用于监控轨道操作和经由轨道的商品运输的方法和系统与流程

相关申请的交叉引用本申请要求于2014年9月8日提交的申请号为62/047,605的美国专利申请的优先权。本发明涉及监控轨道操作和经由轨道的商品运输。这些商品包括原油、煤、天然气液体衍生物或冷凝物、精炼石油产品、乙醇、生物燃料和其他能源商品以及包括玉米和大豆的农业商品。
背景技术：
：能源商品包括数十亿美元的经济市场。这些商品由多方买卖，如同任何交易市场一样，关于所交易商品的信息对市场参与者是非常有价值的。具体来说，关于这些商品运输的信息能够对这些商品的价格具有显著影响。此外，这样的信息通常不对公众公开，因此对这种信息的访问是受限的。技术实现要素：本发明是一种用于监控轨道操作和经由轨道的商品运输的方法和系统。在现代轨道运输中，某些通信和控制系统被用于列车动力管理、安全、故障检测、信令、列车内和列车对运营商通信、商品运输追踪、列车状态报告和列车轨道运行状态报告。与这些通信和控制系统相关联的装置被安装在列车上、轨道上或轨道旁的位置处。许多这些装置使用射频频谱通信(或发射处于射频频谱内的信号)。根据本发明的方法和系统，设置一个或多个监控装置以监控所关注的轨道线路。一种示例性监控装置包括：无线电接收器，其被配置成从与在轨道线路上行进的列车相关联的一个或多个通信系统接收信号，这些信号能够被动地接收或者通过主动询问与一个或多个通信系统相关联的装置来接收。示例性监控装置进一步包括具有存储器部件的计算机(或微处理器)。无线电接收器可操作地连接到计算机，并且由无线电接收器接收的无线电信号例如经由麦克风插孔或类似的音频输入而被传送到计算机。然后驻留在计算机上(并存储在存储器部件中)的软件过滤并解调信号，输出随后能够被解码和分析的数据流。示例性监控装置进一步包括收发器，其用于将数据和信息从监控装置传输到中央处理设备以用于进一步分析和报告，或者直接传输到市场参与者和其他相关方。在一个示例性实施中，单个监控装置(其可被表征为节点)被设置在所关注的轨道线路的范围内。例如，监控装置可被设置在用于诸如原油或煤的商品的装载或卸载站点的范围内。监控装置的无线电接收器被配置成接收至少一个特定频率范围内的无线电信号。一旦被监控装置的无线电接收器接收到，解调特定的无线电信号。具体地，驻留在计算机上的软件解调无线电信号，输出数据流。数据流被解码以找到标识号，该标识号对于正从其接收无线电信号的特定发射装置是唯一的。然后，对收集的每一数据流，存在一组信号时间，每个信号时间表示包含数据流的无线电信号被监控装置的无线电接收器接收并识别的离散时间。在数据流能够与列车上的唯一发射装置相关联的情况下，该组信号接收时间能够与单个列车在监控装置的范围内的时间相关联。为了将一组信号接收时间与列车在监控装置的范围内的装载或卸载站点处的一个特定到达和离开事件相关联，可对信号接收时间进行过滤，以通过定义连续信号接收时间之间的延迟时间，在延迟时间足够长以指示列车已经离开所关注的站点的前提下，来确定特定列车在装载或卸载站点处的每次唯一访问的到达和离开时间。一旦特定数据流被识别为属于在站点处的唯一访问，并且已经确定了特定列车在装载或卸载站点处的任何指定的访问的到达和离开时间，则能够计算任何列车在站点处停留的时间段。基于关于到达和离开的这些数据，可导出有关列车及其载运的商品的某些信息。数据的这种分析可由监控装置的计算机执行，或者可将数据(经由收发器)传输到中央处理设备以进行这种分析。例如，如果监控装置被设置在用于商品(诸如原油或煤)的装载或卸载站点的范围内，并且能够确定运载商品的车厢的数量，则每次所记录的对站点的访问能够与被装载或卸载的商品体积相关联。如果指定站点的装载和/或卸载率是已知的，则对于给定的访问，特定列车在站点停留的时间能够与装载到列车上或从列车卸载的商品体积相关联。当然，能够从到达和离开数据导出各种其它信息，包括例如：随着某些时间段的推移到达和/或离开的比率；平均站点访问时间；以及到达和/或离开的当日时间。不管从数据中寻找和导出哪种类型的信息，该信息被传输给市场参与者和其他相关方，包括例如通常不能随时访问这种关于商品的信息的第三方。预期和优选的是，能通过电子邮件、数据文件传递、移动应用传递和/或通过将数据输出到控制访问的因特网网站来实现对相关方的这种通信，这些相关方能够通过常用互联网浏览器程序访问，诸如谷歌浏览器。