车列自动编组的铁道运输系统技术方案

本专利通过使列车编组阶段自动化以及采用现有网络基础设施使列车的前进阶段自动化，创建了一种新的铁道运输系统。本专利的核心是实现通信的完整硬件和软件平台，该平台允许布置及命令实施铁路“智能”车厢的调遣，以允许联接/脱离而无需操作员的干涉，以及建立和/或并入车列和/或以自动方式执行装载/卸载集装箱的操作。铁路“智能”车厢装备有用于在“开放”环境中安全地独立移动的控制系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车列自动编组的铁道运输系统和方法
本专利技术关注一种车列自动编组的铁道运输系统和方法。
技术介绍
总所周知，对主要运输货物的车厢(wagon)的移动管理当前是基于规划运输报价而管理的，基于事务的历史数据及可推测趋势在桌旁设想，而并不考虑当前的有效请求。事实上，列车调动货物车厢的可利用性即沿着列车所覆盖路线上的任何特定车站收集车厢，这是成本高且非常慢的。实际上，不存在运输需求之间的中央协调，因为当不存在特定或者可能的运输请求时避免了创建昂贵的物流结构，所以运输报价通常较小。因此，在大多数情况下，列车形成在始发(depart)车站而不形成在到达车站，在到达车站，仅稍后使列车进行转轨(shunt)。但是该操作并不考虑要优化单个车厢的路线，为此，如果在始发车站运输需要不充足的话，显然会创建不经济性。而且，移动车站有必要存在一管理进入和离开移动的办事处(具有对空间、装备、人员、移动信息的相对组织)。尤其，除了行政人员之外，还必须有分派进行车厢的联接/脱离的技术人员。另外，还必须请求转轨列车头(否则的话需要使用列车的列车头)和相关的列车驾驶员。几年前就存在这种昂贵的组织，但这种组织已经减少了，首先通过抑制较小车站中存在的货物仓，然后通过甚至在一些主要车站关闭办事处，减少至当前较少的数量。需要的缺少导致关闭货物场地，这种缺乏又抑制了通过铁道进行货物运输的任何需要的产生。已经提出了解决该问题的一些公知方案。作为一个例子，2010年4月22日公开的申请人为DONNELLYFRANKWEGNER的专利申请WO2010043967A1描述了一种用于移动材料的基于铁道的系统，尤其是自动的自提供动力式轨道车的系统，这些轨道车独立操作以传输材料，诸如将材料从海港港口的矿井或货车的工作面传输到主传输枢纽。在一具体实施例中，在铁路运输系统中，由中央控制单元控制的铁路网络能预见智能车皮的使用，智能车皮(carriage)装备有自主电脑控制单元，自主电脑控制单元根据从中央系统和至少从可控铁轨的一个元件收到的指示来协调车皮的移动。该系统以如下方式操作：因为从每个车皮接收位置信号，所以中央单元知道每个铁路车皮的地理(空间)位置。每个车皮具有单个识别代码并且定期传递感知及收集到的信息至中央单元。控制界面从用于行驶方向上连续铁道段的每个信号发射器接收信息。由于铁路车皮更接近铁道的元件，所以车皮的物理和空间位置由中央单元确定并且将合适的命令发送至铁道段。例如，修改调车(switching)的公式以将车皮引导至铁道的第二或者第三段或者。响应于各种刺激，诸如天气或者交通条件，中央单元能够发送不同群组的信号或者指令至信号发射器以传递至车皮。主要功能是运送。相比于小列车头，车厢能够具有从远处被控制的可能性。单个车厢具有安装在轴上的电机总数，确定了移动列车的最大自主功率或者支撑动力功率，但是，这仍然在铁路交通的移动和管理的传统经典理论内。因此，显然，在传统列车方面上，该专利预见了车厢自主移动的可能性，车厢以自然方式集成，因为车厢能够将其本身联接至所有现有的车厢。该方法的问题在于，要控制单个铁轨元件以及将它们编组到现有铁路线中，这需要修改现有的铁道网络基础设施。显然，可以预见的是，在传统技术中，脱离车厢的操作的发生必需要有专门人员来进行脱离和联接操作。