用于监控轨道操作和经由轨道的商品运输的方法和系统

1.一种监控轨道操作的方法，其包括以下步骤：
定位监控装置，所述监控装置包括无线电接收器，其被配置为从所述监控装置的范围内的列车的现有通信系统接收无线电信号；
使用所述无线电接收器从所述现有通信系统接收无线电信号；
将每个接收的无线电信号解调为数据流；
解码所述数据流以找到识别特定列车的识别号；
分析与所述特定列车相关联的所接收的无线电信号以识别所述特定列车在指定时间的位置；以及
将关于在所述指定时间的所述特定列车的位置信息报告给相关方，
其中所述现有通信系统是下列中的一个：(i)列车的分布式电力系统的无线电通信链路；(ii)用于列车的后车和机车驾驶室之间的通信的列车末端协议；(iii)用于轨道监控位置和列车之间的通信的高级列车控制系统；或(iv)列车的正向列车控制系统的通信链路。
2.如权利要求1所述的方法，其中相对于站点识别所述特定列车的位置，并且报告关于所述特定列车的位置的信息的步骤包括关于所述特定列车关于所述站点的到达和/或离开时间的信息。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括报告以下各项中的一个或多个的步骤：在某些时间段内所识别列车的到达和/或离开率；所识别的列车在站点处的平均访问时间；以及在站点处所识别的列车的到达和/或离开的当日的时间。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述特定列车出现在所述站点处的时间段从分析所接收的无线电信号以识别所述特定列车关于所述站点的到达时间和离开时间中来确定。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述监控装置的无线电接收器被配置为从列车的分布式电力系统接收无线电信号。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述监控装置的无线电接收器被配置为从用于列车的后车和机车驾驶室之间的通信的列车末端协议接收无线电信号。
7.根据权利要求4所述的方法，其中所述监控装置的无线电接收器被配置为从用于监控轨道的区段并报告列车的位置的高级列车控制系统接收无线电信号。
8.根据权利要求4所述的方法，其中所述监控装置的无线电接收器被配置为从列车的射频识别系统即RFID系统接收无线电信号。
9.一种监控轨道操作的方法，其包括以下步骤：
定位监控装置，所述监控装置包括无线电接收器，其被配置为从所述监控装置的范围内的列车、轨道或轨道旁位置接收无线电信号；
使用所述无线电接收器接收无线电信号；
将每个接收的无线电信号解调为数据流；
解码所述数据流以找到识别特定列车的识别号；
分析与所述特定列车相关联的所接收的无线电信号以(i)识别所述特定列车在指定时间相对于站点的位置；(ii)确定所述特定列车关于所述站点的到达时间或离开时间，以及(iii)确定所述特定列车在所述站点处停留的时间段；以及
将关于所述特定列车在所述指定时间的位置的信息报告给相关方，包括关于所述特定列车关于所述站点的到达时间和/或离开时间的信息。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括以下步骤：
对所确定的所述特定列车在所述站点停留的时间段应用过滤。
11.一种监控轨道操作的方法，其包括以下步骤：
定位监控装置，所述监控装置包括无线电接收器，其被配置为从所述监控装置的范围内的列车、轨道或轨道旁位置接收无线电信号；
使用所述无线电接收器接收无线电信号；
将每个接收的无线电信号解调为数据流；
解码所述数据流以找到识别特定列车的识别号；
解码所述数据流以找到并提取用于所述特定列车的节气门状态数据；
分析与所述特定列车相关联的所接收的无线电信号以识别所述特定列车在指定时间相对于站点的位置；
使用所述节气门状态数据来确认所述特定列车相对于所述站点的运动；以及将关于所述特定列车在所述指定时间的位置的信息报告给相关方，包括关于所述特定列车关于所述站点的到达时间和/或离开时间的信息。
12.一种监控轨道操作的方法，其包括以下步骤：
定位监控装置，所述监控装置包括无线电接收器，其被配置为从所述监控装置的范围内的列车、轨道或轨道旁位置接收无线电信号；
使用所述无线电接收器接收无线电信号；
将每个接收的无线电信号解调为数据流；
解码所述数据流以找到识别特定列车的识别号；
分析与所述特定列车相关联的每个接收的无线电信号以识别所述特定列车在指定时间的位置；
从所接收的无线电信号中识别所述特定列车的正常活动模式；
将所识别的正常活动模式存储在数据库中；
当被存储在数据库中时分析随后接收的无线电信号以检测与所识别的所述特定列车的正常活动模式的偏差；以及
当检测到这种偏差时向相关方发送警报。
13.一种监控轨道操作的方法，其包括以下步骤：
定位监控装置，所述监控装置包括无线电接收器，其被配置为从所述监控装置的范围内的列车、轨道或轨道旁位置接收无线电信号；
使用所述无线电接收器接收无线电信号；
将每个接收的无线电信号解调为数据流；
解码所述数据流以找到识别特定列车的识别号；
分析与所述特定列车相关联的所接收的无线电信号以识别所述特定列车在指定时间的位置；
使用相机捕获所述特定列车的图像；
从所述图像中提取关于所述特定列车的数据；
使用所述数据来确认关于特定列车的位置的信息；以及
将关于所述特定列车在所述指定时间的位置的信息报告给相关方。
14.一种监控轨道操作的方法，其包括以下步骤：
定位监控装置，所述监控装置包括无线电接收器，其被配置为从所述监控装置的范围内的列车、轨道或轨道旁位置接收无线电信号；
使用所述无线电接收器接收无线电信号；
将每个接收的无线电信号解调为数据流；
解码所述数据流以找到识别特定列车的识别号；
分析与所述特定列车相关联的所接收的无线电信号以识别所述特定列车在指定时间的位置；
使用主动询问系统捕获和提取来自和关于所述特定列车的数据；
使用所述数据来确认关于所述特定列车的位置的信息；以及
将关于所述特定列车在所述指定时间的位置的信息报告给相关方。
15.一种监控轨道操作的方法，包括以下步骤：
将第一监控装置设置为第一节点，所述第一监控装置包括：无线电接收器，其被配置为从所述第一监控装置的范围中的列车接收无线电信号；