此外，能够从数据中识别正常活动模式，然后存储在数据库中。此后，当导出有关列车和/或商品的后续信息时，与正常活动模式的偏差也能被检测到，然后向市场参与者和其他相关方发送警报以通知他们这种与正常活动模式的偏差。在另一示例性实施中，至少两个监控装置被设置在所关注的轨道线路的范围内，并被指定为轨道运输网络中的第一节点(n1)和第二节点(n2)，因此监控装置能够监控两个节点n1和n2之间的轨道运输。例如，这些监控装置可沿通向或始于商品的装载或卸载站点的轨道线路顺序地设置。作为另一示例，这些监控装置可设置在装载站点和相关联的卸载站点处，其中商品在站点(在n1处)装载并运输，并且随后在接收站点(在n2处)卸载。一旦监控装置中的一个的无线电接收器接收到无线电信号，则再次解调该无线电信号，并能够对数据流进行解码以找到标识号。现在，假设在两个节点n1和n2处识别到相同的标识号(其再次对于列车上的特定发射装置是唯一的)，存在一组信号时间，每个信号时间表示监控装置的每一个的无线电接收器接收到并识别包含标识号的无线电信号的离散时间。利用该数据，然后可按照对接收到无线电信号的节点的记号的连续顺序安排无线电信号。当关于接收到无线电信号的节点存在改变时，这种改变表示列车的定位的变化，并且在该示例中，这种改变指示与卸载或装载商品相关联的两个站点之间的行程。换言之，可对信号接收时间进行过滤以确定特定列车从装载站点到卸载站点或从卸载站点到装载站点的每个行程的到达和离开时间。当然，也能够从到达和离开数据中导出各种其他信息，包括例如：随着某些时间段的到达和/或离开的比率；两个节点之间的平均行程时间；以及到达和/或离开的当日时间。再次，一旦识别了某些正常活动模式，也能够检测到与正常活动模式的偏差，然后向市场参与者和其他相关方发送警报以通知他们这种与正常活动模式的偏差。附图说明图1是在本发明的方法和系统中使用的示例性监控装置的示意图；图2是示出在所关注的轨道线路的范围内的单个监控装置的定位的示意图；图3是示出本发明的方法的示例性实施的流程图；图4是示出在所关注的轨道线路的范围内的两个监控装置的定位的示意图；图5是示出在所关注的轨道线路的范围内的两个监控装置的定位的另一示意图；图6是示出列车在装载或卸载站点时测量的信噪比和节气门状态的图；以及图7是示出通过测量站点处的电力消耗导出的与轨道站点相关联的管道上的油流量与之后绘制关于在站点处卸载油的列车的到达和离开的数据之间的相关性的示图。具体实施方式本发明是一种用于监控轨道操作和经由轨道的商品运输的方法和系统。在现代轨道运输中，某些通信和控制系统被用于列车动力管理、安全、故障检测、信令、列车内和列车对运营商通信、商品运输追踪、列车状态报告和列车轨道运行状态报告。与这些通信和控制系统相关联的装置被安装在列车上、轨道上或轨道旁的位置处。这些装置的一些使用射频频谱进行通信(或发射处于射频频谱中的信号)。例如，关于列车上的电力控制，每个列车可具有分布式电力系统，其优化在列车长度上的电力分布和制动控制。这种分布式电力系统包括在火车头和火车尾之间的无线电通信链路，用于将命令信号从火车头传输到火车尾，并将数据和信息从火车尾传输回火车头。例如在题为“无线电通信系统”的美国专利4,582,280中描述了这种无线电通信链路的使用，该专利通过引用并入本文。此外，使用这样的无线电通信链路的分布式电力系统可以在市场上买到和销售，例如属于由伊利诺斯州芝加哥的通用电气运输公司(generalelectrictransportation)注册的注册商标(是密苏里州葛伦谷的llc，ge运输系统全球信令(getransportationsystemsglobalsignaling)的注册商标)，这种分布式电力系统中的无线电信号通常是频移键控(fsk)调制的，其具有典型的1200bps的比特率，1500hz的载波频率。在现代轨道运输中，为了管制列车的安全操作，还建立了用于后车和机车驾驶室之间的无线电通信的系统和协议。例如，在美国铁路安全与运营协会(associationofamericanrailroadssafetyandoperation)的标准和推荐实践手册第k-ii节的标准s-9152“机车电子与列车组成系统结构(locomotiveelectronicsandtrainconsistsystemarchitecture)”中描述了这种“列车末端(end-of-train)”协议(2012年8月)。