淺談鐵路客車車號自動識別系統

康暉

摘要：隨著社會的發展和信息技術的進步，我國鐵路生產的信息化程度也不斷提高，其中鐵路車號自動識別系統（Automatic Train Identification System，簡稱ATIS）就是信息化技術與鐵路生產實際相結合的一個成功范例，目前，鐵路總公司決定將客車部分也納入到ATIS系統中來。本文簡單介紹了鐵路客車車號自動識別系統的組成、功能以及現狀。

關鍵詞：鐵路車號自動識別系統客車

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A

我國鐵路車號自動識別系統自從建設完成并投入使用后，實現了對全路貨物列車、車輛的動態追蹤管理，在運輸生產組織、調度指揮、車輛管理、統計分析、財務清算等方面，發揮了非常重要的作用，取得了巨大的社會效益和經濟效益。

目前全路所有的貨車車輛都已安裝了貨車電子標簽，所有的機車都安裝了機車電子標簽和車載信息寫入裝置，作為ATIS系統的最基礎的部分支撐ATIS系統平穩運行了十多年，但客車車輛一直未能全面安裝車號電子標簽，ATIS系統中也缺少客車部分的應用功能。

為了深化車輛安全風險管理，進一步加強客車安全管理手段，提高客車安全防范能力和客車使用效率，鐵路總公司決定對既有的ATIS系統進行補充和完善，建立全路客車車輛段（廠）車號自動識別系統，可以通過數據共享，實現KMIS與AEI設備采集的客車車號及進出時間信息的結合，可以準確地掌握車輛的檢修狀態和當前所在位置，實現客車進出車輛工廠、車輛段、檢修車間、客整所及存車線的自動管理，可以動態編制、調整檢修生產計劃，及時掌握生產現場動態，提高客車檢修管理的現代化水平。

一、鐵路客車車號自動識別系統組成及功能

1 總體布局

客車車輛段（廠）車號自動識別系統主要由客車電子標簽、客車電子標簽編程系統、便攜式標簽讀出器、AEI地面設備、CPS設備等組成，并通過對現有AEI設備和CPS軟件進行升級改造，實現系統相關應用。

2 網絡架構

鐵路客車車號自動識別系統整體架構由鐵路總公司級應用、鐵路局級應用、車輛段（廠）級應用和檢修車間、客整所、存車線級應用四級組成，各級應用可以提供B/S架構的管理應用平臺，相關用戶可以通過瀏覽器實現各項管理應用功能。其中，系統與KMIS系統的數據接口可以在車輛工廠和車輛段實現，采用FTP報文發送的方式，如圖1所示。

圖1 鐵路客車車號自動識別系統網絡構架

3 客車電子標簽

客車電子標簽，安裝在客車（包括動車）的底部，內部存儲器中可以存儲客車的車種、車型、編號、屬性、制造廠、制造年月、定員等信息，通過微波反射調制方式被AEI設備和便攜式標簽讀出器等裝置識別，用于客車的自動識別。客車電子標簽外觀如圖2所示。

圖2HTK-08型客車電子標簽

3.1主要功能

3.1.1以永久性存儲客車的基本信息（車種、車型、編號、屬性、制造廠、制造年月、定員等）；

3.1.2具備可編程功能，可以通過專用的標簽編程器及配套標簽編程軟件對客車電子標簽進行編程寫入操作；

3.1.3可以被現有的地面AEI設備識別（需要對地面AEI設備及配套的CPS軟件進行升級改造）；

3.1.4可以被便攜式標簽讀出器識別；

3.1.5標簽采用無源設計，可以通過標簽天線接收地面識別設備微波天線發射的載波信號獲取標簽正常工作所必需的能量；

3.1.6具備高速識別功能，適應車速可以達到350公里/小時；

3.1.7標簽使用壽命長，不需要維護。

3.2 數據存儲

HTK-08型客車電子標簽的存儲容量為128bits，其中用戶數據區占用104bits，存儲內容包括客車車種、車型、編號、屬性、制造廠、制造年月、定員等信息。信息編碼格式如圖3所示。

圖3 客車電子標簽中的信息編碼格式

4 客車電子標簽編程系統

客車標簽編程器（如圖4所示），是客車電子標簽編程系統的重要組成部分，具有標簽編程接口，通過編程電纜與專用編程計算機連接后，可以將客車的屬性、車種、車型、編號、制造廠、制造年月、定員等信息寫入客車電子標簽中。客車標簽編程的過程中，需要聯網申請，經鐵路總公司標簽中央服務器核實信息，以確保客車車號的唯一性。

