铁路装车车号智能识别系统
车辆运行安全监控系统车号识别率不达标的原因分析与对策
车辆运行安全监控系统车号识别率不达标的原因分析与对策摘要：铁路车号自动识别系统是铁路运输管理系统的重要组成部分，对运行的动车、客车、货车自动采集车次、车号信息，实现对全路列车车辆实时跟踪管理。
本文针对车辆运行安全监控系统的车号识别率未能达到100%的情况，从车号自动识别的基础原理、列车编组等方面进行分析，提出提高车号识别率的建议。
关键词：车号；自动识别；识别率车辆运行安全监控系统（5T）通过以红外线、力学、声学、图像等车辆监控设备为基础，实时检测动、客、货车辆运行状态，同时利用车号自动识别系统进行动态跟踪，为各级铁路车辆管理部门提供车辆安全监控信息。
5T系统在使用过程中因车辆、车号标签、现场环境及AEI设备等因素影响车识别准确率未达到100%，对车辆运行安全监控的实时动态跟踪造成一定的影响。
现通过对车号自动识别基础原理、安装条件、列车车辆情况进行分析，提出相应的整改建议，提高车辆运行安全监控系统的车号识别正确率，更好地动态跟踪车辆运行情况。
1 车号自动识别系统工作原理当安装有电子标签的车辆进入车辆运行安全监控系统（5T）的AEI天线发射的微波信号区域时，电子标签接收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。
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主机解码获得车辆车号信息其工作原理如图所示：2 影响车号自动识别率原因分析近年车辆运行安全监控系统的车号识别率大约为99.7%，通过对无法识别的列车车辆信息进行分析，发现影响车号识别率的原因有外部环境电气化干扰、AEI 设备性能下降、车号电子标签失效等原因。
2.1外部干扰因素影响AEI设备是采用微波射频装置（RF）通过微波激活车辆底部的无源电子标签，电子标签激活后通过调制信号将标签内部信息反射回地面天线，再传输到探测站AEI主机从而识别车辆标签信息。
电气化区段电气化干扰会影响微波信号传输造成AEI设备无法识别电子标签，为此《铁路车辆运行安全监控系统设计规范》（TB 10057—2010）中明确规定AEI设备安装点避开电气化区段分相点、轨道电路回流点等地段，确保AEI设备不受电气化干扰。
铁路货车技术管理系统(HMIS)简介动车论坛
2、铁路货车技术管理系统（HMIS）简介2.1 HMIS的定义铁路货车技术管理信息系统（HMIS）的定义是：为铁路货车技术管理提供宏观决策信息和生产组织、质量控制及信息服务的，各种资源设备统一规划的，应用计算机、网络、通讯技术并引进科学的管理方法和系统化的开发方法的人—机系统。
2.2 HMIS系统功能要求2．2．1 宏观（行业）管理功能运输局装备部建立具有全局和长期决策、管理功能的信息管理局域网，依靠HMIS部级应用系统以每辆货车的由新造到报废的全部技术数据建成铁路货车技术信息动态库及相关技术管理信息．2．2．1．1宏观决策：为铁路运输提供货车技术的宏观信息，利用车号自动识别系统的信息资源定时形成传统的货车清查才能完成的铁路货车的宏观决策信息。
通过货车技术动态信息库随时为铁路货车服务运输、保障安全提供准确、及时、完整的技术信息．2．2．1．2 职位管理：按照运输局装备部货车技术管理的职能，形成具有车辆调度（货车部分）货车新造、厂修、段修、站修、运用、轮轴、制动、安全、自备车、机保车、爱车、验收等技术管理的功能．2．2．1．3 智能预测：货车及主要零部件寿命管理，货车定检到期预测及定检过期报警等功能．2．2．2 区域管理功能各铁路局车辆处建立具有区域性和中长期决策、管理功能的信息管理局域网，依靠HMIS局级应用系统形成局域性的货车技术信息库及相关技术管理信息．2．2．2．1 区域决策：贯彻落实铁道部的宏观决策信息，并根据区域内的特性组织实施和管理．2．2．2．2 职位管理：按照各局车辆处货车技术管理的职能，形成区域性的具有车辆调度（货车部分）货车段做厂修、段修、站修、运用、轮轴、制动、安全、自备车、机保车、爱车、验收等技术管理的功能．2．2．3 企业辅助决策、生产组织、质量控制和技术管理功能各车辆段（含车辆工厂、机保段、车轮厂等）建立具有计划实施、生产组织、质量控制、技术管理及辅助决策功能的信息管理局域网，依靠HMIS段（厂）级应用系统形成企业管理信息库及相关技术管理信息．2．2．3．1 计划实施：按照逐级下达的货车生产计划，具有计划实施、兑现考核功l能．2．2．3．2 生产组织和质量控制：按照生产计划，具有检修车扣留、入线预检、技术作业、过程控制、质量验收、检修车、报废车管理等功能．2．2．3．3 技术管理：按照HMIS段（厂）级出口规范，具有技术数据形成及上报I功能．2．2．3．4辅助决策功能．2．3 系统性能要求2．3．1安全性2．3．1．1 各级应用系统应做到应用软件与数据分离，在实现数据共享的基础上，5确保数据的完整和安全．2．3．1．2 数据库系统在自身安全的保障下，各级应用系统及各分系统、子系统应分配操作权限，设置权限级别来保证数据库的安全性和保密性。
