用于車輛系統的能量管理系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明中公開的主題的實施例涉及用于車輛系統的能量管理系統和方法，更具體地涉及確定用于沿著一個或多個路線行進的車輛系統的運行設定值。
【背景技術】
[0002]—些現有的能量管理系統可被用于在出行期間(during a trip)控制車輛系統的運行以便“優化”車輛系統的性能。例如，由通用電氣公司提供的出行優化?(TripOptimizer?)可被用于自動地控制(automatically control)或指導(direct)駕駛員控制軌道車輛系統中的機車(locomotive)的節氣門(throttle)，以便有助于保持軌道車輛系統按照時刻表，同時(相對于未利用出行優化?運行的機車)減少了燃料消耗和/或排放物產生。這些類型的能量管理系統能夠考慮諸如軌道車輛系統的長度、軌道車輛系統的重量、在其上行進的路線的等級、路線的狀況、氣象條件、和交通工具的性能特性之類的因素。能量管理系統建立出行配置文件(trip profiles)或出行計劃(trip plans)，這些出行配置文件或出行計劃減少了制動并能夠減少消耗掉的燃料和/或產生的排放物。
[0003]在按照出行計劃行進期間，多種因素會致使車輛系統不能按照該出行計劃繼續行進。例如，使該車輛系統中的產生推進力的車輛的健康惡化、該車輛系統損壞、行進于其上的路線損壞、不利的氣象條件、該車輛系統的駕駛員動作(例如，手動控制)等能夠致使該車輛系統落后或以其它的方式不能遵循該出行計劃。
[0004]—些已知的系統和方法可通過修正(revising)該出行計劃以便為落后于該先前出行計劃的車輛系統負責來“重新制定”出行計劃。然而，這些重訂計劃會產生過渡計劃，該過渡計劃致使該車輛系統的運行快速地增大以便回到按照先前出行計劃運行。或者，這些重訂計劃能夠產生新的出行計劃，該新的出行計劃始于與先前出行計劃顯著不同的運行設定值。結果，該車輛系統會需要快速地增大輸出以便試圖按照修訂的出行計劃行進。這些方案中的任一種均會致使該車輛系統顯著地增大消耗掉的燃料的量和/或產生的排放物的量，這與通過出行計劃力求獲得的目標是相矛盾的。

【發明內容】

[0005]在一個實施例中，方法(例如，用于修訂車輛系統的出行計劃的方法)包括在該車輛系統在出行期間沿著路線行進時，按照當前出行計劃運行車輛系統。該當前出行計劃指定該車輛系統的運行設定值(operat1nal settings)。在該車輛系統沿著該路線的移動期間，該車輛系統的當前實際運行(current，actual operat1n)與當前出行計劃相差至少指定閾值量(designated threshold amount)。該方法也可包括響應于該車輛系統的當前實際運行與當前出行計劃相差至少指定閾值量將當前出行計劃修訂成修訂的出行計劃。該修訂的出行計劃指定該車輛系統的運行設定值并且所指定的該車輛系統的運行設定值包括與該車輛系統的當前實際運行相匹配的初始指定運行設定值(initial designatedoperat1nal setting)。
[0006]其中，修訂所述當前出行計劃發生在所述車輛系統在所述出行期間沿著所述路線的移動期間。
[0007]其中，所述修訂的出行計劃的所述初始指定運行設定值匹配所述車輛系統的當前實際運行設定值。
[0008]其中，所述車輛系統的所述當前實際運行在一個時間期間(during a timeper1d)不同于所述當前出行計劃，在所述時間期間所述修訂的出行計劃的所述初始指定運行設定值被計劃(scheduled)由所述車輛系統實施。
[0009]其中，所述當前出行計劃和所述修訂的出行計劃將所述車輛系統的所述運行設定值指定為沿著所述路線的時間或距離中的一個或多個的函數。
[0010]其中，所述方法還包括利用一個或多個感測裝置(sensing devices)確定所述車輛系統的所述當前實際運行。
[0011]其中，所述方法還包括基于所述車輛系統的一個或多個模型(models)確定所述車輛系統的所述當前實際運行。
[0012]其中，所述當前出行計劃被修訂成，使得由所述修訂的出行計劃指定的所述運行設定值在所述出行的即將來臨的節段(upcoming segment of the trip)上不同于由所述當前出行計劃指定的所述運行設定值。
