用于沿著路段確定摩擦改性劑的有效性的系統(tǒng)和方法技術(shù)方案

一種方法，包含當(dāng)至少一個(gè)車輛系統(tǒng)通過(guò)路段時(shí)，從至少一個(gè)車輛系統(tǒng)獲取沿著路段的不同位置處的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。該方法還包含計(jì)算不同位置處的路段的摩擦學(xué)特性。摩擦學(xué)特性基于來(lái)自至少一個(gè)車輛系統(tǒng)的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。摩擦學(xué)特性指示不同位置處的路段的摩擦系數(shù)。該方法還包含基于摩擦學(xué)特性來(lái)確定應(yīng)用于路段的摩擦改性劑的有效性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2013年6月12日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/834395的權(quán)益，其通過(guò)引用整體并入本申請(qǐng)中。
技術(shù)介紹
本文描述的主題的實(shí)施例涉及確定車輛系統(tǒng)通過(guò)的路線條件的系統(tǒng)和方法。 車輛系統(tǒng)為沿著路線推進(jìn)該車輛系統(tǒng)提供牽引力的能力依賴于推進(jìn)生成組件(例如，車輪)和路面之間的摩擦。監(jiān)測(cè)并控制摩擦可使得操作成本降低。例如，鐵路車輛系統(tǒng)的路線(例如，機(jī)車、有軌電車路線、單軌鐵路、地鐵、礦山設(shè)備等)通常包含車輛系統(tǒng)通過(guò)的軌道(例如，鐵軌)。在很多情況下，這些鐵路車輛系統(tǒng)施加的力在軌道的鐵軌上以及鐵路車輛系統(tǒng)的某些組件上提供了大量的應(yīng)力和磨損。鐵路所有者通常監(jiān)測(cè)鐵軌狀況以保證機(jī)車能高效地運(yùn)行。例如，通常期望的是鐵軌的摩擦系數(shù)(COF)(或者其他摩擦指標(biāo))在指定的范圍內(nèi)以(a)降低鐵軌的磨損以及機(jī)車車輪的磨損和/或(b)在鐵軌和車輪之間獲得期望的附著力。為此，鐵路可將潤(rùn)滑劑用于鐵軌以降低COF。COF的降低不僅僅降低了鐵軌和車輪的磨損，而且也能節(jié)約燃料。在其他情況下，鐵路可期望較高的附著力并因此使用增加車輪和鐵軌之間附著力的物質(zhì)。 為了監(jiān)測(cè)COF或其他摩擦度量，鐵路可沿著鐵軌測(cè)試一些點(diǎn)。例如，一個(gè)月一次(或其他頻率)，鐵路可沿著軌道的一段、比如軌道的曲線進(jìn)行一系列測(cè)量。這段軌道可延伸一段相當(dāng)大的距離，比如半英里或一英里。測(cè)量通常手動(dòng)進(jìn)行，其中巡視員帶著摩擦儀行駛在鐵軌上沿著軌道行進(jìn)。 然而，這個(gè)傳統(tǒng)的測(cè)量過(guò)程是繁瑣的并且耗費(fèi)相當(dāng)大量的時(shí)間。在一些場(chǎng)合中，該過(guò)程甚至?xí)驍噼F路交通。此外，鐵路通常負(fù)責(zé)監(jiān)督數(shù)千英里的軌道并且可具有數(shù)百個(gè)經(jīng)常被測(cè)試的路段。可能必需數(shù)百個(gè)儀器來(lái)充分地監(jiān)測(cè)這些路段。這些儀器可能不時(shí)地發(fā)生故障或具有一未被發(fā)現(xiàn)的測(cè)量偏差，該偏差會(huì)導(dǎo)致不正確的數(shù)據(jù)。因此，監(jiān)測(cè)鐵軌的花費(fèi)會(huì)非常大并且難以管理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種方法，該方法包括當(dāng)至少一個(gè)車輛系統(tǒng)通過(guò)路段時(shí)，從至少一個(gè)車輛系統(tǒng)獲取沿著路段的不同位置處的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。該方法還包含計(jì)算不同位置處的路段的摩擦學(xué)特性。摩擦學(xué)特性基于來(lái)自至少一個(gè)車輛系統(tǒng)的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。摩擦學(xué)特性指示不同位置處路段的摩擦系數(shù)。該方法還包含基于摩擦學(xué)特性來(lái)確定應(yīng)用于路段的摩擦改性劑的有效性。 在另一實(shí)施例中，提供了一種系統(tǒng)(例如，監(jiān)測(cè)系統(tǒng))，該系統(tǒng)包含接收器，該接收器被配置為當(dāng)至少一個(gè)車輛系統(tǒng)通過(guò)路段時(shí)，從至少一個(gè)車輛系統(tǒng)接收沿著路段的不同位置處的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。該系統(tǒng)還包括計(jì)算模塊，該計(jì)算模塊被配置為計(jì)算不同位置處的路段的摩擦學(xué)特性。摩擦學(xué)特性基于來(lái)自至少一個(gè)車輛系統(tǒng)的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。摩擦學(xué)特性指示不同位置處的路段的摩擦系數(shù)。該系統(tǒng)還包含分析模塊，該分析模塊被配置為基于不同位置處的摩擦學(xué)特性來(lái)確定應(yīng)用于路段的摩擦改性劑的有效性。 