将第二监控装置设置为第二节点，所述第二监控装置包括：无线电接收器，其被配置为从所述第二监控装置的范围内的列车接收无线电信号；
使用所述第一监测装置和所述第二监测装置中的每一个的无线电接收器接收无线电信号；
将每个接收的无线电信号解调为数据流；
解码所述数据流以找到识别号，其识别特定列车在所述第一节点或所述第二节点的范围内；
记录在指定时间在所述第一节点或所述第二节点的范围内所述特定列车的出现；以及向相关方报告关于特定列车相对于所述第一节点和所述第二节点运动或在所述第一节点和所述第二节点之间运动的信息。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一节点与用于装载或卸载商品的站点相关联。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二节点与用于装载或卸载所述商品的另一站点相关联。
18.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括以下步骤：估计在所述站点处装载到所述特定列车或从所述特定列车卸载的商品的体积。
19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括以下步骤：向相关方报告关于装载到所述特定列车或从所述特定列车卸载的商品的体积的信息。
20.根据权利要求18所述的方法，其中估计装载到所述特定列车或从所述特定列车卸载的商品的体积的步骤基于所述特定列车出现在所述站点的时间段。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述特定列车出现在所述站点的时间段从分析所接收的无线电信号以识别所述特定列车关于所述站点的到达时间和离开时间来确定。
22.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一监测装置和所述第二监测装置中的每一个的无线电接收器被配置为从列车的分布式电力系统接收无线电信号。
23.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一监测装置和所述第二监测装置中的每一个的无线电接收器被配置为从用于列车的后车和机车驾驶室之间的通信的列车末端协议接收无线电信号。
24.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一监测装置和所述第二监测装置中的每一个的无线电接收器被配置为从用于监控轨道的区段并报告列车的位置的高级列车控制系统接收无线电信号。
25.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一监测装置和所述第二监测装置中的每一个的无线电接收器被配置为从列车的正向列车控制系统接收无线电信号。
26.一种用于监控经由轨道的商品运输的方法，包括以下步骤：
将监控装置定位在站点的范围内，所述监控装置包括无线电接收器，其被配置为从所述站点处的列车、轨道或轨道旁位置处接收无线电信号；
使用所述无线电接收器接收无线电信号；
将接收的每个无线电信号解调为数据流；
解码所述数据流以找到识别号，其识别出现在所述站点处的特定列车；以及估计在所述站点处装载到所述特定列车或从所述特定列车卸载的商品的体积；以及向相关方报告在所述站点处加载到所述特定列车或从所述特定列车卸载的商品的估计体积。
27.根据权利要求26所述的方法，其中估计在所述站点处加载到所述特定列车或从所述特定列车卸载的商品的体积的步骤基于所述特定列车出现在所述站点处的时间段。
28.根据权利要求26所述的方法，其中估计在所述站点处加载到所述特定列车或从所述特定列车卸载的商品的体积的步骤是基于所述特定列车中的所确定的列车车厢的数量。
29.根据权利要求28所述的方法，其中确定所述特定列车中的列车车厢的数量是基于从所述数据流解码的制动压力数据。
30.根据权利要求28所述的方法，其中确定所述特定列车中的列车车厢的数量是基于从所述数据流解码的节气门状态数据。
31.根据权利要求26所述的方法，进一步包括以下步骤：
使用相机捕获所述特定列车的图像；
从所述图像中提取关于所述特定列车的数据；以及
使用所述数据来识别已经加载到所述特定列车上或从所述特定列车卸载的商品。
32.根据权利要求26所述的方法，其进一步包括以下步骤：
使用主动询问系统捕获和提取来自和关于特定列车的数据；以及
使用所述数据来确认对已经加载到所述特定列车上或从所述特定列车卸载的商品的识别。
33.根据权利要求26所述的方法，进一步包括以下步骤：
解码所述数据流以找到并提取用于所述特定列车的节气门状态数据；以及使用所述节气门状态数据来确认所述特定列车相对于所述站点的运动。
34.根据权利要求26所述的方法，其中所述监控装置的无线电接收器被配置为从列车的分布式电力系统接收无线电信号。
35.根据权利要求26所述的方法，其中所述监控装置的无线电接收器被配置为从用于列车的后车和机车驾驶室之间的通信的列车末端协议接收无线电信号。
36.根据权利要求26所述的方法，其中所述监控装置的无线电接收器被配置为从用于监控轨道的区段并报告列车的位置的高级列车控制系统接收无线电信号。
37.根据权利要求26所述的方法，其中所述监控装置的无线电接收器被配置为从列车的射频识别系统即RFID系统接收无线电信号。
38.一种监控轨道操作的方法，其包括以下步骤：
定位作为第一节点的第一监控装置，所述第一监控装置包括无线电接收器，其被配置为从所述第一监控装置的范围内的列车的现有通信系统接收无线电信号，其中由所述第一监控装置监控的所述现有通信系统是下列中的一个：(i)列车的分布式电力系统的无线电通信链路；(ii)用于列车的后车和机车驾驶室之间的通信的列车末端协议；(iii)用于轨道监控位置和列车之间的通信的高级列车控制系统；或(iv)列车的正向列车控制系统的通信链路；
定位作为第二节点的第二监控装置，所述第二监控装置包括无线电接收器，其被配置为从所述第二监控装置的范围内的列车的现有通信系统接收无线电信号，其中由所述第二监控装置监控的所述现有通信系统是下列中的一个：(i)列车的分布式电力系统的无线电通信链路；(ii)用于列车的后车和机车驾驶室之间的通信的列车末端协议；(iii)用于轨道监控位置和列车之间的通信的高级列车控制系统；或(iv)列车的正向列车控制系统的通信链路；