车号识别系统S1型设备招标技术规格书
车号设备技术规范一、设备总要求1.引用标准：下列标准包含的条文，通过本规范的引用而构成为本规范的条文。
在规范发布时，所示版本均为有效。
ISO 1037 Standard for the Automatic Identif ication of Contains S-918-00 Standard for Automatic Equipment Identif icationANSI NCITS 256-2001 Radio Frequency Identif ication Standard for Item ManagementGB 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB/T 17626-2/3/4/5/8/9/11/12 电磁兼容试验和测量技术TB/T 1394-93 铁道机车动车电子装置TB/T 3070-2002 铁道机车车辆自动识别设备技术条件《车号系统地面AEI设备输出数据格式及通讯协议》运装管验〖2002〗225号2.设备必须通过铁路总公司（原铁道部）产品认证；3.采用符合运装管验[2010]664号文规定统型机S1型设备。
4.本次车号自动识别系统含车号自动识别探测设备（AEI）和车号集中管理设备（CPS）。
二、设备基本技术条件（一）车号自动识别探测设备1.使用环境条件（1）室外设备温度：－40℃～70℃；（2）室内设备温度：－25℃～70℃（3）室外设备湿度：小于等于95％（4）室内设备湿度：小于等于85％2.使用运用条件（1）牵引类型：电力（2）适应车速：适应0~300km/h（3）振动冲击：符合《TB/T3070-2002 》标准、《GJB150-1986》标准（4）恶劣环境：雨、雪、盐雾、灰尘、油污、化学腐蚀、风沙等环境。
3.识别范围车号识别系统地面AEI设备能够很好并准确读取现行货车上安装的XC型货车标签、美国AMTECH型货车AT5110标签及机车的单向和双向机车标签；以及客车标签；标签识别精度：≥99.9999％；4.适应电源：AEI设备能够适应220V+15%-20%，50Hz的交流电源，在电源切换时系统能正常工作；5.系统主要技术指标：(1)采用标准工控机为硬件平台、Windows XP操作系统为软件平台的新型AEI设备；(2)强化自检，增强动态实时检测，方便人机对话，现场使用人员的维护工作更快捷；(3)计轴判辆采用DSP+AD的方式，实现了磁钢信号的数字化采集与分析，设计了专门针对AEI运用要求的算法，改变原有磁钢信号的简单处理方式，提高了计轴判辆的准确性；(4)系统具有远程监控、远程维护和远程管理等功能。
铁路5T系统
设备构成
包括车载安全监控系统、车载无线发射装置、客列检WLAN联网设备、 客车整备所、车辆段、铁路局、铁道部TCDS设备组成。
（1）车载安全监控系统：对车辆主要设备进行实时监控与集中报警。 包括供电系统、空调系统、车下电源、车门、烟火报警、轴温报警器、防 滑器、制动系统、车体、转向架动力学性能、轮对状态等。系统硬件包括 各类力学、温度、电流等传感器，列车通信网络，集中存储报警器，人机 交互显示屏等。 （2）车载无线发射装置： a、车内无线设备：包括GPRS通信功能模块、GPS接收设备、WLAN 联网模块、数据处理与存储模块。 b、车顶天线与馈线：提供GPRS 、 GPS 、 WLAN 天线信号 （3）客列检WLAN联网设备：包括两个WLAN（无线局域网）覆盖设 备、两个WLAN网桥、一个网络管理设备盒、一台客列检数据下载工控机、 UPS电源及相关避雷设备。
5T系统
南昌铁路局 调度所 车辆调度室
“5T”系统的定义
地对车安全监控预警体系。由五个系统组成。
1、红外线轴温探测系统配套故障智能跟踪装置（THDS）
（Trace Ｈot box Detection System）
