可视化车号识别系统在天脊集团铁路货运管理中的应用(天脊科技)

第一篇：可视化车号识别系统在天脊集团铁路货运管理中的应用(天脊科技)

可视化车号识别系统在天脊集团铁路货运管理中的应用

贺 宁

天脊煤化工集团

摘要：针对以往天脊集团铁路货运管理工作中存在的车辆管理手工操作量大、作业效率低、准确性差等问题，本文探讨应用微机对进出我公司铁路专用线的铁路货车信息进行远程自动化管理，分析了可视化车号识别系统的组成原理与系统结构，最后阐述了车号识别系统与铁路货运管理信息系统有效对接后的现实意义。

关键字： CPS

AEI

电子标签

车号识别 1.天脊集团铁路货车信息管理概述

天脊集团铁运部负责外来货车的接站、分拆、编组、对位、拉出等铁路运输工作，内设有机务段、电务段、工务段等机构，现拥有自有铁路线22km，内燃机车2台,自备浓硝槽车10辆和液氨槽车18辆,天脊集团铁路专用线承担着企业内铁路货物的运输，其运输组织主要由铁路行车组织和铁路货运组织构成。在铁路货运组织工作中，铁路货车信息管理工作是铁路货运的基础工作，货车信息获取的及时性、准确性直接影响着铁路调车作业及装卸作业的安全、质量和效率。在以往的铁路调车作业过程中，必须通过车号员人工抄写后、由车站调度员登录货运系统手工录入车号、车型、辆序、总辆数、车辆到达时间等信息后在局域网内传递、共享，由于传统的作业方式误差大、效率低，很大程度上制约了铁路货运管理的工作效率，而车辆信息的管理又是企业铁路货运信息管理的核心，为此供销公司铁运部针对于我公司铁路货运管理对车号识别系统的特殊要求，委托深圳远望谷公司开发了集视频监控、图像抓拍与车号自动识别系统于一体的高可靠性多功能车号自动识别系统。2.可视化车号识别系统组成

该系统以在铁路车号自动识别系统中成功使用的XC-2型AEI自动识别设备为基础，利用在铁路计轴判辆方面广泛采用的磁钢技术，结合高速摄像处理技术，自动采集电子标签车号信息和列车视频信息，提供了集成化操作环境，将车号系统的自动识别和铁路货运管理系统集于一起，使企业的车辆信息管理更加高效、便捷。XC-2型铁路车号自动识别系统是由电子标签、标签读出装置、视频摄像机和车站控制与集中处理（CPS）系统等组成。

电子标签用于存储被识别货车或机车的车号车次等代码，电子标签采用了先进的无源技术，内置微波天线、集成电路组件和专用芯片，数据可靠改写可达100万次以上，具有超长的使用寿命。

读出装置包括读出装置主机、室外天线、磁钢装置、防雷组件、安装附件等

部件。它一般安装在车辆通过的咽喉通道或必须的数据采集点，它能全天候自动采集监测点的车辆通过信息，读出设备采集到的数据包括车辆数据信息和自身设备状态信息，车辆数据信息主要包括：车次、车号、车型、辆序、总辆数、车辆到达时间、车辆通过时间、车速和其它需加载信息等。

图1 AEI设备组成连接图

视频摄像机用来拍摄货车经过时的视频信息, 摄像机安装于AEI设备射频天线位置附近；并通过视频服务器向局域网内其他远程计算机提供现场实时视频信息服务。

CPS系统即车站控制与集中处理系统，它用来接收、存储和处理多个地面读出设备（AEI）采集到的列车数据信息及设备工况信息，并上传给有关管理系统。

电子标签安装在每节车辆或机车的底部，地面读出装置的微波收发天线则安装在监测点的路轨中央。当列车车轮经过安装在微波天线附近的计轴判辆磁钢装置时，前方开机磁钢传感器获取列车到来信号，触发地面读出设备主机内的微波组件开始工作，室外微波天线随即发射微波信号，等待列车通过。当列车车辆经过微波天线上方时，安装在车辆（或机车）底部的电子标签将接收到的部分微波反射回地面读出装置，反射回的微波信号携带了电子标签内存储的电子数据，经地面读出主机调制解调、解码处理后还原成车次车号等数据信息，再由主机传输给CPS系统。CPS系统将多个地面读出设备（AEI）采集到的列车数据信息进行处理后，通过局域网上传给企业铁路货运管理信息系统。