在另一方面，提供了一種系統(tǒng)(例如，車輛系統(tǒng)的控制系統(tǒng))，該系統(tǒng)包括車輛控制模塊，該車輛控制模塊被配置為控制車輛系統(tǒng)的牽引和制動(dòng)操作。該系統(tǒng)還包含測(cè)量模塊，該測(cè)量模塊被配置為當(dāng)至少一個(gè)車輛系統(tǒng)通過(guò)路段時(shí)，從至少一個(gè)車輛系統(tǒng)接收沿著路段的不同位置的處蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。該系統(tǒng)還包含發(fā)射器，該發(fā)射器被配置為從車輛系統(tǒng)傳輸蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。車輛控制模塊被配置為將第一車輪組的牽引力增加指定量并且將第二車輪組的牽引力減少指定量，從而維持車輛系統(tǒng)的總牽引力。測(cè)量模塊被配置為當(dāng)?shù)谝缓偷诙囕喗M分別以增加的和減少的牽引力操作時(shí)，獲取蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。 根據(jù)本公開的第一方面，提供一種方法，該方法包括: 當(dāng)至少一個(gè)車輛系統(tǒng)通過(guò)該路段時(shí)，從至少一個(gè)車輛系統(tǒng)獲取沿著路段的不同位置處的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量； 計(jì)算不同位置處的路段的摩擦學(xué)特性，該摩擦學(xué)特性基于來(lái)自至少一個(gè)車輛系統(tǒng)的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量，其中摩擦學(xué)特性指示不同位置處的路段的摩擦系數(shù)；以及 基于摩擦學(xué)特性來(lái)確定應(yīng)用于路段的摩擦改性劑的有效性。 本公開第一方面的方法，其中獲取蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量包括獲取至少一個(gè)車輛系統(tǒng)的貫穿路段的一系列蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。 本公開第一方面的方法，其中路段為至少2千米長(zhǎng)并且其中對(duì)路段平均每50米至少獲取一次蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。 本公開第一方面的方法，其中從至少一個(gè)車輛系統(tǒng)獲取蠕滑測(cè)量和牽引丨制動(dòng)測(cè)量包含響應(yīng)于第一車輪組的牽引力增加指定量和第二車輪組的牽引力減少指定量從而維持至少一個(gè)車輛系統(tǒng)的總牽引力來(lái)獲取蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。 本公開第一方面的方法，其中從至少一個(gè)車輛系統(tǒng)獲取蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量包含牽引/制動(dòng)測(cè)量表示不同位置處的最大牽引力。 本公開第一方面的方法，其中根據(jù)操作計(jì)劃來(lái)操作至少一個(gè)車輛系統(tǒng)，該操作計(jì)劃包含對(duì)于至少一個(gè)車輛系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)推進(jìn)力生成車輛的、提供指定的牽引力或指定的制動(dòng)力的至少一個(gè)的預(yù)定指令。 本公開第一方面的方法，其中至少一個(gè)車輛系統(tǒng)包含至少一個(gè)機(jī)車并且其中多個(gè)蠕滑測(cè)量和多個(gè)牽引/制動(dòng)測(cè)量從至少一個(gè)機(jī)車獲取。 本公開第一方面的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)至少一個(gè)其他分別的車輛系統(tǒng)通過(guò)路段時(shí)，從至少一個(gè)其他分別的車輛系統(tǒng)獲取蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量，其中計(jì)算路段的摩擦學(xué)特性包含使用來(lái)自至少一個(gè)其他分別的車輛系統(tǒng)的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。 本公開第一方面的方法，其中獲取蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量包含在非車載的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量，至少一個(gè)車輛系統(tǒng)為沿著路段行進(jìn)的多個(gè)分別的車輛系統(tǒng)。 本公開第一方面的方法，其中摩擦學(xué)特性為附著系數(shù)或者基于或表示附著系數(shù)。 根據(jù)本公開的第二方面，提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 接收器，該接收器被配置為當(dāng)至少一個(gè)車輛系統(tǒng)通過(guò)路段時(shí)，從至少一個(gè)車輛系統(tǒng)接收沿著路段的不同位置處的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量； 計(jì)算模塊，該計(jì)算模塊被配置為計(jì)算不同位置處的路段的摩擦學(xué)特性，該摩擦學(xué)特性基于來(lái)自至少一個(gè)車輛系統(tǒng)的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量，其中摩擦學(xué)特性指示不同位置處的路段的摩擦系數(shù)；以及 分析模塊，該分析模塊被配置為基于不同位置處的摩擦學(xué)特性來(lái)確定應(yīng)用于路段的摩擦改性劑的有效性。 