車號識別系統(tǒng)在鐵路自動裝車系統(tǒng)中的應(yīng)用案例

一、前言

　　油庫一般以鐵路運輸?shù)男问较蛲饨绻?yīng)汽、柴油，由于該油庫建成時間較長，受當(dāng)時軌道衡技術(shù)發(fā)展水平限制，設(shè)備落后、陳舊，而且進出油庫的列車是由人工記錄車輛信息并統(tǒng)計，這種抄號方式容易造成車號漏抄、車號錯抄或者損害企業(yè)利益的情況發(fā)生。因此，我公司（深圳國宇源創(chuàng)科有限公司）和廠家合作對原有的自動裝車系統(tǒng)進行了升級：新增鐵路車號自動識別管理系統(tǒng)。旨在提高鐵路車輛管理水平、實現(xiàn)統(tǒng)計的實時化、自動化，降低管理成本。

二、概念解析

　　車號信息的唯一性、準確性、實時性直接關(guān)系到車輛的安全管理、運力資源管理、生產(chǎn)技術(shù)管理及經(jīng)營資源管理，必須盡快提高鐵路貨車車號自動化管理水平。

　　車號的作用。車號是用來描述車輛身份、特征和用途的一組代碼，我國鐵路貨車的車號由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，涂寫在車體兩側(cè)，一般每側(cè)分別有內(nèi)容相同的大小車號。

　　1、身份識別的標(biāo)記。車號能夠反映出車輛的性質(zhì)、車種、車型、載重系列、順序系列、結(jié)構(gòu)特征及順序編號，能夠充分表明每輛車的身份，是與其他車輛進行區(qū)分的基本標(biāo)識。

　　2、技術(shù)管理的基礎(chǔ)。車輛從制造、運用、檢修直至報廢的壽命全過程中形成大量的技術(shù)性能指標(biāo)、技術(shù)結(jié)構(gòu)、檢修管理和配置變化、運用狀態(tài)、故障品類以及事故分析處理等信息，車號是這些信息的載體，是查詢每一輛車相關(guān)信息的唯一線索，是進行技術(shù)管理的基礎(chǔ)。

　　3、運輸組織和統(tǒng)計的基礎(chǔ)。貨車作為裝載、運輸貨物的工具，車號是組織裝車、行車、卸車和進行各種運輸指標(biāo)統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)，也是貨物流向查詢的基礎(chǔ)。

　　4、權(quán)屬管理的基礎(chǔ)。在法律意義上，車輛是按不動產(chǎn)管理的一種物品，在其所有權(quán)的取得、消除與轉(zhuǎn)移時，要通過車號管理登記體系來實現(xiàn)資產(chǎn)的管理。因此，對于這種特定資產(chǎn)的管理還帶有行政管理色彩，必須做到權(quán)屬清晰、一物一權(quán)。

　　5、計算機信息化采集的對象。因車號是由漢語拼音字母及阿拉伯?dāng)?shù)字組成，而自動化技術(shù)主要是通過對數(shù)字進行采集、處理、傳輸和應(yīng)用的技術(shù)，使得車號成為車輛信息采集的對象和源頭。

三、車號識別管理系統(tǒng)的組成

　　系統(tǒng)主要由車輛/機車電子標(biāo)簽、地面識別設(shè)備、罐車識別集中管理系統(tǒng)三部分組成。

　　1、標(biāo)簽

　　車輛標(biāo)簽內(nèi)部存儲器中存有車號信息和車輛技術(shù)參數(shù)信息。標(biāo)簽安裝在被識別車輛的底部中梁上，每輛車安裝一個標(biāo)簽。由微波天線、虛擬電源、反射調(diào)制器、編碼器、微處理器和存儲器組成。每個電子標(biāo)簽相當(dāng)于每輛車的“身份證”。

　　機車標(biāo)簽包括的信息：屬性碼、車次、機車型號、配屬路局、配屬段。

　　2、地面識別設(shè)備

　　地面識別設(shè)備由地面天線、RF射頻模塊、讀出計算機等部分組成。對運行的列車及車輛進行準確的識別。標(biāo)簽信息被地面天線讀取后通過通訊電纜或者光纖傳輸給上位機，經(jīng)過專用軟件處理后分項顯示標(biāo)簽內(nèi)存儲的車號數(shù)據(jù)。

　　3、車輛識別集中管理系統(tǒng)

　　車站主機房配置專門的計算機，把工控機傳送來的信息通過集中管理系統(tǒng)進行處理、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。把標(biāo)簽編程站申請的每批車號與中央車號數(shù)據(jù)庫進行核對，對重車號重新分配新車號，再向標(biāo)簽編程站返回批復(fù)的車號信息，即集中統(tǒng)一地處理、分配和批復(fù)車號信息，就像人腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

　　這些組成部分中，將標(biāo)簽順利識別并將數(shù)據(jù)傳到后臺是關(guān)鍵。

四、系統(tǒng)功能及特點

　　1）系統(tǒng)低速及靜態(tài)性能優(yōu)良，適應(yīng)車速0-200千米/小時。

　　2）車輛信息單節(jié)處理上傳具有很好的實時性，與靜態(tài)軌道衡配合應(yīng)用時特點更為突出。

　　3）安裝簡便，可以根據(jù)設(shè)計需要安裝在彎道及道岔區(qū)，與國鐵車號自動識別系統(tǒng)完全兼容。

　　4）自動識別蒸汽、內(nèi)燃和電力機車，自動識別所運行通過的各種機車、車輛類型。

五、車輛識別控制系統(tǒng)工作原理

　　電子標(biāo)簽安裝在每節(jié)車輛或機車的底部，地面讀出裝置的微波收發(fā)天線則安裝在監(jiān)測點的路軌中央。當(dāng)列車到來時，前方開機磁鋼傳感器獲取列車到來信號，觸發(fā)地面讀出設(shè)備主機內(nèi)的微波組件開始工作，室外微波天線隨即發(fā)射微波信號，等待列車通過。當(dāng)列車車輛經(jīng)過微波天線上方時，安裝在車輛（或機車）底部的電子標(biāo)簽將接收到的部分微波反射回地面讀出裝置，反射回的微波信號攜帶了電子標(biāo)簽內(nèi)存儲的電子數(shù)據(jù)，經(jīng)地面讀出主機調(diào)制解調(diào)、解碼處理后還原成車次車號等數(shù)據(jù)信息，再由主機傳輸給系統(tǒng)。列車通過后即控制RF射頻模塊停止工作。

　　當(dāng)列車車輪經(jīng)過安裝在微波天線附近的計軸判輛磁鋼裝置時，開門磁鋼和關(guān)門磁鋼各產(chǎn)生的脈沖信號由讀出裝置主機內(nèi)的磁鋼組件進行處理，完成對列車的計軸判輛和測速等功能。

六、總結(jié)

　　該系統(tǒng)運行后能準確提供進廠車輛車號、車型、自重等基本信息。生產(chǎn)調(diào)度和車站值班員可實現(xiàn)對車輛進行實時監(jiān)管，對車流做出精確的統(tǒng)計和實時調(diào)整，建立起一個鐵路貨車號碼、標(biāo)識、屬性和位置等信息的計算機自動報告采集系統(tǒng)。識別系統(tǒng)的啟用，將對車輛追蹤管理提供準確、實時的基礎(chǔ)信息，自動記錄車號識別準確率達到100%，為生產(chǎn)運行精確統(tǒng)計提供保證。同時，也將有效提高貨運人員工作效率，降低車輛在廠停留時間。