2 、货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统（TADS）
（Trackside Acoustic Detection System）
四、货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）
TFDS辅助列检作业的在线图像检测系统。利用轨边高速 摄像头，对运行货车进行动态检测，及时发现货车运行故 障，重点检测货车走行部、制动梁、悬吊件、枕簧、大部 件、钩缓等安全关键部位，重点防范制动梁脱落事故，防范 摇枕、侧架、钩缓大部件裂损、折断，防范枕簧丢失和窜出
铁路车辆运行安全监控体系5T系统
铁路车辆运行安全监控体系(５T系统)铁路车辆运行安全监控体系简称“５Ｔ”系统,主要由五大系统构成:红外线轴温探测智能跟踪系统(简称THDＳ)、货车运行状态地面安全监测系统(简称TPDS)、货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统(简称TADＳ)、货车运行故障动态图像检测系统(简称TFDS)、客车运行安全监控系统(简称ＴCＤＳ)。
以及与“5Ｔ”系统配套的铁路车号自动识别系统(简称ATIS)。
TＨDＳ(TrackHotｂoxDｅteｃtｉonSystｅm):系统利用轨边红外线探头,对通过车辆每个轴承温度实时检测,并将检测信息实时上传到路局车辆运行安全检测中心,进行实时报警。
通过配套的铁路车号自动识别系统,实现车次、车号跟踪,热轴货车车号的精确预报,重点探测车辆轴承温度,对热轴车辆进行跟踪报警。
重点防范热切轴事故。
TPDＳ(ＴruckＰerｆormaｎceＤeteｃtiｏnSｙstem):系统利用安装在铁路正线直线段上的轨边检测平台,动态监测轮轨间包括脱轨系数、减载率等动力学参数,实现对货车的运行状态分级评判。
通过配套的铁路车号自动识别系统,实现车次、车号跟踪。
重点防范货车脱轨事故,防范车轮踏面擦伤、剥离以及货物超载、偏载等行车安全隐患。
TADS(TrucksideAcoustiｃDeｔecｔionＳystem):系统利用轨边噪声采集阵列,实时采集运动货车滚动轴承噪音,通过数据分析,及时发现货车轴承早期故障。
通过配套的铁路车号自动识别系统,实现车次、车号跟踪。
重点防范切轴事故,ＴADＳ系统使安全防范关口前移,对轴承故障进行早期预报。
TＦDS(ＴroｕｂleｏfｍovingFreighｔｃarＤｅtectiｏｎSｙsｔe ｍ):系统采用高速连续数字照像技术、大容量图像数据实时处理技术与精确定位技术,利用轨边高速摄像头,对运行货车隐蔽故障与常见故障进行动态检测,及时发现货车运行故障,重点检测货车走行部、制动梁、悬吊件、枕簧、大部件、钩缓等安全关键部位,重点防范制动梁脱落事故,防范摇枕、侧架、钩缓大部件裂损、折断,防范枕簧丢失、窜出等危及行车安全隐患。
关于提高局口车号自动识别系统识别率的改进方案
根据 Ａ Ｉ Ｅ 设备工作原理及数据传输方式 ， 由现
有 主备机 转 换 工 作 方 式 改 变 为 双 机 数 据 筛 选 工 作
方式。 ３ ３ 设 备改 进方 案 ． 在ＡＩ Ｅ 探测 站 与 Ｃ Ｓ之 间增 加 了一 台数 据 筛 Ｐ
图 １ 目前 Ａ Ｉ 备 与 Ｃ Ｓ数 据 传 输 方 案 Ｅ设 Ｐ
系统 时间 ， 证 Ａ Ｉ 备探 测列 车 时 间 同 Ｃ Ｓ系统 保 Ｅ设 Ｐ
时 间一致 。如果 Ｃ Ｓ时 钟突 然 改 动后 ， 间改 变 前 Ｐ 时
后 的两列 列 车 报 文 在 探 测 时 间上 有 可 能 重 叠 。 如 果两 列车报 文探测 时 间重 叠 ， 统 统计 探 测 列 数 时 系 会认 为其 中一 列 为假 报 文 ， 进 行 统 计 ， 而 丢 失 不 从
４ ２ 故 障分析及 智能报警 ． 由于将两 套数据 进 行分 析 ， 以很容 易 发 现 以 可
前很难 判断 的故 障。例 如 ， 一列 车 车 号报 文 中有 个 别标签 不能识别 ， 目前 设 备 很难 判 别是 标 签性 能 下
降， 还是 Ａ Ｉ 面识别 设 备性 能 减弱 原 因所 致 。经 Ｅ地
１ ６
西 安 铁 路 职 业技 术 学 院 学 报
上传 给 Ｃ Ｓ系统 。从 这几 年 各 局 口车 号 Ａ Ｉ 备 Ｐ Ｅ设
主一备 ， 同时工作 。当数 据 筛选 计 算机 主 机发 生故 障时 ， 即进 行 主备 切 换 ， 机 可 将 主机 未 上传 数 立 备 据 补充上传 ， 并立 即承 担起 主 机功 能 。 同时将 主机
