铁路车号自动识别系统1

铁路车号自动识别系统
铁路车号自动识别系统：简称为ATIS(Automatic Train Identification System)，是铁路运输信息化的重要组成部分，是铁道部经过多年酝酿，反复论证方案、考验系统设备之后决定启动建设的一个基础信息系统工程，目前该系统已经基本建成并投入使用，在实际应用中发挥着重要的作用。

一、系统目标：
铁路车号识别系统（ATIS）是一个能实现自动识别并存储铁路车次和车辆车号的系统，包括车号标签、地面读出装置和数据处理单元，其中在我国几乎所有的机车和车辆都安装了车号标签，车号标签中存储了车厢上印刷的车号或机车车次信息。

当安装了车号标签的车辆通过车号识别装置时，车号信息将会自动被读取并上传到数据处理单元，为各种系统实时提供准确可靠的车号数据。

完全替代人工抄录车号，确保数据的真实性、实时性和准确性，已经广泛用于我国铁路系统。

二、铁路车号自动识别系统需求分析：
铁路运输作为国民经济的个重要部门, 在加大基础建设的同时,加快铁路信息化、现代化建设的步伐是真正形成铁路经济、技术实力增长点的必由之路。

铁道部决定开展铁路车号自动识别系统( 以下简称A T IS ) 的建设。

A T IS 系统能够及时准确地采集列车车次、车号和到发信息, 能增加信息、采集的科技含量, 能加快实现全路货车、机车、列车、集装箱追踪管理,满足T M IS 等管理系统对列车、车辆等基础信息的需求,最终实现运输作业管理现代化、网络化和资源共享, 使铁路运输早日实现现代化管理。

在全路所有货车机车安装标签的基础上 ,通过所有编组站、区段站、大型货运站的出入口、分界站安装地面识别设备(A EI ) , 建立一个铁路车号、车次信息自动实时采集报告体系,实现全路货车局级资产管理,技术站到发列车的自动核对, 为T M IS 提供详实信息,点到成本精确计算等。

工程建设采用在总体规划和总体
方案指导下的分工负责制,采用工程管理方式, 分项目管理、分阶段建设、分路局负责,边投资、边建设、边投产、边受益的建设方针。

总体目标：在全路所有货车、机车安装标签的基础上，通过在所有编组站、区段站、大型货运站的出入口、分界站安装地面识别设备(AEI)，建立一个铁路车号车次信息自动实时采集报告体系，实现全路货车局级资产管理，技术站到发列车的自动核对，为TMIS系统提供详实信息，实现铁路运输点到点成本的精确计算等。

A TIS 系统建设的任务：
( l ) 全路4 4 万辆货车标签的安装;
(2) 1 . 5 万辆机车标签和机车标签写人装置的安装; 16 6 个机务段( 仅本段)安装2 14 套IteJ
楼A E I 设备;
( 3) 车站系统的任务是: 在53 个编组站、3 35 个区段站和大型货运站的出入、以及1 19 局、分局分界日安装地面识别设备(A EI );
(4) 在上述50 7 个实施车站安装集中控制管理系统( C P S) ;
(5) 在4 76 个列检所配置列检复示系统。

3、铁路车号自动识别系统组成：
型铁路车号自动识别系统组成为适应铁路车辆自动追踪管理及管理、维护等应用要求，铁路车辆自动识别系统（ATIS）主要分为以下几个部分：车辆电子标签、电子标签编程网、读出装置（便携式和地面）、车站控制与车号处理系统（CPS）、列检复示、铁路局监测系统、铁道部监控系统及中央数据库等。