圖4客車標簽編程器

主要功能：

4.1可以接收專用編程計算機發送的命令；

4.2可以接觸式讀取客車標簽信息；

4.3可以對客車標簽信息進行編程、寫入；

4.4可以對客車標簽信息進行校驗和復核；

4.5標簽編程器具有操作狀態指示燈和蜂鳴器；

5 AEI地面設備

在全路客車車輛工廠、客車車輛段、客車檢修車間、客整所、存車線進出咽喉處安裝地面AEI設備，AEI設備采用不需要軌邊機房建設的AEI-W1型地面設備，安裝數量可根據各單位的實際情況和需求進行設計，但必須確保至少每個單位車輛進出的咽喉處安裝有AEI設備（多個咽喉處需要分別安裝AEI設備），如果需要掌握車輛所在的具體位置，可以考慮在檢修庫等咽喉處或線路上增加AEI設備。

主要功能：

5.1實時判斷單個車輛的行車方向；

5.2準確讀取全部過車的標簽信息；

5.3實時分析調車作業的細節，實時進行數據處理；

5.4正確判斷實際過車輛數；

5.5準確記錄實際過車時間；

5.6形成與實際過車情況完全相符的過車報文。

6 CPS服務器

CPS服務器完成設備通訊、數據傳輸、數據處理、數據存儲和管理應用等多種功能，其服務器硬件配置建議：八核CPU，內存4G以上，500G硬盤3塊以上（RAID1或5），內置100M/1000M以太網卡。另外，車輛段級的CPS服務器由于需要接收所轄各個檢修車間、客整所、存車線的上傳報文，并分多個目標發送，數據存儲、處理及網絡傳輸量大，因此，車輛段需要在以上建議配置的基礎上進行增強，內存配置在8G以上，并可以配置雙CPU。

二、鐵路客車車號自動識別系統的現狀

鐵路總公司為了深化車輛安全風險管理，進一步加強客車安全管理手段，提高客車安全防范能力和客車使用效率，已于2013年底發布了《鐵總函運[2013]1013號 中國鐵路總公司關于鐵路客車車輛安裝電子標簽相關工作安排的通知》，決定啟動實施鐵路客車車輛安裝電子標簽及相關建設工作，要求對既有的ATIS系統進行補充和完善，通過對客車車輛安裝電子標簽，對既有ATIS系統的車號采集設備和相關軟件進行升級，實現對客車的識別，并在總公司、路局級增加客車位置跟蹤、查詢統計等應用系統功能。

目前，根據總公司對電子標簽安裝工作的相關安排，全路各相關單位正在緊張有序的施工當中，預計將于近期完成電子標簽支架的安裝，并開始對電子標簽進行編程，將客車的各相關信息寫入電子標簽內，并在寫入完成后將其按照要求安裝在客車車輛底部的電子標簽支架上。在其他配套設施也全部安裝完畢后，再經過調試、試運行等階段，就可以正式投入使用了。

結語

ATIS系統實現了建立一個鐵路列車車次，號碼、標識、屬性和位置等信息的計算機自動報告采集系統的目標，是信息化和鐵路生產實際結合的一個典范。雖然目前ATIS系統在客車車輛的管理應用方面只是剛剛開始，在以后的實際使用中也可能會存在很多問題，但是隨著系統本身的不斷完善和發展，與其他鐵路信息化系統相互結合，客車車號自動識別系統的應用范圍將會不斷擴大，其作用也會得到充分發揮，成功實現加強客車安全管理，提高鐵路運輸效率和現代化管理水平的目標。

參考文獻

[1]苗群，裴超裕.WNLDJ-I型車輛安全動態監測系統[J].鐵道車輛，2003（04）.

摘要：隨著社會的發展和信息技術的進步，我國鐵路生產的信息化程度也不斷提高，其中鐵路車號自動識別系統（Automatic Train Identification System，簡稱ATIS）就是信息化技術與鐵路生產實際相結合的一個成功范例，目前，鐵路總公司決定將客車部分也納入到ATIS系統中來。本文簡單介紹了鐵路客車車號自動識別系統的組成、功能以及現狀。

關鍵詞：鐵路車號自動識別系統客車

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A

我國鐵路車號自動識別系統自從建設完成并投入使用后，實現了對全路貨物列車、車輛的動態追蹤管理，在運輸生產組織、調度指揮、車輛管理、統計分析、財務清算等方面，發揮了非常重要的作用，取得了巨大的社會效益和經濟效益。

