车列自动编组的铁道运输系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明关注一种铁道运输系统，具有自动形成的列车，构建为使得所述系统能够有利地投入现有的铁路网络而无需实施任何结构工程，因此不会干扰现有的铁道交通。
【背景技术】
[0002]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。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。
[0003]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。
[0004]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)，并不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。
[0005]此外，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)；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、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。
[0006]之前就存在这种昂贵的组织，但随着时间的推移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。
[0007]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。
[0008]已经提出了作为这种不便的补救措施的方案。
[0009]W02010043967A1描述了一种铁路运输系统，在该系统中，由中央控制单元(图15的1524)控制的铁路网络能预见智能车皮(图15的1550)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可控铁轨的至少一个元件(图15的1508和1502)收到的指示来协调车皮的移动。
[0010]为了发挥作用，W02010043967A1描述的系统需要修改现有的铁路线路，即将可控铁轨元件引入现有的铁路线路中。
[0011]W02010043967A1描述的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1524知道每个铁路车皮1550a-d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1524。控制界面(图14的1428)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1524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1550a引导至铁道的第二或者第三段1504b或者1504c。响应于各种刺激，诸如天气或者交通条件，中央单元1524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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]从未涉及过列车编组的自动系统，该系统远程管理车厢联接/脱离的操作而无需人工现场干预，任何部分都没有提到过存在这样的自动设备，该设备允许例如车厢脱离现有的列车，这当然不能在接近车站时在移动中执行。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。
[0016]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。
[0017]将W02010043967A1描述的系统应用于现有铁路存在极大的困难，因为其预见到了要引入能够从中央单元的远处可控制的铁道段。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。
[0018]但是，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。
[0019]US5828979A描述了在多铁路系统中跨越整个铁路网络循环控制数个列车，尤其描述了控制长货物列车移动的方法和系统，根据动态程序以一定精度监控及安排列车的移动，动态程序是根据对托运的规划需求的评估、协调它们之间的列车、适用速度限制和铁道地形对列车的影响(包括制动动车及施加动力至列车的可能性)来确定的。US5828979A所描述的系统仅允许执行一个程序，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。
【发明内容】
[0020]通过本发明克服了当前使用的铁路运输系统中存在的限制和困难，本发明的目的是创建一种铁路运输系统，其无需人工干预，由信息系统管理并且利用现有的铁路网络，无需昂贵的结构性干涉。
[0021]本发明想要解决的技术问题能够限定为一种铁路运输系统，其使用现有的铁路，基于任何铁路车站的铁道运输需要来自动形成列车。
[0022]设计的方案颠覆了系统，该系统不是基于供给，而是基于需要。
[0023]运输需要以在不同车站之间灵活的方式发生，这些车站不必须是列车的到达车站或始发车站。
[0024]构思运输的方式被倒置了，不是依赖于支配列车的供应商，而是依赖于客户，客户的需要确定列车的形成。
[0025]管理铁路线路的方法也倒置了，铁路线路的使用不再是基于列车来规划，这些列车的移动长期都预先确定，具有固定的始发时间、覆盖距离及到达时间，而是使用是“按需的”:能够基于行驶需要及线路的可用性/饱和度来实时重新调整行驶规划。
[0026]设计的该系统还具有低运行成本和极高灵活性，不需要重大基础设施，以自然方式将其本身置于现有系统中，不会产生当前方法的交通问题和使用网络的问题。
[0027]为了激活设计的该系统，对现有的铁路网络不需要任何新的干涉。其仅需要创建“智能”货运车厢和系统通信的平台，该平台在存在于中央水平上、列车上、车厢上以及车站中的不同控制和管理系统之间进行通信。
[0028]高水平的自动化允许在单个车站处专门人员的干涉是不需要的，从而降低了管理服务的成本。
[0029]只要在特定中转车站的需要增加，并且经济方便，就能够创建用于集装箱的装载/卸载过程的自动化的基础设施。
[0030]该自动运输系统在当前铁路网络内的实际功能和优势，以及为了最佳使用描述其管理部件和机械部件。
[0031]确定车厢始发的元素(需求)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。
[0032]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:
[0033].以固定时间和固定天数计划的始发。
[0034]?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。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]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。
[0038]在列车上仅有一位列车驾驶员，列车驾驶员以常规方式管理列车，并且具有控制安全以及对故障或者最终无法预见事件的管理的作用。