另外，在列车的列车头上并不存在这样的系统：其控制车皮，并且与网络所有者进行联系(interface)，因此与调车管理系统进行联系。基于这些原因，这种方案将很难引入不同的国际网络彼此连接的国际铁路网络中。事实上，每个国家铁路网络都具有其自身的控制系统，要引入由中央系统控制的铁道段将遇到的困难是要利用铁道段的单个控制系统。第二个方案描述于1998年10月27日转让给HARRIS公司的专利US5828979A中。该方案包括描述了通过多路线铁路系统来控制多个货物列车移动的方法和系统，具有改进的效率和安全性。根据动态时间表精确地监控及安排货物列车的移动，动态时间表是根据对输送需求的评估、协调所有列车、速度限制和铁道地形的影响、响应于制动和动力应用时列车上的列车组成来确定的。该系统尽管在许多方面有优势，但是其仅允许执行程序，但不能干预列车的有效编组。其限于管理已经形成的或者将要形成的列车，但列车的形成仍然是传统的，并且预见了人工转轨员的参与，使得铁路货物运输的成本仍未变。此外，其仅适用于货物的运输。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种车列自动编组的铁路运输系统，其无需实施任何结构工程，因此不会干扰现有的铁道交通。根据本专利技术，提供了一种铁道运输系统，其按需自动编组在铁道网络基础设施中行驶的车列的车厢，包括：a)中央提供系统，其由管控经由网站收集用户运输需求的信息的所有管理程序的服务器构成，并且构造为与铁道网络的授权用户联系；b)第一外围系统，其固定在铁道网络基础设施中的车厢停靠的每个车站中，构造为从中央提供系统接收关于用户运输需求的信息以编组车列的车厢，以及与车厢交换信息以协调车厢在车站的移动；c)第三移动外围系统，其安置在车列的列车头上，构造为与中央提供系统进行交互以及与第一外围系统进行交互，以限定车列编组以及沿着路线联接/脱离车厢；d)车厢，其设置有：用于移动的具有自主电源的电机；用于车厢之间的联接/脱离的设备，其具有自动的传感控制系统；自动系统，用于联接/脱离其他车厢以及列车头；e)第二移动外围系统，其位于每个车厢上，构造为遵循来自车站系统的指示以及考虑来自停靠在车站中的车厢上的传感控制系统的信息来协调车厢的移动，基于第三移动外围系统的指示执行移动，以及传递其用于运输和装载/卸载需求的状态；所述铁道运输系统以如下方式集成在铁道网络基础设施上：车厢的联接/脱离是根据通过中央提供系统的用户请求来确定并且由第一外围系统或第三移动外围系统控制的，使得在车列的所有移动期间自动保持车列中待编组的车厢的次序。实现了车列自动编组的铁路运输系统。附图说明为了更好地理解本专利技术，现在参考附图描述作为非限制性例子的优选实施例，其中：图1示出了根据本专利技术的车列自动编组的铁路运输系统的示意图。具体实施方式参考附图，尤其图1，示出了根据本专利技术的车列自动编组的铁路运输系统。详细来说，车列自动编组的铁路运输系统包括可确定车厢始发的元素，确定车厢始发是通过由与特定门户网站连接的各个操作员实施的需求以及通过车厢本身的物理可用性来确定的。参与始发的车厢形成了连接两个终端车站的新列车，而始发本身将由两种不同方式确定：·以固定时间和固定天数计划的始发。·由车站(始发车站和中转车站)中存在的数个等待的车厢得出的始发，诸如必须要形成新的列车。在授权列车始发以及占用特定段中的线路方面能够以最大弹性进行管理。因此，在涵盖了从始发段(用于所有随后段直到到达车站等)到其有效可用性的距离中，没有需要遵循的时间表限制，从而以机会主义的方式创建了列车的最大可能速度，还优化了段的使用，段将仅在这些段未被其他列车占用时被占用，具有更低成本。列车的行进(必要时停止)将完全是自动化的。