[0013]其中，由所述當前出行計劃指定的所述運行設定值、所述修訂的出行計劃指定的所述運行設定值、和所述車輛系統的所述當前實際運行包括所述車輛系統的速度、節氣門位置(throttle posit1n)、制動設定值或加速度中的一個或多個。
[0014]所述的方法還包括按照由所述修訂的出行計劃指定的所述運行設定值運行所述車輛系統，其中，按照所述修訂的出行計劃運行所述車輛系統致使所述車輛系統相對于按照由所述當前出行計劃指定的所述運行設定值運行的所述車輛系統消耗更多的燃料或產生增加的排放物中的一個或多個，而且致使所述車輛系統相對于返回按照由所述當前出行計劃指定的所述運行設定值運行的所述車輛系統消耗較少的燃料或產生較少的排放物中的一個或多個。
[0015]在另一實施例中，系統(例如能量管理系統)包括一個或多個處理器，該一個或多個處理器被構造成在車輛系統在出行期間沿著路線行進時，按照當前出行計劃指導駕駛員控制或自主地控制車輛系統中的至少一種。該當前出行計劃指定該車輛系統的運行設定值。在該車輛系統沿著該路線的移動期間，該車輛系統的當前實際運行與當前出行計劃相差至少指定閾值量。該一個或多個處理器也被構造成響應于該車輛系統的當前實際運行與當前出行計劃相差至少指定閾值量而將當前出行計劃修訂成修訂的出行計劃。該修訂的出行計劃指定該車輛系統的運行設定值，該運行設定值包括與該車輛系統的當前實際運行相匹配的初始指定運行設定值。
[0016]其中，所述一個或多個處理器被構造成在所述車輛系統在所述出行期間沿著所述路線的移動期間修訂所述當前出行計劃。
[0017]其中，所述一個或多個處理器被構造成將所述當前出行計劃修訂成所述修訂的出行計劃，使得所述修訂的出行計劃的所述初始指定運行設定值匹配所述車輛系統的當前實際運行設定值。
[0018]其中，所述車輛系統的所述當前實際運行在一個時間期間不同于所述當前出行計劃，在所述時間期間所述修訂的出行計劃的所述初始指定運行設定值被計劃由所述車輛系統實施。
[0019]其中，所述當前出行計劃和所述修訂的出行計劃將所述車輛系統的所述運行設定值指定為沿著所述路線的時間或距離中的一個或多個的函數。
[0020]其中，所述一個或多個處理器被構造成修訂所述當前出行計劃，使得由所述修訂的出行計劃指定的所述運行設定值在所述出行的即將來臨的節段上不同于由所述當前出行計劃指定的所述運行設定值。
[0021]其中，由所述當前出行計劃指定的所述運行設定值、由所述修訂的出行計劃指定的所述運行設定值、和所述車輛系統的所述當前實際運行包括所述車輛系統的速度、節氣門位置、制動設定值或加速度中的一個或多個。
[0022]在另一實施例中，方法(例如，用于修訂出行計劃的方法)包括按照第一出行計劃運行車輛系統，所述第一出行計劃指定該車輛系統的運行設定值作為沿著路線的時間或距離中的一個或多個的函數，確定該車輛系統的實際運行設定值，并且至少部分基于該實際運行設定值將由第一出行計劃指定的運行設定值改變成修訂的出行計劃的修訂的運行設定值。該修訂的出行計劃包括修訂的運行設定值的第一運行設定值，該第一運行設定值在代替該第一出行計劃實施修訂的出行計劃的時間期間匹配該車輛系統的當前運行設定值。該方法也可包括按照由修訂的出行計劃指定的運行設定值運行該車輛系統。
[0023]其中，由所述第一出行計劃指定的所述運行設定值和由所述修訂的出行計劃指定的所述運行設定值包括所述車輛系統的速度。
[0024]其中，按照由所述修訂的出行計劃指定的所述運行設定值運行所述車輛系統致使所述車輛系統相對于按照由所述第一出行計劃指定的所述運行設定值運行的所述車輛系統消耗更多的燃料或產生增加的排放物中的一個或多個，而且致使所述車輛系統相對于返回按照由所述第一出行計劃指定的所述運行設定值運行的所述車輛系統消耗較少的燃料或產生較少的排放物中的一個或多個。
【附圖說明】
[0025]參考附圖進行說明，在附圖中，本發明的具體實施例和其它益處被如在說明書中更為詳細地描述的那樣圖示出，其中:
[0026]圖1示意性地圖示了根據一個實施例的車輛系統沿著路線的出行；
[0027]圖2圖示了根據一個實施例的用于修訂車輛系統的出行計劃的方法的流程圖；
[0028]圖3圖示了根據一個示例的通過用于圖1中所示的車輛系統的出行計劃指定的運行設定值；和
[0029]圖4是根據一個實施例的車輛