（1）车辆电子标签：采用无源设计方案，电子标签内无电池，所需工作电源从照射到其上的微波射频中提取。

车辆电子标签安装于车体底部。

（2）电子标签编程网：由电子标签信息编程器及相应支持软件组成。

完成车辆电子标签的信息申请、写入等工作，由指定的授权单位完成。

（3）读出装置：地面读出装置包括天线，开关机、开关门磁钢（车轮传感器），读出装置主机，射频电缆，信号电缆，通讯与信号防雷装置，机柜等。

便携式读出装置是日常维护、检查标签信息及状况的专用设备。

（4）车站控制与车号处理系统（CPS）：由CPS 服务器、多串口扩展卡、调制解调器及CPS 软件组成。

CPS 处于地面读出装置主机与ATIS 系统的中间，起到了管理多个地面读出装置并向ATIS 系统传送信息的桥梁作用。

（5）列检复示：由列检复示主机及列检复示软件组成，位于各列检所。

列检复示系统所需信息由CPS 提供。

（6）铁路局检测系统：由局检测服务器及相应软件组成，位于局车辆安全检测中心，负责对全局的车号设备运用状态进行实时检测。

（7）铁道部监控系统及中央数据库：负责对全路的车号系统（ATIS）进行监控，回复各站段的标签车号申请，管理全路的货车车辆。

铁路车号自动识别系统工作原理：
XC 型铁路车号自动识别系统地面读出装置由主机、计轴判辆和开/关机磁钢传感器、天线、馈线、射频发射组件、解码组件、通讯电缆等部件组成（如图1 所示）。

当安装有电子标签的车辆进入轨道衡AEI 天线发射的微波信号区域时，电子标签接受微波信号并将一部分能量转换为直流电，供电子标签内部电路工作，而将另一部分微波能量反射回AEI 设备，其信息流程如图2 所示。

电子标签反射回的微波信号已经携带了电子标签内储存的数据信息，经过AEI 主机解码，生成固定且与列车量序一一对应的数据格式，将轨道衡的重量数据信息通过约定的通讯方式传送到的AEI，由AEI 主机将所收重量信息与自身的车号信息相结合，就可以完整的实现轨道衡车号称重一次自动采集。

四、铁路车号自动识别系统设备的功能：
信息追踪管理，与应用于货车车辆识别相比，除了要识别机车车号外，还要识别动态变化的牵引列车车次。

因此除了要在机车上安装电子标签外，还要安装车载式编程器，以便动态改写车次等信息。

车载式编程器安装在机车安全运行监控装置即TAX箱中，自动定时地从TAX箱XC-2型铁路车号自动识别系统是远望谷公司开发的XC型自动设备识别系统的系列产品之一，它由电子标签、标签读出装置、
标签编程器和车站控制与集中处理（CPS）系统四部分组成。

它采用的微波频段为915MHZ。

车号自动识别系统既可应用与货车车辆自动识别管理，也可应用于机车车辆自动识别管理。

电子标签用于存储被识别车辆或机车的车号车次等代码，分XC-2型车辆电子标签与XC-2J机车电子标签。

电子标签采用了先进的无源技术，内置微带天线、集成电路组件和自行研制的专用芯片，数据可靠改写可达100万次以上，具有超长的使用寿命。

标签编程器用于对电子标签进行数据读写操作。

系列产品包括XCRW12标准式编程器、XCRW11便携式编程器、XCRW12J型机车用标准式编程器、XCRW13型TAX 箱车载式编程器（TIMS单元板）和XCRW14车载式机车编程器。

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，如铁路各局分界口、企业内车站进出口、分厂运输节点、专用线分界口、轨道衡安装点和其它特殊地段等等。

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数据信息和自身设备状态信息。

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。

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。

应用于铁路机车自动识别管理时主要实现铁路机车、列车的动态中获取机车状态、车次等信息，并实时写入机车电子标签，再由地面读出设备识别读取出来。

（路车号自动识别系统软件系统功能图）
五、总结：
A T I S 工程是一个庞大的系统工程, 它是铁路信息化建设的一项十分重要的基础性工程。

车号车次的自动识别能把人们从繁重的人工抄录车号中解放出来, 而且能保证数据的真实性、实时性和连贯性; 提高了车站的作业效率,减少了劳动强度。

它是中国铁路运输科学现代化管理的需要, 是铁路运输生产、经营方式、拓展营销、增强竞争能力的迫切需要; 是铁路机车、车辆动态管理的重要手段; 是列车、机车、车辆、集装箱实时追踪管理的基础信息源; 是实施路局资产经营责任制的重要技术手段。