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铁路车号自动识别系统在电子轨道衡的应用

阅读：5274发布时间：2010-5-14

1. 前言

目前轨道衡在全国已广泛应用，尤其动态衡以称重时间短、效率高，受到许多大中型工业企业的青睐。但是在使用过程中，人工抄号难成了长期困扰动态轨道衡用户的一个棘手问题。首先，由于轨道衡是动态运行，每节车经过轨道衡的时间较短，这就要求操作员“手疾眼快”的记录下车号，动作稍有迟缓，便有漏记。其次，车号数字本身存在诸多问题，如被赃物污染模糊不清、被篷布遮盖不能看到等，都使得车号记录出现失误。随着全国铁路系统车号识别系统（简称AEI）工程的建成，铁路运营的机车、货物列车已全部安装了电子标签，车号自动识别系统原理就是利用读出装置读出此电子标签内的车号来实现自动识别。由于标签不受外部因素如污染、遮盖等影响，使得车号自动识别率可达到100%，国铁站系编组车号记录问题终被解决；借鉴国铁做法，在铁道轨道衡前加装车号识别设备，利用计算机网络和现代软件技术将轨道衡的计量信息和车号信息有机的结合，免除了人工抄录车号时大强度的繁琐劳动，恶劣天气环境对记录的影响，消除了人为误差，为企业提供实时、准确的货车计量统计数据，为计量单和计量报表的全自动生成提供了必要的条件；并提供较长时间内数据的保存及可追溯性，可以极大地提高计量站的工作效率，缩短了车辆计量辅助停留时间，加快了车辆周转频率，并节约工作人员，是企业实现信息化、现代化管理的有效手段。

2. 车号自动识别系统的组成及工作过程

2.1. 车号自动识别系统组成

车号自动识别系统主要由电子标签、读出装置（AEI主机）、编程器和车号数据处理系统等四部分组成。其中编程器为车辆标签安装单位使用（通常为车辆制造厂，与衡器厂家或使用单位没有关系），在这里不再论述。

2.1.1.电子标签

根据*《铁路车号自动识别系统技术规范》要求，车辆电子标签中的标识信息可分为：车辆属性码、车种、车型、车号、换长、制造厂及制造年月等信息，安装在被识别车辆的底部中梁上。如表1所示：

表1 车辆标签信息

属性码	车种	车型					车号							换长高位	换长低位	制造厂	制造年高位	制造年低位	制造月
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20

车辆电子标签中的信息具有稳定不变的特点，每一个标签与对应的车辆终身结合，标签信息相当于车辆的一个终生*。

2.1.2.读出装置

读出装置主要包括读出装置主机和微波收发天线。它安装在车辆通过的轨道衡前端等等。它能全天候自动采集监测点的车辆通过信息。读出装置采集到的数据包括数据信息和设备状态信息。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、车辆通过时间和其它需加载信息等。读出装置将数据通过标准接口以专线（或网络、无线）方式上传至车号数据处理系统，车号数据处理系统将接收到的数据加工处理后保存，以便其它系统调用。

2.1.3.车号数据处理系统

监测车号读出设备，同时通过后台将数据报文和消息报文上传到其它系统。

2.2. 工作过程

（1）检测来车：计算机始终处于来车检测状态，当*个车轮经过轨道衡前端的磁钢时，计算机使系统初始化、启动RF射频装置、通过天线发射微波信号。

（2）读标签车号：当装有电子标签的机车或货物列车经过天线发射的微波信号作用范围内时，标签依据内存数据对微波信号进行反射调制，天线接收到经标签调制的信号，传送给RF射频装置，RF射频装置对此信号解调、放大等处理后送给计算机的读取卡，计算机进行译码和数据处理，识别出车号数据并把此数据放置到缓冲区暂存。

（3）车辆称重：电子轨道衡是机电一体化设备，由整体基础道床、机械称量台面、传感器、接线盒、称重转换器、计算机、轨道衡工作软件等几部分组成，实现动态双向全自动称量。