这种列车末端通信系统中的无线电信号通常被频移键控(fsk)调制，其具有1200bps的比特率，1500hz的载波频率。在现代轨道运输中，为了帮助列车在其轨道上安全通行并向控制系统警告列车正经过轨道的某些区段，高级列车控制系统(atcs)监控轨道的特定部分并报告关于列车的位置，即，轨道的特定部分是否被占用。这种atcs也受美国铁路协会颁布的规范的管制，并且通常涉及轨道监控位置和在轨道上经过的列车之间的无线电通信。其他协议包括，例如：wabtec高级铁路电子系统(ares)协议，联合道岔与信号genisys协议(unionswitchandsignalgenisysprotocol)，和safetran监控系统(scs-128)协议。这样的协议管制如何在轨道路旁通信装置之间发送和接收信息。此外，将解调、解码和显示通信信号的软件通常是可得的，包括例如可从http://www.atcsmon.com/获得的“atcs监控”。在现代轨道运输中，为了帮助列车的安全运输，正向列车控制(ptc)系统用于控制列车的操作，利用列车中的车载速度控制单元执行速度限制和/或对诸如轨道上的潜在危险的轨道情况做出反应，其从沿轨道定位的无线电应答器传输到车载速度控制单元。这些无线电应答器使用由美国铁路协会颁布的规范所管制的协议进行通信。例如，在美国铁路安全与运营协会(2014年8月)的标准和推荐实践手册第k-i节“铁路电子系统结构和操作概念(railwayelectronicssystemsarchitectureandconceptsofoperation)(9000系列)”中描述了一种这样的ptc协议。采用这种ptc协议的一个这样的系统可在市场上买到和销售，并属于由美国宾夕法尼亚州威尔默丁的wabtec公司的子公司wabtec铁路电子公司的注册商标i-(或可互操作电子列车管理系统)。在现代轨道运输中，为了帮助存货追踪，有时使用射频识别(rfid)系统来识别并追踪轨道车、机车(locomotive)、列车末端装置和其他铁路设备。包含被电子地存储的信息的被动式rfid标签被放置在轨道车和机车上。发射射频信号的rfid读取器放置在轨道附近。这些读取器发射为任何附近的标签提供能量的射频信号。信号还根据存储在标签上的信息由标签调制，并将调制后的信息反射回读取器。当标签通过读取器时，读取器接收所存储的信息并记录该事件。读取器还可将标签的位置信息中继转发到中央服务器或其他联网装置。在铁路行业中，该系统被称为自动设备识别(aei)，并且该协议也由美国铁路协会公布的规范来管制。例如，在美国铁路安全与运营协会(2014)的标准和推荐实践手册第k节的标准s-918“自动设备识别标准”中描述了这种aei协议。这种aei协议的另一个例子能够在美国铁路安全与运营协会(2014)的标准和推荐实践手册第k-iii节的标准s-9203“自动设备识别”中找到。这些示例示出了与使用射频频谱进行通信的列车操作相关的一些但非全部装置，并且如上所述，这样的装置能够安装在列车上、轨道上或轨道旁位置处。根据本发明的方法和系统，将一个或多个监控装置设置为监控所关注的轨道线路。如图1所示，一种示例性监控装置10包括：无线电接收器12，其配置成接收来自与在轨道线路上行进的列车相关联的一个或多个通信系统的信号，这些信号能够被动地接收或者通过主动询问与一个或多个通信系统相关联的装置来接收。关于从一个或多个监控装置10到轨道线路的距离，唯一相关的考虑是每个监控装置10的无线电接收器12必须足够靠近以接收来自行驶在轨道线路上的列车的无线电信号(或接收来自安装在轨道或轨道旁边的装置的无线电信号)。因此，监控装置10的可能的接近性取决于诸如无线电传输功率、传输频率，从无线电发射器到监控装置10的无线电接收器12的视线、大气条件等的参数。因此，监控装置10相对于目标轨道装置可部署的可能距离的范围较大。此外，还可能的是，监控装置10不在固定位置，而可以是移动的，例如由无人机、卫星或其他运载工具载运。