浅析火车车号自动识别系统在铁路罐车计量交接中的应用

刘港　安峰　宋诚

摘 要：火车罐车装车前，计量站货运员须对每节罐车进行作业前的验车，并确定罐车车型和所对应的容积表号。验车过程中货运员须手动抄写对位的火车罐车车号，检查车辆状况并记录，验车结束后，再将所抄记的每辆罐车车号录入电脑，并打印提供给计量站计量员，计量员对火车罐车进行装车前检尺计量。由于计量前的验车须完成手工抄写车号、编组、车型确认和容积表号匹配并录入电脑等大量工作，大大降低了计量作业效率，也增加了人为抄录过程带来的数据错误隐患，造成计量数据失真，影响客户服务质量，因此，通过应用车号自动识别系统提高铁路罐车在计量交接过程中的效率势在必行。

关键词：车号识别；铁路罐车；计量交接

1 总体思路

通过在油品码头专用线K0+050～100处安装设备为远望谷XC-3F系列地面AEI设备，准确地读取车号信息，保障火车罐车计量作业的正确性，提高工作效率，更适合港口信息化的发展。

此项工作主要实现以下功能。

1.1 车号识别查询

通过车号识别设备获取火车车号等信息，动态显示索引和明细表的数据，并提供日期、车次、上下行等条件查询，以及报表打印和新车辆进港时的自动刷新、语音提醒等功能。

1.2 罐车信息录入及维护

录入和维护油罐车的车号、容积标号和容积等信息，提供excel导入功能。

1.3 到达车管理

提取车号识别数据，导入系统按照鹤位倒叙显示，提供编辑（包括新增、修改、删除、逆序、上下移动）功能，并根据车号自动提取罐车信息维护系统录入容积标号等信息。最终根据需求格式生成报表并打印。

1.4 进出列车查询

通过登录该系统查询录入的进港车辆信息，并提供格式统一的报表打印功能。

2 技术方案（实施方案和措施）

火车车号自动识别系统主要分为两个部分：前端硬件设备和软件上位操作系统。

2.1 前端硬件设备安装

2.1.1 设备选型

前端硬件设备采用 XC-3F系列地面AEI设备。

XC-3F充分考虑了铁路信息化和大提速等跨越式发展对车号系统的要求，除实现现有AEI系统基本的车号读取和与CPS通信的功能外，还增加了网络、GPRS等多种通信方式，采用了板卡热插拔方式提高系统的可靠性和可维护性，增加了板卡防伪、实时在线故障检测等功能，并且可以方便地通过网络实现远程管理和系统软件的升级等操作，极大地方便了设备的管理、维护和网络接入。设计中采用目前在通信、控制等系统中比较普遍的高可靠硬件处理平台和多任务实时操作系统，使系统的可靠性和功能均有了大幅度的提升。

2.1.2 设备特点和性能参数

AEI采集区域走行机车、车辆选用远望谷AEI设备，具备计轴计辆功能，信道传输支持网络传输。采用同一系列，同一代的AEI产品，便于设备统一管理。本产品由机箱、主控单元、磁钢单元、电源单元、接口单元、RF模块、天线、有源磁钢等几部分组成。本产品可检测列车的运行情况和标签数据。高速多功能、实时多任务主控硬件和软件处理平台，突破了内部数据传输瓶颈的同时，系统具备了更好的可扩展性，且具有过车信息处理优先的功能。

2.1.3 技术指标

工作频率：910.100MHz，912.100MHz，914.100MHz可选。

射频输出功率：0.5～1.6W（可调）。

标签读出距离：0～6m（径向）/0～2.4m（横向）。

适应车速：0～300km/h。

系统识别精度：≧99.99%。

RS-232接口：9600bps。

网络接口：10BASE-T。

USB接口：1.5Mbps/12Mbps。

体积：宽×高×深=482mm×221mm×427mm。

重量：约25kg。

电源：AC90～265V，47～63Hz，250VA。

2.1.4 系统结构示意图（图1）

2.1.5 XC-3F型车号设备安装示意图（图2）

通信、电力、地线根据设备最佳安装位置牵引并提供接口到设备机柜内。

在铁路的东侧离大门约20m处，离开路基利用斜坡用砖垒一处水泥台，用于安装轨边箱，如图3所示。

本系统采用远望谷XC-3F地面识别系统，其中有源磁钢（4个）、无源磁钢（4个）、天线。

（1）磁钢安装。有源磁钢和无源磁钢都采用螺丝顶紧在钢轨内侧，无须在钢轨开孔。其中磁钢需要外加电源，与射频识别连接在一起，在电源线和射频线穿越钢轨下侧时采用套钢管过路保护。

（2）磁钢的安装位置。①开机磁钢的安装位置是按列车运行方向安装在天线的前方，即列车先经过开机磁钢，后经过天线；②电气化区段磁钢不能安装在回流一侧的钢轨上，并尽量远离接地点及轨道电路回流点；③磁钢安装高度：磁钢上表面距钢轨上表面之间的距离有源磁钢为（35±2）mm，无源磁钢为（37±2）mm；

（3）天线安装。天线紧固在天线安装架上，夹紧在轨枕上。

安装过程只与钢轨和枕木有关联，并且都用连接件卡紧在上面，不用打孔和切割，不会造成任何影响，如图4所示。

2.2 传输线路路由

信息通过既有网络传输到机房服务器。从铁路道口值班室处统一供电，传输到现场作业轨边箱内。网络传输通过光缆，轨边箱至公司机房敷设12芯光缆，后传至服务器。

2.3 软件上位系统的操作应用

该系统按照用户权限划分为 货运员操作界面和计量员操作界面。

（1）用户通过访问http：//x5.rzport.com 进入登陆界面，如图5所示。

（2）货运员通过使用系统“车号识别”功能模块通过车号识别设备获取火车车号等信息，以及报表打印功能，完成验车工作，如图6所示。

（3）验车员在完成验车后，通过系统的到达车管理功能模块提取车号识别数据，导入系统按照鹤位倒叙显示，对罐车进行编辑分组（包括新增、修改、删除、逆序、上下移动），并根据车号自动提取罐车信息维护系统，录入容积标号等信息，最终根据需求格式生成报表，并通过系统联网提交给计量员，如图7所示。

（4）计量员登陆系统，查看验车员提交的罐车编组信息，打印本次计量作业的表单，持单进行现场计量作业，如图7和图8所示。

3 实施效果

自系统应用以来，货运员通过电脑直接打印系统自动识别出的列车罐号表单进行验车作业，提高了货运员验车效率，降低了劳动强度。计量员直接通过系统快速打印罐车计量原始记录单，对罐车进行计量，提高了火车计量作业整体效率，实现火车计量过程中各环节的高效衔接。通过对系统中罐车数据的维护，形成罐车数据库，便于对火车计量系统功能进行拓展，如应用系统提供的原始数据，提高对火车装车货物质量的快速计算等，进一步加大对信息化数据的支持。

参考文献

[1]钟声.车号自动识别系统在静态轨道衡上的应用及发展[J].衡器，2004，（1）：21-22.

[2]刘友亮.车号自动识别系统在铁路机务段的应用[J].中国科技博览，2015，（45）：84-84.

（作者单位：山东日照港油品码头有限公司）