506, перед завершением выполнения способа на этапе 805. Благодаря вышеупомянутым вариантам выполнения оператор (или автоматический контроллер) локомотива преимущественно обеспечивается необходимой информацией для поддержания интервала в минимум два региональных блока от ведущего локомотива, чтобы поддерживать "постоянный зеленый" статус сигнала и, тем самым, получить максимально эффективную работу локомотива. Когда по рассматриваемой территории или региону внутри данной территории перемещается несколько поездов, варианты выполнения изобретения преимущественно обеспечивают координацию среди всех поездов, чтобы содействовать плавному и эффективному потоку поездов с минимумом ускорений и замедлений вдоль маршрута. Другой вариант выполнения относится к способу регулирования темпа передвижения механизированных систем, перемещающихся по маршруту. Механизированные системы включают ограничивающую механизированную систему и по меньшей мере одну заднюю механизированную систему, перемещающуюся позади ограничивающей механизированной системы по маршруту. Способ включает управление ограничивающей механизированной системы для перемещения по маршруту в соответствии с соответствующими заранее заданными эксплуатационными параметрами в соответствующих поэтапных местоположениях вдоль маршрута. Способ дополнительно включает управление задней механизированной системой для перемещения по маршруту в соответствии с соответствующими заранее заданными эксплуатационными параметрами ограничивающей механизированной системы в соответствующих поэтапных местоположениях вдоль маршрута. В другом варианте выполнения способ дополнительно включает для каждой механизированной системы предварительное определение плана, в котором план содержит заранее заданные эксплуатационные параметры механизированной системы в поэтапных местоположениях вдоль маршрута, для управления механизированной системой. Способ дополнительно включает принудительное приведение в исполнение соответствующих планов механизированных систем в соответствующих поэтапных местоположениях вдоль маршрута и изменение плана задней механизированной системы, основываясь на плане ограничивающей механизированной системы так, что, когда план задней механизированной системы принудительно приводится в исполнение, задняя механизированная система поддерживает, по меньшей мере, критический интервал от ограничивающей механизированной системы вдоль маршрута. В другом варианте выполнения для каждой механизированной системы план механизированной системы предварительно определяют, основываясь на времени прохождения механизированной системой фиксированного расстояния вдоль маршрута. Кроме того, время прохождения ограничивающей механизированной системы больше, чем время прохождения задней механизированной системы, причем задней механизированной системой управляют в соответствии с измененным планом, созданным, основываясь на времени прохождения ограничивающей механизированной системы. В другом варианте выполнения для каждой механизированной системы план механизированной системы предварительно определяют, основываясь на оптимизации эксплуатационной характеристики механизированной системы вдоль маршрута. Кроме того, для каждой механизированной системы способ дополнительно включает определение заранее заданных планов, основываясь на перемещении на фиксированное расстояние вдоль маршрута и выбора одного из указанных заранее заданных планов для управления механизированной системой, основываясь на времени прохождения. Кроме того, способ также включает выбор измененного плана из указанных заранее заданных планов задней механизированной системы, основываясь на времени прохождения ограничивающей механизированной системы. В другом варианте выполнения способ дополнительно включает сообщение соответствующих времен прохождения механизированных систем от механизированной системы к периферийной станции,расположенной удаленно от маршрута. Способ дополнительно включает определение ограничивающей механизированной системы, основываясь на том, что время прохождения ограничивающей механизиро- 29