在任何情况下，适用于本发明的一种市售无线电接收器是由得克萨斯州欧文的uniden美国公司(unidenamericancorporation)制造并销售的mobilebeartrackertm牌bct15x扫描仪。这种扫描器可以跨越宽频谱接收信号，包括在轨道操作中使用的信号。仍参照图1，示例性监控装置10进一步包括具有存储器部件16的计算机14(或微处理器)。无线电接收器12可操作地连接到计算机14，并且由无线电接收器12接收的无线电信号，例如经由麦克风插孔或类似的音频输入，被传输到计算机14。如下面进一步详细讨论的，驻留在计算机14上(并存储在存储器部件16中)的软件随后对信号进行过滤和解调，输出随后能够被解码和分析的数据流。仍然参照图1，示例性监控装置10进一步包括收发器18，其用于将数据和信息从监控装置10传输到中央处理设备40以用于进一步分析和报告，或者直接传输到市场参与者和其他相关方。在这点上，无论是经由无线电通信、卫星通信、蜂窝通信、因特网还是其他，收发器18仅仅是发送数据的装置。现在参照图2，在一个示例性实施中，单个监控装置10(其能够表征为节点)位于所关注的轨道线路的范围内。同样，关于与所关注的轨道线路的距离的唯一考虑是：无论是被动地还是通过主动询问这样的装置，监控装置10必须足够靠近以接收来自在轨道线路上行驶的列车的或来自安装在轨道或轨道旁的装置上的一个或多个通信系统的无线电信号。例如，监控装置10可位于诸如原油或煤的商品的装载或卸载站点的范围内。监控装置10的无线电接收器12被配置成接收至少一个特定频率范围内的无线电信号。在接收到所关注的无线电信号时，无线电信号然后经解调、解码和分析以识别在监控装置10的范围内的列车。现在参照图3，在该示例性实施中，如输入100所指示的，一旦由监控装置10的无线电接收器12接收到，则如框102所示，特定无线电信号被解调。具体地，如上所述，驻留在计算机14上的软件解调无线电信号，输出数据流。然后，如图3的框104所示，可解码数据流以找到对于无线电信号正从其被接收的特定发射装置而言唯一的标识号。这种用于解调和解码无线电信号的软件是本领域普通技术人员所熟知的。例如，澳大利亚奥克利的winradio通信公司营销和销售市场称为“winradio通用fsk解码器”(http://www.winradio.com/home/fskdecoder.htm)的软件产品，其将解调并解码频移键控(fsk)调制的无线电信号。仍然参照图3，如框106所示，解码的数据流可被存储在数据库108中。这样的数据库能够由本地维护(即，驻留在计算机14的存储器部件16中的监控装置10上)和/或远程维护(即，在由监控装置10的收发器18传输之后被存储在中央处理设备40处)。数据流中唯一标识号的位置取决于数据流的格式和发射装置的类型。例如，数据可以上述美国铁路安全与运营协会(2012年8月)的标准和推荐实践手册第k-11节的标准s-9152“机车电子与列车组成系统结构”中规定的格式编码，其中存在用于“单元地址代码”的17位数据块。然后，对于收集的每个数据流，存在一组信号时间，每个信号时间表示监控装置10的无线电接收器12接收和识别包含数据流的无线电信号的离散时间。在数据流能够与列车上的唯一发射装置相关联的情况下，该组信号接收时间能够与单个列车在监控装置的范围内的时间相关联。这些信号接收时间表示为：t0、t1……tn、tn+1(1)对于这样的一组信号接收时间，也能够计算和记录每个单独的信号接收时间之间的差δtn：δtn＝tn+1-tn(2)为了将一组信号接收时间与处于监控装置10的范围内的装载或卸载站点处的列车的一个特定到达和离开事件相关联，可对信号接收时间进行过滤，以通过定义连续信号接收时间之间的延迟时间tdelay，max来确定在装载或卸载站点处的特定列车的每次唯一访问k的到达和离开时间，其中tdelay，max表示连续信号接收时间之间的预定最大时间延迟，使得延迟时间足够长以指示列车已经离开所关注的站点。用于访问装载和卸载站点处的指定列车的典型信号间延迟时间取决于在站点处的列车操作，并且能够在数秒到数小时之间变化。