目前全路所有的貨車車輛都已安裝了貨車電子標簽，所有的機車都安裝了機車電子標簽和車載信息寫入裝置，作為ATIS系統的最基礎的部分支撐ATIS系統平穩運行了十多年，但客車車輛一直未能全面安裝車號電子標簽，ATIS系統中也缺少客車部分的應用功能。

為了深化車輛安全風險管理，進一步加強客車安全管理手段，提高客車安全防范能力和客車使用效率，鐵路總公司決定對既有的ATIS系統進行補充和完善，建立全路客車車輛段（廠）車號自動識別系統，可以通過數據共享，實現KMIS與AEI設備采集的客車車號及進出時間信息的結合，可以準確地掌握車輛的檢修狀態和當前所在位置，實現客車進出車輛工廠、車輛段、檢修車間、客整所及存車線的自動管理，可以動態編制、調整檢修生產計劃，及時掌握生產現場動態，提高客車檢修管理的現代化水平。

一、鐵路客車車號自動識別系統組成及功能

1 總體布局

客車車輛段（廠）車號自動識別系統主要由客車電子標簽、客車電子標簽編程系統、便攜式標簽讀出器、AEI地面設備、CPS設備等組成，并通過對現有AEI設備和CPS軟件進行升級改造，實現系統相關應用。

2 網絡架構

鐵路客車車號自動識別系統整體架構由鐵路總公司級應用、鐵路局級應用、車輛段（廠）級應用和檢修車間、客整所、存車線級應用四級組成，各級應用可以提供B/S架構的管理應用平臺，相關用戶可以通過瀏覽器實現各項管理應用功能。其中，系統與KMIS系統的數據接口可以在車輛工廠和車輛段實現，采用FTP報文發送的方式，如圖1所示。

圖1 鐵路客車車號自動識別系統網絡構架

3 客車電子標簽

客車電子標簽，安裝在客車（包括動車）的底部，內部存儲器中可以存儲客車的車種、車型、編號、屬性、制造廠、制造年月、定員等信息，通過微波反射調制方式被AEI設備和便攜式標簽讀出器等裝置識別，用于客車的自動識別。客車電子標簽外觀如圖2所示。

圖2HTK-08型客車電子標簽

3.1主要功能

3.1.1以永久性存儲客車的基本信息（車種、車型、編號、屬性、制造廠、制造年月、定員等）；

3.1.2具備可編程功能，可以通過專用的標簽編程器及配套標簽編程軟件對客車電子標簽進行編程寫入操作；

3.1.3可以被現有的地面AEI設備識別（需要對地面AEI設備及配套的CPS軟件進行升級改造）；

3.1.4可以被便攜式標簽讀出器識別；

3.1.5標簽采用無源設計，可以通過標簽天線接收地面識別設備微波天線發射的載波信號獲取標簽正常工作所必需的能量；

3.1.6具備高速識別功能，適應車速可以達到350公里/小時；

3.1.7標簽使用壽命長，不需要維護。

3.2 數據存儲

HTK-08型客車電子標簽的存儲容量為128bits，其中用戶數據區占用104bits，存儲內容包括客車車種、車型、編號、屬性、制造廠、制造年月、定員等信息。信息編碼格式如圖3所示。

圖3 客車電子標簽中的信息編碼格式

4 客車電子標簽編程系統

客車標簽編程器（如圖4所示），是客車電子標簽編程系統的重要組成部分，具有標簽編程接口，通過編程電纜與專用編程計算機連接后，可以將客車的屬性、車種、車型、編號、制造廠、制造年月、定員等信息寫入客車電子標簽中。客車標簽編程的過程中，需要聯網申請，經鐵路總公司標簽中央服務器核實信息，以確保客車車號的唯一性。

圖4客車標簽編程器

主要功能：

4.1可以接收專用編程計算機發送的命令；

4.2可以接觸式讀取客車標簽信息；

4.3可以對客車標簽信息進行編程、寫入；

4.4可以對客車標簽信息進行校驗和復核；

4.5標簽編程器具有操作狀態指示燈和蜂鳴器；

5 AEI地面設備

在全路客車車輛工廠、客車車輛段、客車檢修車間、客整所、存車線進出咽喉處安裝地面AEI設備，AEI設備采用不需要軌邊機房建設的AEI-W1型地面設備，安裝數量可根據各單位的實際情況和需求進行設計，但必須確保至少每個單位車輛進出的咽喉處安裝有AEI設備（多個咽喉處需要分別安裝AEI設備），如果需要掌握車輛所在的具體位置，可以考慮在檢修庫等咽喉處或線路上增加AEI設備。