本公開第二方面的系統(tǒng)，其中分析模塊被配置為將不同位置處的摩擦學(xué)特性與不同位置處的期望的摩擦學(xué)特性進(jìn)行比較。 本公開第二方面的系統(tǒng)，其中分析模塊被配置為識(shí)別路段的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域，該一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域具有第一指定閾值以下的摩擦改性劑的量，以及識(shí)別路段的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域，該一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域具有第二指定閾值以上的摩擦改性劑的量。 本公開第二方面的系統(tǒng)，其中接收器被配置為接收與路況相關(guān)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)并且分析模塊被配置為使用補(bǔ)充數(shù)據(jù)來(lái)補(bǔ)償路況以確定摩擦改性劑的有效性。 本公開第二方面的系統(tǒng)，其中接收器被配置為從至少一個(gè)車輛系統(tǒng)來(lái)接收貫穿路段的一系列的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。 本公開第二方面的系統(tǒng)，其中路段為至少2千米長(zhǎng)并且其中對(duì)路段平均每50米至少獲取一次蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量。 根據(jù)本公開的第三方面，提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含: 車輛控制模塊，該車輛控制模塊被配置為控制車輛系統(tǒng)的牽引和制動(dòng)操作； 測(cè)量模塊，該測(cè)量模塊被配置為當(dāng)至少一個(gè)車輛系統(tǒng)通過(guò)路段時(shí)，從車本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種方法，包括：當(dāng)至少一個(gè)車輛系統(tǒng)穿過(guò)路段時(shí)，從所述至少一個(gè)車輛系統(tǒng)獲取沿著所述路段的不同位置處的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量；計(jì)算所述不同位置處的所述路段的摩擦學(xué)特性，所述摩擦學(xué)特性基于來(lái)自所述至少一個(gè)車輛系統(tǒng)的所述蠕滑測(cè)量和所述牽引/制動(dòng)測(cè)量，其中所述摩擦學(xué)特性指示所述不同位置處的所述路段的摩擦系數(shù)；以及基于所述摩擦學(xué)特性來(lái)確定應(yīng)用于所述路段的摩擦改性劑的有效性。

【技術(shù)特征摘要】
2013.06.12 US 61/834,395;2013.08.22 US 13/973,0161.一種方法，包括: 當(dāng)至少一個(gè)車輛系統(tǒng)穿過(guò)路段時(shí)，從所述至少一個(gè)車輛系統(tǒng)獲取沿著所述路段的不同位置處的蠕滑測(cè)量和牽引/制動(dòng)測(cè)量； 計(jì)算所述不同位置處的所述路段的摩擦學(xué)特性，所述摩擦學(xué)特性基于來(lái)自所述至少一個(gè)車輛系統(tǒng)的所述蠕滑測(cè)量和所述牽引/制動(dòng)測(cè)量，其中所述摩擦學(xué)特性指示所述不同位置處的所述路段的摩擦系數(shù)；以及 基于所述摩擦學(xué)特性來(lái)確定應(yīng)用于所述路段的摩擦改性劑的有效性。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中獲取所述蠕滑測(cè)量和所述牽引/制動(dòng)測(cè)量包括獲取所述至少一個(gè)車輛系統(tǒng)的貫穿所述路段的一系列的所述蠕滑測(cè)量和所述牽引/制動(dòng)測(cè)量。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述路段為至少2千米長(zhǎng)并且其中對(duì)所述路段平均每50米至少獲取一次所述蠕滑測(cè)量和所述牽引/制動(dòng)測(cè)量。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中從所述至少一個(gè)車輛系統(tǒng)獲取所述蠕滑測(cè)量和所述牽引/制動(dòng)測(cè)量包含響應(yīng)于第一車輪組的牽引力增加指定量和第二車輪組的牽引力減少指定量從而維持所述至少一個(gè)車輛系...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A·K·庫(kù)馬，J·F·諾夫辛格，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：通用電氣公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US