然后对指定访问，k，的列车到达和离开时间定义如下(并且如图3的框110所示)：tarrival,k+1＝tn+1|δtn>tdelay,max(3)tdeparture,k＝tn|δtn>tdelay,max(4)一旦识别出特定数据流是属于在站点处的唯一访问，并且已经确定了特定列车在装载或卸载码头处的任何指定访问k的到达和离开时间，则可以按如下计算任何指定访问k的任何列车在站点处停留的时间段terminal,k(并且如图3的框112所示)：tterminal,k＝tdeparture,k-tarrival,k(5)作为进一步的改进，为了识别作为访问站点达足够时间段的列车的所关注的列车，并将它们从例如经过或永久停泊在监控装置10的范围内的列车中隔离，可选择对应于所定义的访问时间的范围时间内的最小和最大值tterminal,min和tterminal,max，然后按如下对数据进行过滤(并且如图3的框114所示)：tterminal,min<tterminal,k<tterminal,max(6)换言之，只将在范围时间中所选择的最小值和最大值，tterminal,min和tterminal,max之间的范围内的列车识别为所关注的列车。表a是位于所关注的轨道线路的范围内的单个监控装置10(即图2所示的布置)的数据的代表性的表。如表a所示，首先列车在t0＝00:00:00被识别为处于监控装置10的范围内。在这种情况下，基于在所关注的站点处的历史观察，设置tdelay,max等于四小时。然后，列车保持在监控装置10的范围内，并且以标记为t0、t1、t2等的10秒间隔接收信号，直到在1小时后，在1:00:00时从列车接收到最后的信号。没有另外的列车信号被接收，直到7小时后的8:00:00才接收到另外的列车信号。由于经过了4小时的最大延迟时间tdeay,max，所以列车访问k＝1的离开时间被设定为1:00:00。列车访问k＝2的到达时间设定为8:00:00。与先前相同，继续收集第二次访问站点期间的信号。表a如图3的框120所示，基于关于到达和离开的这些数据，可导出有关列车及其载运的商品的某些信息。数据的这种分析可由监控装置10的计算机14执行，或者可将数据(经由图1所示的收发器18)传输到中央处理设备40以用于这种分析。例如，如果监控装置10位于诸如原油或煤的商品的装载或卸载站点的范围内，并且能够确定载运商品的车厢的数量，则每个所记录的对站点的访问能够与如下装载或卸载的商品体积v相关联(假设列车在站点处完全装载或卸载)：v＝vc×ct(7)其中ct是列车车厢的数量，vc是每个车厢体积容量。如果给定站点的装载和/或卸载率是已知的，则对于指定的访问，特定列车在站点停留的时间tterminal,k能够与装载到列车上或从列车卸载的商品体积相关联。例如，对于特定商品的恒定装载或卸载率r，所装载或卸载的商品体积v按如下计算：v＝r×tterminal,k(8)列车在站点处的时间还可指示装载或卸载商品的列车的类型。例如，所谓的“快运”列车是其中只有某些车厢运载待卸载的商品的列车，并且这种快运列车通常将仅停留在站点处以卸下运载有正被卸载的商品的特定车厢。因此，快运列车将比其中所有车厢都运载正被卸载的商品的所谓的“单元(unit)”列车具有更短的访问时间。后一种列车类型将停留在站点，直到完成整个卸载过程，然后单元列车将带着空载车厢离开。此外，停止在仅装载或卸载一个商品的某些站点处的列车能够与该商品相关联，并且当在其他站点处检测到这些列车时，这些列车能够因与该商品相关联而被追踪。当然，能够从到达和离开数据导出各种其它信息，包括例如：某些时间段的到达和/或离开率；平均站点访问时间；以及到达和/或离开的当日时间。如图3中的框122所示，不论从数据中寻找和导出哪种类型的信息，该信息被传输给市场参与者和其他相关方，包括例如通常不能随时访问关于商品的这种信息的第三方。设想和优选的是，能通过电子邮件、数据文件传递、移动应用传递和/或通过将数据输出到访问控制的因特网网站来实现对相关方的这种通信，相关方能够通过常用的互联网浏览器程序诸如谷歌浏览器访问该数据。当然，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可通过各种各样的其他已知通信介质来实现信息和数据到第三方市场参与者的通信。此外，如图3中的框130所示，能够从数据中识别正常活动模式，然后如图3中的框132所示存储在数据库134中。