我公司可视化车号识别系统共有5套软件系统：

(1)AEI采集软件，安装在AEI主机上面，接收车号数据，发送到CPS，控制摄像服务程序进行摄像。

(2)CPS软件，接收AEI形成的整列车号报文，形成文件，提供给货检系统使用。

(3)摄像服务程序：按照AEI提供的控制信号，进行过车摄像，并给视频客

服端提供实时视频信息。

(4)货检系统：解析车号数据，保存到数据库，提供D数据报文给货运系统。(5)数据转发与接收系统：对货检系统提供的车号数据进行转发和接收，提供车号数据信息给货运软件使用。

可视化车号自动识别系统的组成及连接关系如下图所示：

天线向其他系统输出核对过的车号信息磁钢摄像机XC-2型AEI设备车号及视频信息集中处理终端CPS及视频服务器控制信号CPS光纤光端机光端机

图2 天脊集团车号识别系统组成及其连接关系

AEI设备通过磁钢探测列车的到来，打开射频模块接收电子标签信息的同时，AEI设备还控制视频服务器录制列车经过时的视频录像，AEI设备将接收到的列车信息形成数据报文，发送给服务器上的CPS软件，CPS软件接收后进行转换并存储；同时，视频服务器也存储了该列车的视频录像文件。图2所示的连接模式下，车号数据和视频通过局域网并在数据转发与接收系统的支持下向终端用户提供车号及视频信息。此外，该系统与国铁的车号自动识别系统提供完全一致的数据接口，能够与现有货运管理系统完全兼容，并为以后各系统的升级改造提供了最佳解决方案。3.应用效果

可视化车号自动识别系统为铁路货运管理系统实时提供货车车辆进出信息，作业人员可通过计算机实现核对现有车数、股道车号、次序、车种、空重状态等，并及时向行车调度指挥人员报告，如有错误可以及时修改。车列到达后，可根据铁路货车车号自动识别系统提供给货运管理系统的车辆信息编写到达列车编组单，核对实际到达车列的车辆信息等，使车号信息获取的准确性与及时性得到可靠保证。对于排出车列，可凭编组单与计算机系统现场校验车号、次序、空重状态等。如发现问题，及时通知车号员、行车调度指挥人员，以便及时采取有效措施，减少失误，降低损失。

铁路货运信息管理系统与铁路货车车号自动识别系统的集成使用，具有以下优点：

(1)实现了车辆信息的自动远程管理，替代了人工抄写、录入车辆信息工作，有效地降低了职工劳动强度和运输成本投入，大大提高了铁路运输组织工作的安全性、准确性，高效性，使企业铁路货车管理工作进一步规范化、标准化、自动化，为企业带来的经济效益是潜在的、无法估量的。

(2)实现了车辆信息在公司局域网内的共享，为装车、卸车、调车等各环节及时提供现场车辆信息，确保了货运各项作业的准确性。

(3)车号自动识别系统不受雨、雪、雾、噪声、振动、冲击、气候变化等恶劣条件的影响，可全天候工作，完全适应铁路工作环境，为货运高效率作业提供可靠保证。

车号识别与货运管理信息系统的结合真正实现了货运组织信息化作业，而货运组织信息化可以在现有的行车组织基础上大幅度提高运输能力，降低企业运输管理成本。同时货运组织信息化将促进各基层班组实现办公自动化，改变过去复杂、低效的手工办公方式，实现迅速、全方位的信息采集、信息处理，从而大大提高我公司铁路货运工作效率。

图3 天脊集团车号识别系统处理终端

图4 车号识别系统为货运管理系统实时提供货车的接入信息

4.结束语

近年来，我公司铁运部在车站调度及货运精细化管理方面进行了一系列信息化技术改造,特别是可视化车号自动识别系统为铁路货运管理系统实时提供货车车辆进出信息，替代了大量的手工作业，大大减轻我公司铁路货运作业人员的工作负担，协助他们更便捷、更准确、更科学地做好车站货车调度管理工作，提高了铁路货运管理工作效率，为天脊集团铁路运输的安全、优质、高效运行提供了保障。

作者简介： 贺 宁，工程师，现在天脊集团供销公司从事信息管理工作。

E-mail:hezangning@sohu.com