淺析火車車號自動識別系統在鐵路罐車計量交接中的應用

劉港　安峰　宋誠

摘 要：火車罐車裝車前，計量站貨運員須對每節罐車進行作業前的驗車，并確定罐車車型和所對應的容積表號。驗車過程中貨運員須手動抄寫對位的火車罐車車號，檢查車輛狀況并記錄，驗車結束后，再將所抄記的每輛罐車車號錄入電腦，并打印提供給計量站計量員，計量員對火車罐車進行裝車前檢尺計量。由于計量前的驗車須完成手工抄寫車號、編組、車型確認和容積表號匹配并錄入電腦等大量工作，大大降低了計量作業效率，也增加了人為抄錄過程帶來的數據錯誤隱患，造成計量數據失真，影響客戶服務質量，因此，通過應用車號自動識別系統提高鐵路罐車在計量交接過程中的效率勢在必行。

關鍵詞：車號識別；鐵路罐車；計量交接

1 總體思路

通過在油品碼頭專用線K0+050～100處安裝設備為遠望谷XC-3F系列地面AEI設備，準確地讀取車號信息，保障火車罐車計量作業的正確性，提高工作效率，更適合港口信息化的發展。

此項工作主要實現以下功能。

1.1 車號識別查詢

通過車號識別設備獲取火車車號等信息，動態顯示索引和明細表的數據，并提供日期、車次、上下行等條件查詢，以及報表打印和新車輛進港時的自動刷新、語音提醒等功能。

1.2 罐車信息錄入及維護

錄入和維護油罐車的車號、容積標號和容積等信息，提供excel導入功能。

1.3 到達車管理

提取車號識別數據，導入系統按照鶴位倒敘顯示，提供編輯（包括新增、修改、刪除、逆序、上下移動）功能，并根據車號自動提取罐車信息維護系統錄入容積標號等信息。最終根據需求格式生成報表并打印。

1.4 進出列車查詢

通過登錄該系統查詢錄入的進港車輛信息，并提供格式統一的報表打印功能。

2 技術方案（實施方案和措施）

火車車號自動識別系統主要分為兩個部分：前端硬件設備和軟件上位操作系統。

2.1 前端硬件設備安裝

2.1.1 設備選型

前端硬件設備采用 XC-3F系列地面AEI設備。

XC-3F充分考慮了鐵路信息化和大提速等跨越式發展對車號系統的要求，除實現現有AEI系統基本的車號讀取和與CPS通信的功能外，還增加了網絡、GPRS等多種通信方式，采用了板卡熱插拔方式提高系統的可靠性和可維護性，增加了板卡防偽、實時在線故障檢測等功能，并且可以方便地通過網絡實現遠程管理和系統軟件的升級等操作，極大地方便了設備的管理、維護和網絡接入。設計中采用目前在通信、控制等系統中比較普遍的高可靠硬件處理平臺和多任務實時操作系統，使系統的可靠性和功能均有了大幅度的提升。

2.1.2 設備特點和性能參數

AEI采集區域走行機車、車輛選用遠望谷AEI設備，具備計軸計輛功能，信道傳輸支持網絡傳輸。采用同一系列，同一代的AEI產品，便于設備統一管理。本產品由機箱、主控單元、磁鋼單元、電源單元、接口單元、RF模塊、天線、有源磁鋼等幾部分組成。本產品可檢測列車的運行情況和標簽數據。高速多功能、實時多任務主控硬件和軟件處理平臺，突破了內部數據傳輸瓶頸的同時，系統具備了更好的可擴展性，且具有過車信息處理優先的功能。