列车将从“铁路网络的所有者”接收命令和授权，基于需求和网络的可用性从一段行进到一段。将其要停止在单个中间车站的需求传递到“铁路网络的所有者”，该中间车站感兴趣于列车的车厢的联接/脱离的操作。在列车上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车列自动编组的铁道运输系统，车列按需自动编组，其特征在于，其包括：a)中央系统，其由管控所有信息管理程序的服务器构成；b)第一外围系统，其固定在每个车站中；c)移动外围系统，其安置在列车的列车头上；d)车厢，其具有外围系统、电动机以及自动系统，所述车厢的外围系统与所述中央系统、固定在每个车站的所述外围系统以及安置在所述列车头上的所述外围系统进行交互，所述电动机由蓄电池供电，所述自动系统用于联接/脱离其他车厢以及列车头。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.30 IT RC2012A000009;2013.06.27 IT CS2013A01.一种铁道运输系统，其按需自动编组在铁道网络基础设施中行驶的车列的车厢，包括：a)中央提供系统，其由管控经由网站收集用户运输需求的信息的所有管理程序的服务器构成，并且构造为与铁道网络的授权用户联系；b)第一外围系统，其固定在铁道网络基础设施中的车厢停靠的每个车站中，构造为从中央提供系统接收关于用户运输需求的信息以编组车列的车厢，以及与车厢交换信息以协调车厢在车站的移动；c)第三移动外围系统，其安置在车列的列车头上，构造为与中央提供系统进行交互以及与第一外围系统进行交互，以限定车列编组以及沿着路线联接/脱离车厢；d)车厢，其设置有：用于移动的具有自主电源的电机；用于车厢之间的联接/脱离的设备，其具有自动的传感控制系统；自动系统，用于联接/脱离其他车厢以及列车头；e)第二移动外围系统，其位于每个车厢上，构造为遵循来自车站系统的指示以及考虑来自停靠在车站中的车厢上的传感控制系统的信息来协调车厢的移动，基于第三移动外围系统的指示执行移动，以及传递其用于运输和装载/卸载需求的状态；其特征在于，所述铁道运输系统以如下方式集成在铁道网络基础设施上：车厢的联接/脱离是根据通过中央提供系统的用户请求来确定并且由第一外围系统或第三移动外围系统控制的，使得在车列的所有移动期间自动保持车列中待编组的车厢的次序。2.根据权利要求1所述的铁道运输系统，其特征在于，车厢次序自动保持，以便：-在中转车站，待联接的车厢构造为根据目的地车站在已等待的车厢的目的地车站之前或之后，相对于行驶方向被置于车列的头部或者尾部；-在中间车站，等待的车厢构造为被联接至车列，而该车站是其目的地点的车厢构造为被脱离；-在终端车站，一批空车厢构造为以可变数量联接至始发的车列，增补行程需要的车厢，增加的数量保持适应于在车列始发之后但在中转车站请求通行之前出现的无准备原因。3.根据权利要求1或2所述的铁道运输系统，其特征在于，在通行经过车站期间，所述铁道运输系统构造为允许对移动中的车厢进行转轨，车列在等待的车厢必须插入的点处分离，车列的头部继续缓慢前进，通过待联接的车厢所停靠的调车点所在的点，车厢构造为移动进入移动的铁道并且行进以使其本身联接至车列的头部。4.根据权利要求1所述的铁道运输系统，其特征在于，安置在车列的列车头上的所述第三移动外围系统与所述中央提供系统进行交互以限定行程需求并且传送车列的状态，此外所述第三移动外围系统与所述中央提供系统进行交互以限定车列编组、沿着路线上的车站联...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼奥·卢西亚诺，
申请(专利权)人：科尔达软件有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT