СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНИКИ ВОЖДЕНИЯ ПОЕЗДОВ И СНИЖЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА

1. Способ управления движением железнодорожного поезда, имеющего локомотивный состав из одного или более железнодорожных локомотивов, для повышения КПД топлива локомотивного состава, при котором
вычисляют массу поезда, приводимого в движение локомотивным составом, на борту локомотивного состава на основе измерения параметров движения поезда в зависимости от параметров регулирования мощности локомотивного состава;
определяют на борту локомотивного состава текущее местоположение поезда;
распознают участок изменения рельефа рельсового пути на борту локомотивного состава до достижения поездом участка изменения рельефа рельсового пути и
корректируют параметр регулирования мощности локомотивного состава на борту локомотивного состава для оптимизации расхода топлива локомотивным составом на основе вычисленной массы поезда при приближении поезда к участку изменения рельефа рельсового пути.
2. Способ по п.1, при котором при измерении параметров движения поезда определяют, по меньшей мере, одно из: изменений координат местоположения поезда, скорости поезда и ускорения поезда.
3. Способ по п.1, при котором при распознавании рельефа рельсового пути распознают, по меньшей мере, одно из: уклона рельсового пути, искривления рельсового пути или характеристик сцепления с рельсами.
4. Способ по п.1, при котором вычисление массы поезда осуществляют дополнительно на основе характеристик рельефа рельсового пути, по которому поезд проходит при определении массы.
5. Способ по п.1, при котором параметр регулирования мощности локомотива представляет собой параметр настройки двигателя локомотива.
6. Способ по п.1, при котором локомотив представляет собой, по меньшей мере, одно из: тепловоза, электровоза, тепловоза с электрическим приводом, тепловоза с гидравлическим приводом или тепловоза с электрическим и гидравлическим приводами.
7. Способ по п.5, при котором параметр регулирования мощности устанавливают на основе типа привода, используемого в локомотиве.
8. Способ по п.7, при котором используют привод, представляющий собой механический привод и/или гидравлический привод.
9. Способ по п.1, при котором локомотив имеет тяговые электродвигатели для привода колес локомотива, а параметр регулирования мощности локомотива представляет собой параметр регулирования электрической мощности, передаваемой к тяговым электродвигателям.
10. Способ по п.1, при котором для поезда назначают начальную массу поезда, а вычисленную массу поезда используют для повышения точности измерения массы поезда, используемой при коррекции параметра регулирования мощности состава.
11. Способ по п.1, при котором при вычислении массы поезда используют устройство глобального позиционирования для определения, по меньшей мере, одного из: координат местоположения поезда, скорости поезда и ускорения поезда.
12. Способ по п.1, при котором дополнительно определяют погодные условия и корректируют параметры регулирования мощности локомотивного состава для оптимизации расхода топлива на основе погодных условий.
13. Способ по п.12, при котором погодные условия содержат, по меньшей мере, одно из: окружающих погодных условий и факторов влияния окружающих погодных условий на рельсовый путь.
14. Способ по п.1, при котором дополнительно определяют точность вычисленной массы путем повторного вычисления массы поезда на основе измерения параметров движения поезда в зависимости от параметров регулирования мощности состава локомотивов.
15. Способ по п.14, при котором при определении точности вычисленной массы дополнительно вычисляют вторую массу поезда и сравнивают вторую массу с первой вычисленной массой.
16. Способ по п.15, при котором вычисленную массу корректируют на основе второй массы.
17. Способ по п.12, при котором дополнительно используют множество устройств глобального позиционирования для определения длины поезда, используемой при вычислении массы поезда.
18. Способ по п.1, при котором дополнительно собирают технические данные поезда, используемые при коррекции скорости поезда.
19. Система для повышения КПД топлива железнодорожного поезда, имеющего локомотивный состав из одного или более железнодорожных локомотивов, размещенная на железнодорожном поезде, содержащая:
устройство определения местоположения;
базу данных по профилям путей, содержащую данные по рельефу местности и траектории железнодорожного пути; и
процессор, содержащий алгоритм для вычисления массы поезда и алгоритм прямой связи для определения величины ускорения и/или величины замедления поезда на основе вычисленной массы и ожидаемых рельефа местности и траектории железнодорожного пути;
причем на борту локомотивного состава выполняется определение участка изменения рельефа рельсового пути, и для оптимизации расхода топлива локомотивным составом на основе вычисленной массы поезда при приближении поезда к участку изменения рельефа рельсового пути выполняется корректировка параметра регулирования мощности локомотивного состава.
20. Система по п.19, в которой алгоритм для вычисления массы поезда содержит, по меньшей мере, одно из: комбинации использования времени трогания и начального местоположения поезда, настоящего местоположения поезда и рельефа рельсового пути или комбинации скорости поезда, с которой поезд движется при определенном параметре регулирования мощности.