2.1.3 技術指標

工作頻率：910.100MHz，912.100MHz，914.100MHz可選。

射頻輸出功率：0.5～1.6W（可調）。

標簽讀出距離：0～6m（徑向）/0～2.4m（橫向）。

適應車速：0～300km/h。

系統識別精度：≧99.99%。

RS-232接口：9600bps。

網絡接口：10BASE-T。

USB接口：1.5Mbps/12Mbps。

體積：寬×高×深=482mm×221mm×427mm。

重量：約25kg。

電源：AC90～265V，47～63Hz，250VA。

2.1.4 系統結構示意圖（圖1）

2.1.5 XC-3F型車號設備安裝示意圖（圖2）

通信、電力、地線根據設備最佳安裝位置牽引并提供接口到設備機柜內。

在鐵路的東側離大門約20m處，離開路基利用斜坡用磚壘一處水泥臺，用于安裝軌邊箱，如圖3所示。

本系統采用遠望谷XC-3F地面識別系統，其中有源磁鋼（4個）、無源磁鋼（4個）、天線。

（1）磁鋼安裝。有源磁鋼和無源磁鋼都采用螺絲頂緊在鋼軌內側，無須在鋼軌開孔。其中磁鋼需要外加電源，與射頻識別連接在一起，在電源線和射頻線穿越鋼軌下側時采用套鋼管過路保護。

（2）磁鋼的安裝位置。①開機磁鋼的安裝位置是按列車運行方向安裝在天線的前方，即列車先經過開機磁鋼，后經過天線；②電氣化區段磁鋼不能安裝在回流一側的鋼軌上，并盡量遠離接地點及軌道電路回流點；③磁鋼安裝高度：磁鋼上表面距鋼軌上表面之間的距離有源磁鋼為（35±2）mm，無源磁鋼為（37±2）mm；

（3）天線安裝。天線緊固在天線安裝架上，夾緊在軌枕上。

安裝過程只與鋼軌和枕木有關聯，并且都用連接件卡緊在上面，不用打孔和切割，不會造成任何影響，如圖4所示。

2.2 傳輸線路路由

信息通過既有網絡傳輸到機房服務器。從鐵路道口值班室處統一供電，傳輸到現場作業軌邊箱內。網絡傳輸通過光纜，軌邊箱至公司機房敷設12芯光纜，后傳至服務器。

2.3 軟件上位系統的操作應用

該系統按照用戶權限劃分為 貨運員操作界面和計量員操作界面。

（1）用戶通過訪問http：//x5.rzport.com 進入登陸界面，如圖5所示。

（2）貨運員通過使用系統“車號識別”功能模塊通過車號識別設備獲取火車車號等信息，以及報表打印功能，完成驗車工作，如圖6所示。

（3）驗車員在完成驗車后，通過系統的到達車管理功能模塊提取車號識別數據，導入系統按照鶴位倒敘顯示，對罐車進行編輯分組（包括新增、修改、刪除、逆序、上下移動），并根據車號自動提取罐車信息維護系統，錄入容積標號等信息，最終根據需求格式生成報表，并通過系統聯網提交給計量員，如圖7所示。

（4）計量員登陸系統，查看驗車員提交的罐車編組信息，打印本次計量作業的表單，持單進行現場計量作業，如圖7和圖8所示。

3 實施效果

自系統應用以來，貨運員通過電腦直接打印系統自動識別出的列車罐號表單進行驗車作業，提高了貨運員驗車效率，降低了勞動強度。計量員直接通過系統快速打印罐車計量原始記錄單，對罐車進行計量，提高了火車計量作業整體效率，實現火車計量過程中各環節的高效銜接。通過對系統中罐車數據的維護，形成罐車數據庫，便于對火車計量系統功能進行拓展，如應用系統提供的原始數據，提高對火車裝車貨物質量的快速計算等，進一步加大對信息化數據的支持。

參考文獻

[1]鐘聲.車號自動識別系統在靜態軌道衡上的應用及發展[J].衡器，2004，（1）：21-22.

[2]劉友亮.車號自動識別系統在鐵路機務段的應用[J].中國科技博覽，2015，（45）：84-84.

（作者單位：山東日照港油品碼頭有限公司）