使用所述第一监测装置和所述第二监测装置中的每一个的无线电接收器接收无线电信号；
将每个接收的无线电信号解调为数据流；
解码所述数据流以找到识别号，其识别特定列车在所述第一节点或所述第二节点的范围内；以及
记录在指定时间在所述第一节点或所述第二节点的范围内所述特定列车的出现。
39.根据权利要求38所述的方法，其进一步包括以下步骤：向相关方报告关于所述特定列车相对于所述第一节点和所述第二节点运动或在所述第一节点和所述第二节点之间运动的信息。
40.根据权利要求38所述的方法，其中所述第一节点与用于装载或卸载商品的站点相关联。
41.根据权利要求40所述的方法，其中所述第二节点与用于装载或卸载所述商品的另一站点相关联。
42.根据权利要求40所述的方法，其进一步包括以下步骤：估计在所述站点处装载到所述特定列车或从所述特定列车卸载的商品的体积。
43.根据权利要求42所述的方法，其进一步包括以下步骤：向相关方报告关于装载到所述特定列车或从所述特定列车卸载的商品的体积的信息。
44.一种监控轨道操作的系统，其包括：
第一监控装置，其定位在第一节点处，所述第一节点与用于装载或卸载商品的站点相关联，所述第一监控装置包括无线电接收器，其被配置为从所述第一监控装置的范围内的列车接收无线电信号；
第二监控装置，其定位在第二节点处，所述第二节点与用于装载或卸载所述商品的另一站点相关联，所述第二监控装置包括无线电接收器，其被配置为从所述第二监控装置的范围内的列车接收无线电信号；以及
计算机，其与所述第一监控装置和所述第二监控装置通信，使得由所述第一监控装置和所述第二监控装置接收的无线电信号被传送至所述计算机，然后所述计算机：(a)将每个接收的无线电信号解调为数据流；(b)解码所述数据流以找到识别号，其识别特定列车在所述第一节点或所述第二节点的范围内；以及(c)记录在指定时间在所述第一节点或所述第二节点的范围内所述特定列车的出现。
45.根据权利要求44所述的系统，其进一步包括收发器，其与所述计算机通信，以用于接收关于所述特定列车相对于所述第一节点和所述第二节点运动或在所述第一节点和所述第二节点之间运动的信息并向相关方报告所述信息。

用于监控轨道操作和经由轨道的商品运输的方法和系统\n[0001] 相关申请的交叉引用\n[0002] 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。\n技术领域\n[0003] 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。\n背景技术\n[0004] 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。\n发明内容\n[0005] 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。\n[0006] 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)。\n[0007] 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。\n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。\n[0008] 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。\n[0009] 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。\n[0010] 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。\n[0011] 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。\n[0012] 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。\n[0013] 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。\n[0014] 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。\n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。\n[0015] 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。\n[0016] 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。\n[0017] 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。\n[0018] 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。\n[0019] 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。\n[0020] 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。\n[0021] 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。\n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。