21. Система по п.19, дополнительно содержащая устройство сбора информации о погоде для определения погодных условий.
22. Система по п.21, в которой алгоритм прямой связи дополнительно содержит операцию разложения погодных условий в ряд для определения величины ускорения и/или величины замедления.
23. Система по п.19, дополнительно содержащая запоминающее устройство, подключенное к процессору.
24. Система по п.22, дополнительно содержащая третий алгоритм для определения точности вычисленного значения массы путем вычисления второй массы поезда на основе предварительно полученных данных, хранимых в запоминающем устройстве, включающих в себя время и местоположение поезда при прохождении поездом участка предварительно пройденного рельсового пути.
25. Система по п.24, в которой третий алгоритм дополнительно содержит операцию определения точности вычисленного значения массы путем вычисления второй массы поезда и сравнения с первой вычисленной массой.
26. Система по п.19, дополнительно содержащая устройства для сбора информации о движении поездов, функционально соединенные с процессором.
27. Система по п.26, в которой данные от устройств сбора используются для определения величины ускорения и/или величины замедления поезда на основе вычисленной массы и ожидаемых рельефа местности и траектории железнодорожного пути.
28. Система по п.19, в которой устройство определения местоположения определяет изменения координат местоположения поезда, и/или скорость поезда, и/или ускорение поезда.
29. Система по п.19, в которой в устройстве определения местоположения имеется устройство глобального позиционирования.
30. Система по п.19, в которой данные по рельефу местности и траектории железнодорожного пути дополнительно содержат данные о уклоне рельсового пути, и/или искривлении рельсового пути, и/или характеристиках сцепления с рельсами.
31. Система по п.19, в которой для поезда назначается начальная масса поезда, а вычисленная масса поезда используется для повышения точности измерения массы поезда, используемой при коррекции параметра регулирования мощности состава.
32. Система по п.19, в которой алгоритм и/или алгоритм прямой связи содержит операцию вычисления путем разложения в зависящий от времени и изменяющийся во времени ряд Тейлора и/или операцию применения фильтра Кальмана.
33. Компьютерный программный код для повышения КПД топлива железнодорожного поезда, имеющего локомотивный состав с одним или более железнодорожными локомотивами для повышения КПД топлива локомотивного состава и, по меньшей мере, один компьютер на борту локомотивного состава, при этом указанный код содержит
программный модуль для компьютера, выполненный с возможностью вычисления массы поезда, приводимого в движение локомотивным составом, на основе измерения параметров движения поезда в зависимости от параметров регулирования мощности локомотивного состава;
программный модуль для компьютера, выполненный с возможностью определения ожидаемого рельефа рельсового пути до достижения поездом участка изменения рельефа рельсового пути; и
программный модуль для компьютера, выполненный с возможностью вычисления величины ускорения и/или величины замедления указанного поезда для оптимизации расхода топлива на основе вычисленной массы и изменения ожидаемого рельефа рельсового пути.
34. Код по п.33, в котором программный модуль для компьютера, выполненный с возможностью вычисления массы, и/или программный модуль, выполненный с возможностью определения ожидаемого рельефа рельсового пути, дополнительно содержит код для разложения погодных условий в ряд при выполнении соответствующего вычисления.
35. Код по п.33, дополнительно содержащий программный модуль для компьютера, предназначенный для ускорения поезда на основе вычисленной величины ускорения поезда для оптимизации расхода топлива при достижении поездом участка ожидаемого изменения рельефа рельсового пути и/или замедления поезда на основе вычисленной величины замедления поезда для оптимизации расхода топлива при достижении поездом участка ожидаемого изменения рельефа рельсового пути.
36. Код по п.33, дополнительно содержащий программный модуль для компьютера, выполненный с возможностью определения точности вычисленной массы путем использования кода для вычисления второй массы поезда, сравнения второй массы с первой массой и коррекции первой массы на основе второй массы.
37. Код по п.33, в котором программный модуль для компьютера, выполненный с возможностью вычисления величины ускорения и/или величины замедления, дополнительно содержит код для использования условий эксплуатации указанного поезда при определении величины ускорения и/или величины замедления.
38. Код по п.33, дополнительно содержащий программный модуль для компьютера, выполненный с возможностью назначения начальный массы поезда для поезда и повышения точности измерения массы поезда с помощью вычисленной массы поезда, используемой при коррекции параметра регулирования мощности.
39. Код по п.33, дополнительно содержащий операцию вычисления путем разложения в зависящий от времени и изменяющийся во времени ряд Тейлора и/или операцию применения фильтра Кальмана.