此后，如图3中的决定140所示，当导出有关列车和/或商品的后续信息时，与正常活动模式的偏差也可被检测，然后如图3中的框142所示向市场参与者和其他相关方发送警报以通知他们这种与正常活动模式的偏差。在另一示例性实施中，至少两个监控装置10a、10b被设置在所关注的轨道线路的范围内，并被指定为轨道运输网络中的第一节点(n1)和第二节点(n2)，因此监控装置10a、10b能够监控两个节点n1和n2之间的轨道运输。同样，关于与所关注的轨道线路的距离的唯一考虑是：监控装置10a、10b必须各自足够靠近以从在轨道线路上行驶的列车上或从安装在轨道或轨道旁的装置上的一个或多个通信系统接收无线电信号，无论是被动地还是通过主动询问这样的装置。例如，如图4所示，这些监控装置10a、10b可沿通向或离开商品的装载或卸载站点的轨道线路顺序地设置。作为另一示例，如图5所示，这些监控装置10a、10b可设置在装载站点和相关联的卸载站点处，其中商品在站点处(在n1处)装载并运输，并且随后在接收站点处(在n2处)卸载。一旦监控装置10a、10b中的一个的无线电接收器12接收到无线电信号，则再次解调该无线电信号，并能够对数据流进行解码以找到标识号。现在，假设在两个节点n1和n2处识别到相同的标识号(其对于列车上的特定发射装置是唯一的)，存在一组信号时间，每个信号时间表示监控装置10a、10b的无线电接收器12接收到和识别包含标识号的无线电信号的离散时间。t0、t1……tn、tn+1(9)利用该数据，然后能够以连续顺序放置无线电信号，具有关于哪个节点接收无线电信号的符号。表b是示出该概念的数据的代表性的表，其中n1是第一站点的范围内的节点(监控装置10a)。n2是位于接收在第一站点装载到列车上的商品的第二站点的范围内的节点(监控装置10b)。当列车从n1经过3小时运输在4:00:00进入位于n2处的监控装置10b的范围内时，第二监控装置10b开始从列车接收无线电信号。然后列车在站点(n2)停留1小时，在5:00:00离开，并在8:00:00返回到站点(n1)。表b当关于接收到无线电信号的节点存在改变时，这种改变表示列车的定位的变化，并且在该示例中，这种改变指示与卸载或装载商品相关联的两个站点之间的行程。换言之，可对信号接收时间进行滤波以确定特定列车从装载站点到卸载站点或从卸载站点到装载站点的每个行程k的到达和离开时间。有了这些信息，行程的运输时间也能够计算如下：ttransit＝tarrival,n2-tdeparture,n1(10)当然，也可从到达和离开数据导出各种其他信息，包括例如：某些时间段的到达和/或离开率；两个节点之间的平均行程时间；以及到达和/或离开的时间。再次，一旦某些正常活动模式被识别，也可检测到与正常活动模式的偏差，然后向市场参与者和其他相关方发送警报以通知他们这种与正常活动模式的偏差。在其他示例性实现中，其中每个监控装置用作一个或多个网络中的节点的监控装置网络被建立，以监控所关注的轨道线路，这能够引起附加信息，包括例如：相对于其他节点的操作状态和活动水平；网络中的异常商品运动；以及网络中的延迟或限制。作为进一步的改进，轨道网络上的某些节点用作不同轨道或轨道所有者之间的相互连接或连接点。在一些情况下，在这些节点处转换发射装置或机车。通过监控列车活动一段时间，并注意特定的列车到达和离开模式，可以推断这些装置或机车的转换。因此，即使在行程期间使用一个或多个装置，也可从装载或卸载站点(或节点)到相应的卸载或装载站点(或节点)追踪唯一的商品或列车。作为进一步的改进，还可从无线电信号的数据流来解码其他数据，以识别关于特定列车的其他相关信息。例如，每当将车厢被添加至列车时，空气制动管线必须再次充气。在列车的整个长度上运行的空气制动管线(或管道)必须保持加压，以便使每个车厢的制动器保持分离。铁路通常散发包含标准制动压力规定的手册，以及不同长度列车的最小和最大充气时间。例如，由伯灵顿北圣达菲铁路公司(bnsf)出版的“空气制动和列车处理规则，编号5”(2010年4月7日)是一份这样的手册。通常可在数据流中获得有关制动管线压力的数据。因此，能够计算出将制动管线从0psi加压至标准psi(通常为90psi)所花费的时间长度。使用查找表或数据库，该时间长度能够与列车长度相关，并能够近似出制动管路的长度。此外，典型的车厢长度通常是已知的或者能够容易地估计。