\n附图说明\n[0022] 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；\n[0023] 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；\n[0024] 图3是示出本发明的方法的示例性实施的流程图；\n[0025] 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；\n[0026] 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；\n[0027] 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[0028] 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。\n具体实施方式\n[0029] 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。\n[0030] 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。\n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(General Electric Transportation)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(GE \nTransportation Systems Global Signaling)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。\n[0031] 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(Association of American Railroads Safety and Operation)的标准和推荐实践手册第K-II节的标准S-\n9152“机车电子与列车组成系统结构(Locomotive Electronics and Train Consist System Architecture)”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，\n1500Hz的载波频率。\n[0032] 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：\nWabtec高级铁路电子系统(ARES)协议，联合道岔与信号Genisys协议(Union Switch and Signal Genisys protocol)，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”。\n[0033] 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(Railway Electronics Systems Architecture and Concepts of Operation)(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)。\n[0034] 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。\n[0035] 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。\n[0036] 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(Uniden American Corporation)制造并销售的Mobile BearTrackerTM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。\n[0037] 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。\n[0038] 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。\n[0039] 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。\n[0040] 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。\n[0041] 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。\n[0042] 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。\n[0043] 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)。\n[0044] 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-\n9152“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\n17位数据块。\n[0045] 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：\n[0046] t0、t1……tn、tn+1   (1)\n[0047] 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：\n[0048] Δtn＝tn+1-tn   (2)\n[0049] 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)：\n[0050] tarrival,k+1＝tn+1|Δtn>Tdelay,max   (3)\n[0051] tdeparture,k＝tn|Δtn>Tdelay,max   (4)\n[0052] 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)：\n[0053] tterminal,k＝tdeparture,k-tarrival,k   (5)\n[0054] 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)：\n[0055] Tterminal,min