鐵路車號自動識別系統(tǒng)的拓展應(yīng)用

杜錦程

(南昌鐵路局 永安車輛段,福建三明366000)

鐵路車號自動識別系統(tǒng)(簡稱ATIS:Automatic Train Identification System)從1999年10月開工建設(shè),2001年3月1日開始試運(yùn)行,到2001年7月1日正式投入運(yùn)行至今已歷時近十年。該系統(tǒng)首開了射頻識別技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用的先河,其成功應(yīng)用所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著,已成為射頻識別技術(shù)應(yīng)用于交通運(yùn)輸管理的典范。

1 系統(tǒng)構(gòu)架

鐵路車號自動識別系統(tǒng)建立了以車站為單元的車號信息自動收集報告點(diǎn),以列檢所為單元的車號地面識別設(shè)備日常管理與維護(hù)體系,以鐵道部、鐵路局、車站為節(jié)點(diǎn)的3級車號信息處理系統(tǒng),如圖1所示。

圖1 ATIS的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

2 系統(tǒng)拓展應(yīng)用

(1)動車基地管理

動車基地是動車組配套的工程設(shè)施,肩負(fù)著動車組的檢修和養(yǎng)護(hù)任務(wù)?？蓪RH型系列動車組進(jìn)行各級檢修、臨修和客運(yùn)整備、存車?；卮孳嚲€少則幾十條股道,多則超過一百條股道,如何管理存車線上的車輛,及時了解存車場狀況是動車組管理面臨的新課題。

采用射頻識別技術(shù),借助現(xiàn)有的鐵路車號自動識別系統(tǒng),可快捷、便利的為動車基地的車輛出入存車場、存車等提供如圖2的動車基地管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)中的每套AEI設(shè)備最多可管理12股道,可同時監(jiān)控2股道過車。根據(jù)存車場股道布局(兩端為敞開線或一端是盡線,一端是敞開線)的不同,配置不同數(shù)量的AEI設(shè)備。

系統(tǒng)可通過無線網(wǎng)絡(luò)或其他通訊線路將自動采集的車號、軌道號、停車位編號等數(shù)據(jù)經(jīng)處理后存儲于車輛調(diào)度室內(nèi)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,同時在管理終端上以圖形方式進(jìn)行直觀、形象的顯示,以便于管理人員能夠?qū)崟r清楚的看到各軌道上的停車情況,如圖3所示。

調(diào)度室內(nèi)的管理終端還可定期查詢車號設(shè)備的工作情況并自動獲取AEI故障診斷信息,一旦設(shè)備故障系統(tǒng)自動告警,提示工作人員及時排除故障,確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

基于車號自動識別系統(tǒng)的動車基地管理項(xiàng)目的工程施工和應(yīng)用已于2009年開始陸續(xù)在武漢動車基地、廣州動車基地、上海動車基地啟動。

(2)客車車號自動識別

客車加裝電子標(biāo)簽并充分利用現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備構(gòu)建的客車車號自動識別系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)運(yùn)用客車的實(shí)時運(yùn)行追蹤和日常保養(yǎng)、維修的規(guī)范化管理。

客車車號自動識別系統(tǒng)由客車電子標(biāo)簽、標(biāo)簽編程器、便攜式標(biāo)簽讀出器組成,如圖4所示。利用現(xiàn)有的車號自動識別系統(tǒng)中的地面AEI讀出設(shè)備、后臺網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),即可實(shí)現(xiàn)客車標(biāo)簽的自動識別與管理。

該系統(tǒng)于2008年開始現(xiàn)場應(yīng)用測試,2009年在蘭州鐵路局進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用,計(jì)劃于2010年推廣應(yīng)用。

圖2 動車基地(4股道雙端敞開線)車輛管理配置連接示意圖

圖3 動車基地可視化管理

圖4 客車車號自動識別系統(tǒng)應(yīng)用配置

(3)智能車號跟蹤系統(tǒng)

鐵路車號自動識別系統(tǒng)與鐵路安全檢測系統(tǒng)配套使用可構(gòu)成“智能車號跟蹤系統(tǒng)”,該系統(tǒng)由車載電子標(biāo)簽、地面 AEI設(shè)備、“5T”(注:THDS、TPDS、TADS、TFDS、TCDS)主機(jī)組成。

作為“5T”智能跟蹤系統(tǒng)的典型應(yīng)用,以THDS(紅外軸溫探測系統(tǒng))配車號為例來說明智能車號跟蹤系統(tǒng)。

我國鐵路運(yùn)用紅外線軸溫探測系統(tǒng)已有20多年的歷史,該系統(tǒng)在防止車輛燃、切軸方面發(fā)揮了重要作用,但熱軸定位和熱軸跟蹤一直是一個技術(shù)難題,由此而造成錯停車卻放過了真正有問題的故障車輛(俗稱“拔錯牙”),從而干擾了鐵路運(yùn)輸秩序,影響了鐵路運(yùn)營效益。

由于每一輛運(yùn)行貨車車輛都安裝了帶有自己獨(dú)特信息的電子標(biāo)簽,因此利用車號自動識別技術(shù),結(jié)合現(xiàn)有的紅外線軸溫探測系統(tǒng)就可構(gòu)建智能車號跟蹤系統(tǒng),如圖5所示。

圖5 智能車號跟蹤系統(tǒng)配置連接圖

系統(tǒng)既可實(shí)現(xiàn)自動抄車號,還可以按車號、端位準(zhǔn)確定位故障車輛,對故障列車運(yùn)行實(shí)施全程跟蹤,從而減輕了列檢人員的勞動強(qiáng)度,確保列車得以安全高速運(yùn)行,提高了鐵路運(yùn)營效率。

3 結(jié)束語

鐵路車號自動識別系統(tǒng)是鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中的一個基礎(chǔ)性的信息系統(tǒng)工程,在實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸作業(yè)管理現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化、資源共享,提高鐵路運(yùn)營效率和收益等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起及未來傳感器網(wǎng)絡(luò)在鐵路交通領(lǐng)域的應(yīng)用,車號自動識別系統(tǒng)將成為各類數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸?shù)钠脚_,其未來應(yīng)用前景將更加廣闊。

[1] 劉瑞揚(yáng),王毓民.鐵路車號自動識別系統(tǒng)原理及應(yīng)用[M].北京:中國鐵道出版社,2003.

[2] 陳 偉,張運(yùn)剛.第二代紅外軸溫探測系統(tǒng)[M].北京:中國鐵道出版社,1997.

[3] 深圳遠(yuǎn)望谷公司.車號自動識別系統(tǒng)產(chǎn)品培訓(xùn)教程[Z].2007.