（4）过车结束：当车辆的zui后一个车轮经过轨道衡后端的磁钢时，意味计量结束，计算机关闭微波。

（5）数据处理：将车号和车辆的计量结果一一对应，保存在数据库。

3. 轨道衡计量管理软件

结合车号自动识别系统的轨道衡计量数据管理软件，可以具有以下主要功能：

（1）即时数据查询：当有车辆过衡时，即时查询过衡车辆的具体信息；包括序号、车种、车型、车号、品名、称重、皮重、净重、过衡地点、过衡速度、过衡日期、时间、操作人等。

（2）历史数据查询：以时段、班别、人员、车种、车号、品名等条件实现历史过衡记录查询及打印功能；

①查询所有记录。

②按过衡时段查询：通过录入需查询的起止日期、时间，实现该时段的过衡记录查询。

③按班别（人员）查询：通过录入班别（人员）的条件，实现过衡记录查询。

④按车号查询：查询所输入车号的历史过衡记录。

⑤按车种查询：选择车种查询车种的历史记录。

以上查询均有各类条件的组合查询功能，并可对查询结果实现打印。

（3）开单：用于计量单的开具及打印；对过衡数据按未开单条件查询罗列，选择需开单的车号，实现整体打印。打印内容包括车种、车号、品名、皮重、毛重、净重、开单日期、开单人等。为保证计量单的严肃性，系统设置计量单只可打印一次；对于由于系统死机、突然停电、打印机故障等原因造成未打印时，可通过“计量单冲红”实现逆操作，系统将记录此次操作，作为管理控制的依据。

（4）语音报警：

①空重误排报警：由于车辆过衡时，已将该车装载品名绑定，因此，通过液体车辆的车体容积和液体产品密度数据，计算出该车理论装载限定值，当车辆过衡时，读出的净重（毛重—皮重）大于上限或低于下*，系统以语音形式给操作人员以提示，用于防止车辆空重误排。

②速度报警：由于车辆过衡时，车速过快会造成计量数据的误差，因此，系统限定车速为15km/h（大部分衡器过衡限速要求），当车速超过此限制时，系统语音报警。

③重复计量报警：由于现场存在多套轨道衡，会发生车辆过完二套衡又过一套衡的情况，系统设定以前一次的数据为准，后次数据删除；但当两次数据误差过大时，系统单独记录两次过衡数据，并给出语音报警。（注：数据误差范围需商榷）

（5）问题车辆查询：当发生以上问题时，数据库记录的数据将是不准确的，这些数据将被标定为不合格数据，不能作为查询和计量单的依据而出现，系统对这些车辆通过不合格数据的标定而单独列出，以提示操作人员。同时，通过和调度作业系统的数据传递，也将这些车辆提醒给车辆调度人员。当此类车辆再次过衡且无误时，系统删除上述数据，而可进行正常操作。

（6）报表：建立《计量单》、《计量站轨道衡检测台帐》两套报表。

4. 应用效果

（1）车号自动识别系统与轨道衡相结合，可实现货车车辆的不停车称重时自动抄录车号和计量报表的全自动生成。

（2）在轨道衡上配置车号自动识别系统，免除人工抄录车号和车号录入，及时准确掌握过衡车号数据，减少人为误差；减少劳动强度，提高过衡效率；

（3）提高计量准确率，减少因计量误差引起的能耗；

（4）完善货车车辆电子称重系统的自动化，实现信息化管理；

（5）应用车号自动识别系统提高了计量管理水平，缩短了车辆因计量而产生的车辆铁路延时。

5. 结束语

由车号自动识别系统和电子轨道衡组成的计量站，通过计算机网络与生产调度系统联网，可以实现轨道衡的无人值守；同时为铁道运输生产作业的自动化提供了必要的条件。

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杨显峰

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