因此，通过将制动管线长度除以一节车厢的长度，能够近似出列车的长度(即，车厢的数量)。为了进一步说明，下面的表c包括从被传输到该列车的两个机车(地址5731和23415)的无线电信号解码的用于列车(列车id59)的示例数据表。该示例数据中包括节气门(或动力)的状态-idle、n1或n2。基于这些数据可以看出，在13:56:39时列车开始移动。在一些实施例中，通过列车的照相图像进一步验证和确认这种运动。表c时间地址列车id动力13:56:35573159idle13:56:372341559idle13:56:382341559idle13:56:38573159idle13:56:392341559n113:56:39573159n113:56:532341559n113:56:53573159n113:56:542341559n213:56:54573159n213:57:242341559n113:57:24573159n113:57:302341559n113:57:30573159n113:57:562341559n113:57:56573159n113:59:092341559n213:59:09573159n214:03:252341559idle14:03:25573159idle14:04:05573159idle14:04:25573159idle对于另一个示例，一些列车使用批量系统装载商品，一次装载几个车厢。列车将拉动批量的车厢通过装载站点。通常可在数据流中获得有关节气门位置和速度的数据。可通过计算列车移动通过装载站点的次数来近似出列车中的车厢数量。为了进一步说明，图6是示出列车在装载或卸载站点时测量的信噪比和节气门状态的图。如图所示，节气门的状态指示批量车厢通过装载或卸载站点的运动。实际上，节气门的各个接合之间的一致时间段进一步确认批量装载或卸载过程正在进行。并且，信噪比进一步确认了列车的运动。最后，在图6中，还指示列车何时处于相机的范围内，从而照相图像可用于验证列车的出现。此外，关于在站点内一次能够装载或卸载的车厢的数量的信息可从诸如公司演示、财务文件或网站的公开可得资源中收集。这表示在站点中的装载或卸载泵的数量。如果n1表示该数，则可由n2表示列车在站点内停止的次数，其可在数据流中找到并经由照相图像确认。因此，在到站点的指定访问中装载或卸载的列车车厢的数量是n1×n2。作为进一步的改进，如果两个监控装置沿着相同的轨道线路彼此以预定距离安置，如果其在沿着轨道的点处或在站点处是静止的，则能够使用在每个监控装置处接收的无线电信号的信噪比的测量法连同三角测量技术来近似出特定列车的行进方向和速度以及列车的位置(或安装在轨道或轨道旁边的装置的位置)。在监控装置的无线电范围内存在两个或更多个不同的站点或所关注点的情况下，可以最佳空间分布来布置多个监控装置，并且可布置定向无线电天线或天线的空间阵列以便将无线电检测集中在特定站点(或节点)上，并且排除来自另一站点(或节点)的射频信号以便精确定位特定列车在指定检测区域中的位置。可以获取轨道线路、轨道设施或所关注的站点的卫星和/或其他图像，以便确定移入和移出所关注的轨道区域的列车和相关车厢的数量并定义在不同轨道线路上的运动模式。然后，该数据可用于设计监控装置所需的位置，以优化信号接收和信号瞄准方法。作为进一步的改进，关于商品的定价信息能够与根据本发明从监控轨道操作导出的数据和信息结合使用，以便确定：(a)异常的商品运动如何影响和/或预测价格；(b)价格变化如何影响网络上的商品流动；和(c)某些地理区域的商品流量。作为进一步的改进，根据本发明的从监控轨道操作导出的数据和信息能够与其他数据结合使用，以便更好地近似出装载到列车上或从列车卸载的商品体积。例如，共有的和共同代决的美国专利8,842,874名为“用于确定存储在特定位置的液体能源商品的量的方法和系统”。通过引用并入本文的美国专利8,842,874描述并要求保护一种用于确定存储在特定位置的液体能源商品的量的方法，其中包括：(i)将在特定位置处与每一罐相关联的体积容量信息存储在数据库中；(ii)从远程有利位置周期性地对特定位置处的每一罐进行检查而不直接接近每一罐，包括收集每一罐的一个或多个图像；(iii)将所收集的每一罐的图像传输到中央处理设备；(iv)分析所收集的每一罐的图像以确定每一罐的液位；以及(v)基于所确定的液位和从数据库检索的体积运载能力信息，计算每一罐中的液体能源商品的总量。