浅谈铁路车号自动识别系统在铁路煤炭抑尘站自动喷洒系统的应用

浅谈铁路车号自动识别系统在铁路煤炭抑尘站自动喷洒系统的应用

【摘要】为解决铁路煤炭运输过程中的扬尘污染和损耗，铁道部在全路范围内开展煤炭铁路运输抑尘处理。结合太原铁路局煤炭抑尘站喷洒系统作业中的存在的问题，本文提出相应的铁路车号自动识别系统与喷洒系统结合而成的自动化喷洒系统的改造方案。

【关键词】煤炭抑尘站；铁路车号自动识别；自动喷洒系统

根据铁道部《关于做好煤炭铁路运输抑尘工作的通知》（运营货管[2009]734号）和《关于调整部分客货运杂费费率和公布铁路煤炭抑尘运输及费目费率的通知》（铁运[2009]224号）的有关要求，太原铁路局2010年建设完成了60个煤炭抑尘站，并取得了良好的社会效益和经济效益。但在实际运行中喷洒作业也暴露出一定的问题。

1 煤炭抑尘站喷洒作业存在的问题

1.1 是喷洒作业时喷洒臂侵限打坏机车辆或损坏设

对于摆臂式固定抑尘站，作业时喷洒臂必须在机后进行90°旋转进入车辆上方限界内方可喷洒，喷洒臂在升降、旋转过程中，尤其是喷洒过程中突遇到棚车或装载货物超车帮的敞车时须立即将喷洒臂旋转回位停止喷洒，稍有不慎就可能打坏机车车辆或损坏设备，造成安全事故。

1.2 是喷洒作业时有时出现喷洒失误

（1）由于抑尘站的客观条件，尽管路局按照《煤炭运输抑尘管理办法》多次强调，但列车速度仍然会超过设计速度，造成抑尘剂喷洒量不足。（2）由于操作人员不了解列车编组情况，会导致个别煤车喷洒不到，太迟关闭喷洒则会喷洒到机车或其他车辆上，从而造成车体污染或事故。（3）由于有时列车速度较慢，造成喷洒量大，浪费抑尘剂。

1.3 是喷洒作业中无法为客户提供详细的喷洒记录

对于现有的设备来说，由于无法识别车号，使得客户无法了解自己的煤炭喷洒与否，喷洒量是多少，费用如何计算，经常因为费用问题而产生纠纷。

2 铁路车号自动识别系统

铁路车号自动识别系统简介：

铁路车号自动识别系统（ATIS）的目标是在所有机车、货车上安装电子标签（TAG）；在所有区段站、编组站、大型货运站和分界站安置地面识别设备

（AEI）；对运行的列车及车辆信息进行准确地识别；经计算机处理后为TMIS（铁路管理信息系统）等系统提供列车、车辆、集装箱实时追踪管理所需的准确的、实时的基础信息；为分界站货车的精确统计提供保证；为红外轴温探测系统提供车次、车号的准确信息；还可实现部、局、分局、车站各级现在车的实时管理、车流的精确统计和实时调整等。从而建立一个铁路列车车次，机车和货车号码、标识、属性和位置等信息的计算机自动报告采集系统。

ATIS系统由四大部分构成。一是，货车/机车RFID标签。安装在机车、货车底部的中梁上，由微带天线、虚拟电源、反射调制器、编码器、微处理器和存储器组成。每个电子标签相当于每辆车的“身份证”。二是，地面识别系统（AEI）。由安装在轨道间的地面天线、车轮传感器及安装在探测机房的RF微波射频装置、读出计算机（工控机）等组成。对运行的列车及车辆进行准确的识别。三是，后台的集中管理系统（CPS）。车站主机房配置专门的计算机，把工控机传送来的信息通过集中管理系统进行处理、存储和转发。四是，铁道部中央数据库管理系统，这是全路标签编程站的总指挥部。把标签编程站申请的每批车号与中央车号数据库进行核对，对重车号重新分配新车号，再向标签编程站返回批复的车号信息，即集中统一地处理、分配和批复车号信息，就像人脑的中枢神经系统。

3 铁路煤炭抑尘站喷洒系统的结合应用

改造后的自动化喷洒系统由四部分组成，即抑尘剂喷洒控制部分，车速车号采集部分、数据处理部分和视频采集部分。

3.1 抑尘剂喷洒控制部分

它用于根据检测到的车速、车厢间隙信号来控制抑尘喷洒装置作相应的喷洒动作，喷洒动作可包括实时喷洒流量、喷洒压力、喷头及喷洒机构的摆臂姿态、溶液储量检测、加料控制、喷洒尖温度控制等等，对车号装置进行控制及采集的数据进行预处理，控制视频监控等等。控制单元是本系统的核心控制单元。

3.2 车速车号采集部分

该部分由车速采集，判辆和车号识别单元组成。

车速采集采用磁钢测速和雷达测速两种测速方式。通过确定距离的三到四块磁钢来测算出列车速度并与雷达测速获得的数据对照后判定有效后方可采用数据。如数据不符，则报警提示操作人员处理。

车速采集完成过车车速测量，发给流量监控单元用于控制喷洒流量的大小。

判辆是判别实时过车的情况，给喷洒监控单元开始喷洒和结束喷洒信号。信号提取由磁钢完成，车号识别单元处理。

车号识别单元用于读取过车车辆的车号信息，用于数据统计和后期数据查询

提供依据。车号识别单元由车号识别主机、识别天线和磁钢等组成。

3.3 数据处理部分

数据处理部分是指用户应用软件部分。具有如下功能：

3.3.1 通过对流量监控数据和车号数据的处理，系统自动产生过车记录并填充喷洒的流量数据

3.3.2 手工编辑各种信息，包括发车、到站信息

3.3.3 自动产生检测记录

3.3.4 产生、打印喷洒情况记录

3.3.5 产生、打印喷洒情况检查记录

3.3.6 本地和远端数据资源共享

3.4 视频采集部分

视频采集部分主要是对喷洒过程进行视频录像。通过实施录像或抓拍，通过专业的播放软件回放喷洒悄况对未喷洒、喷该采集单元采用先进的同轴视控视频传输技术，保证视频倍号稳定性和真实性，可以很好的满足铁路恶劣环境的工作需要。

4 采用该系统的优点

4.1 列车车辆行驶中自动喷洒，大大提高喷洒效率；

4.2 系统自动测速判辆，实时采集过车车速自动调节喷洒流量的大小，保证喷洒均匀和准确；

4.3 可根据对过车前喷洒车辆喷洒要求编排，实现只对需要喷洒的车辆作业，其他车辆不做喷洒，避免了抑尘剂的浪费和可能带来的不良影响；

4.4 对于不满足喷洒条件的车辆给出报警或告警提示。（可根据车号和测速进行判断，或人工设置），避免了喷洒作业时喷洒臂侵限打坏机车车辆或损坏设备；

4.5 自动产生喷洒情况记录报表，并可对相关数据进行审核，从而更好地服务客户，是客户了解详细情况和向客户收费的重要凭证；

4.6 通过数据传送，方便上级部门统计相关的数据，便于安排相对应铁路煤