发 生 ， 证 铁 路 运 输 秩 序 ， 将 会产 生 巨大 的社 会 保 并
及经 济效益 。 参 考 文 献
铁路货车装载状态图像智能识别系统
铁路货车装载状态图像智能识别系统张萼辉【摘要】货车装载状态高清视频监控系统每日产生的图像数量众多,目前完全依靠人工识别异常状态,工作量巨大且效率低下.采集货车装载状态图像进行人工分类和定义后,输入深度学习模块进行学习,得到正常及异常状态模式识别算法.基于此算法开发的铁路货车装载状态图像智能识别系统可替代大部分人工查看的工作量,明显提高效率,进一步保证安全.【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】4页(P113-116)【关键词】铁路货车;装载状态;异常检测;图像智能识别;深度学习模块【作者】张萼辉【作者单位】上海铁路局科学技术研究所,上海200071【正文语种】中文【中图分类】U298上海铁路局南京东站、金华东站、南翔站及徐州北站等7个大型货站共50条到达或出发线均安装了货车装载视频监视系统，每日平均过车数约为1275列。
每辆货车分别采集左视、右视和俯视3张图像，供现场值班人员查看货车外观的异常状况；对进站货车通过查看实时拍摄的高清图像进行预检，以指导装卸作业；对出发货车装载状态进行复核，如发现问题需通知下一站进行处理。
货车装载视频监视系统对于货运系统的安全运营具有重要意义。
按货站每日平均过车数180列、每列车平均50辆编组计算，一个货站需人工检测2.7万张图像，工作量及人工劳动强度巨大，且长时间作业容易因疲劳发生漏检，存在安全隐患。
因此，利用深度学习技术开发铁路货车装载状态图像智能识别系统，自动排查异常情况以替代大部分人工工作量，显得异常紧迫[1]。
货车装载状态图像主要用于查看货车外观异常情况。
根据《上海铁路局货车装载视频监视系统运用管理办法》，监控检查的主要内容包括本站到发、通过列车货物装载状态，集装箱、篷布和篷布绳网状态，货车门、窗、盖关闭以及未苫盖篷布的敞车内部情况，押运人押运行为，扒乘和闲杂人员，货车车体顶部、外侧，集装箱顶部存在残货或杂物，货车发生火灾，罐车发生泄漏，散堆装货物发生撒漏以及其他通过图像可明显发现的危及行车安全的情况。
《铁路车号识别系统》设备维护
车号识别系统维护管理制度1、室外部分：检查天线外观、天线罩紧固螺栓、天线安装装置，天线下同轴电缆接头，磁钢主夹具，HZ-12电缆盒，冬季及时清理天线上的冰雪。
2、室内部分：检查测量交流电源，磁钢直流电阻及接线情况，检查AEI主机后部插接件，检查接地及接地状态，按上述第二项内容观察1—2趟接车过程，观察1—2趟接车后CPS打印机记录、向值班人员了解整套设备的日常工作状态。
A、磁钢的测量：在主机后接线端子上测量（无需拆下磁钢接线）其直流电阻应为500——900欧姆，用铁器在磁钢上划动或过车时其直流脉动电压应大于0、6V，用示波器观察波形为规则的正弦波。
B、AEI主机交流电源输入电压应为220V+（—）10%。
C、有条件的单位可用微波功率计测量AEI主机后发射端口的输出功率，正常值在25——32dBm（以设备交付时的调试值为准）。
D、做好设备维护测试记录日志，以便发现解决问题。
3、环境要求：保持环境温度在150C到250C之间，为防止电池小电流放电，UPS电池工作时间应不超过48小时。
当UPS长期不用，电池连续三个月未充电时，需充电一次，每次不得少12小时。
在高温环境下，连续两个月未充放电时就需充电一次，每次不得少于12小时。
若发现电池供电时间大缩短或UPS的LED显示电池故障，确认是否需更换电池，更换前请确认电池参数与规格相同。
XC型铁路车号识别系统操作规程XC型AEI设备主机由开关电源、摸拟电源、微波组件、处理部分、软驱和指示灯等几部分组成；微波组件由频率合成器、功放、解调器及放大器组成；处理部分由4块PC104结构的电路板层叠在一起组成，自上而下分为解码扳、磁钢板、接口板（I/O 板）、主机板。
打开主机电源，AEI设备自动运行应用程序。
屏幕及指示灯显示AEI设备工作状态。
一、信号灯指示说明如下：1、主机电源开关打开时，“正常”灯点亮。
2、列车到达开机后，“发射”灯点亮。
3、列车通过磁钢时，相应的磁钢灯闪亮（1#、2#、3#、4#）。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。