可以这种方式评估与所识别的列车的装载或卸载相关联的罐，以确定(或确认)装载到列车上或从列车卸载的商品的体积。简而言之，如果特定列车在装载或卸载站点处，则当列车出现时罐中的体积的任何变化能够推定为等于装载到列车上或从列车卸载的体积。或者，如果可能，能够收集和分析列车上的油罐车的视觉或红外图像，以获得关于每个油罐车中的液位的信息。又如，共有的美国专利8,717,434名称为“用于从与液体能源商品相关的部件的网络收集和分析操作信息的方法和系统”。通过引用并入本文的美国专利8,717,434描述了监控沿着所选择的管路向某些泵站供应电力的一条或多条电力线以确定通过泵站及泵站之间的流量。通过类似地监控在装载或卸载站点处与罐相关联的泵，能够近似出在装载或卸载站点处从罐到特定列车或来自特定列车的罐的商品的流速。为了进一步说明，图7是示出了通过测量站点处的电力消耗导出的与轨道站点相关联的管道上的油流量与之后绘制关于在站点处卸载油的列车的到达和离开的该数据之间的相关性的示图。由列车卸载的油被泵送到本地储罐中，并从那里到远程油储存位置。对于另一个示例，如上参照图6简要提到的，照相机能够用于收集关于列车出现的信息，例如，是否以及何时处于装载或卸载站点。这种相机可以是基于地面的、天线或卫星照相机，捕获视觉、红外或紫外光谱中的信号。此外，能够利用某些光学字符识别(ocr)或其他图像处理工具来分析来自这种相机的图像，以便从这样的图像提取数据，包括例如：轨道车厢识别号码、标记和条形码；所有权标记；交通部(dot)标记；危险材料标志或标记；尺寸；机车或车厢数量；机车或车厢类型；机车或车厢的定位；承重能力；以及车厢装载或空载状态。这样的数据或这样的数据的组合可帮助确定或确认每个车厢中存储的内容。一旦提取和收集了这样的数据，还能够参照包含关于机车和车厢的附加数据的数据库或其他中央储存库以访问关于诸如列车随时间的位置、车厢的操作状态和目的地的更详细的数据。类似地，代替相机，可使用包括激光扫描系统、激光雷达传感系统和射频识别(rfid)系统的其它主动询问系统来从特定列车捕获和提取数据。再次，一旦提取和收集了这样的数据，还可参照包含关于机车和车厢的附加数据的数据库或其他中央储存库以访问关于诸如列车随时间的位置、车厢的操作状态和目的地的更详细的数据。作为另一个示例，来自其他传感器系统的数据可用于通知列车何时出现在附近，使得识别无线电信号可更确定地与列车的特定外观相关联。这样的系统可包括声学、振动和/或光学传感器，例如安置得足够靠近铁轨以检测在轨道上行进的列车的出现。此外，这些传感器可用于触发相机或其他本地或远程可视化装置以捕获列车的图像。另外，从传感器系统得到的信息可用于近似出列车上的车厢的数量或关于列车本身的速度、方向、尺寸、类型和/或其他信息。作为进一步的改进，根据本发明的从监控轨道操作导出的数据和信息可与公开可用的数据结合使用，以便更好地近似出装载到列车上或从列车卸载的商品的体积。这种公开可用的数据的示例包括运费价格、周期性站点出口数据、状态和监管数据和/或关于轨道网络中的商品运输的类似信息。即使这些数据中的一些可能被延迟(并且不可实时获得)，其仍然可用于校准和开发模型。作为进一步的改进，根据本发明从监控轨道操作导出的数据和信息能够与船运数据结合使用，以便更好地近似出装载到列车上或从列车卸载的商品的体积。这样的船运数据能够从自动识别系统(ais)接收器的网络导出。这种数据的示例包括关于运输船舶的位置、运动、内容、速度和/或类似信息。通过监控所述运输船舶往返于列车装载或卸载所关注的商品的站点的运动，因此能够导出关于正在运输的商品的体积或类型的信息。本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本发明的教导的情况下，附加的实施例和实施也是可能的。该详细描述，特别是其中公开的示例性实施例和实施的具体细节，主要是为了清楚理解而给出的，并且不被理解为不必要的限制，对于本领域技术人员而言，在阅读本公开之后，修改将变得显而易见，并且可在不脱离本发明的精神或范围的情况下做出。当前第1页12