主要功能：

5.1實時判斷單個車輛的行車方向；

5.2準確讀取全部過車的標簽信息；

5.3實時分析調車作業的細節，實時進行數據處理；

5.4正確判斷實際過車輛數；

5.5準確記錄實際過車時間；

5.6形成與實際過車情況完全相符的過車報文。

6 CPS服務器

CPS服務器完成設備通訊、數據傳輸、數據處理、數據存儲和管理應用等多種功能，其服務器硬件配置建議：八核CPU，內存4G以上，500G硬盤3塊以上（RAID1或5），內置100M/1000M以太網卡。另外，車輛段級的CPS服務器由于需要接收所轄各個檢修車間、客整所、存車線的上傳報文，并分多個目標發送，數據存儲、處理及網絡傳輸量大，因此，車輛段需要在以上建議配置的基礎上進行增強，內存配置在8G以上，并可以配置雙CPU。

二、鐵路客車車號自動識別系統的現狀

鐵路總公司為了深化車輛安全風險管理，進一步加強客車安全管理手段，提高客車安全防范能力和客車使用效率，已于2013年底發布了《鐵總函運[2013]1013號 中國鐵路總公司關于鐵路客車車輛安裝電子標簽相關工作安排的通知》，決定啟動實施鐵路客車車輛安裝電子標簽及相關建設工作，要求對既有的ATIS系統進行補充和完善，通過對客車車輛安裝電子標簽，對既有ATIS系統的車號采集設備和相關軟件進行升級，實現對客車的識別，并在總公司、路局級增加客車位置跟蹤、查詢統計等應用系統功能。

目前，根據總公司對電子標簽安裝工作的相關安排，全路各相關單位正在緊張有序的施工當中，預計將于近期完成電子標簽支架的安裝，并開始對電子標簽進行編程，將客車的各相關信息寫入電子標簽內，并在寫入完成后將其按照要求安裝在客車車輛底部的電子標簽支架上。在其他配套設施也全部安裝完畢后，再經過調試、試運行等階段，就可以正式投入使用了。

結語

ATIS系統實現了建立一個鐵路列車車次，號碼、標識、屬性和位置等信息的計算機自動報告采集系統的目標，是信息化和鐵路生產實際結合的一個典范。雖然目前ATIS系統在客車車輛的管理應用方面只是剛剛開始，在以后的實際使用中也可能會存在很多問題，但是隨著系統本身的不斷完善和發展，與其他鐵路信息化系統相互結合，客車車號自動識別系統的應用范圍將會不斷擴大，其作用也會得到充分發揮，成功實現加強客車安全管理，提高鐵路運輸效率和現代化管理水平的目標。

參考文獻

[1]苗群，裴超裕.WNLDJ-I型車輛安全動態監測系統[J].鐵道車輛，2003（04）.

摘要：隨著社會的發展和信息技術的進步，我國鐵路生產的信息化程度也不斷提高，其中鐵路車號自動識別系統（Automatic Train Identification System，簡稱ATIS）就是信息化技術與鐵路生產實際相結合的一個成功范例，目前，鐵路總公司決定將客車部分也納入到ATIS系統中來。本文簡單介紹了鐵路客車車號自動識別系統的組成、功能以及現狀。

關鍵詞：鐵路車號自動識別系統客車

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A

我國鐵路車號自動識別系統自從建設完成并投入使用后，實現了對全路貨物列車、車輛的動態追蹤管理，在運輸生產組織、調度指揮、車輛管理、統計分析、財務清算等方面，發揮了非常重要的作用，取得了巨大的社會效益和經濟效益。

目前全路所有的貨車車輛都已安裝了貨車電子標簽，所有的機車都安裝了機車電子標簽和車載信息寫入裝置，作為ATIS系統的最基礎的部分支撐ATIS系統平穩運行了十多年，但客車車輛一直未能全面安裝車號電子標簽，ATIS系統中也缺少客車部分的應用功能。

為了深化車輛安全風險管理，進一步加強客車安全管理手段，提高客車安全防范能力和客車使用效率，鐵路總公司決定對既有的ATIS系統進行補充和完善，建立全路客車車輛段（廠）車號自動識別系統，可以通過數據共享，實現KMIS與AEI設備采集的客車車號及進出時間信息的結合，可以準確地掌握車輛的檢修狀態和當前所在位置，實現客車進出車輛工廠、車輛段、檢修車間、客整所及存車線的自動管理，可以動態編制、調整檢修生產計劃，及時掌握生產現場動態，提高客車檢修管理的現代化水平。

一、鐵路客車車號自動識別系統組成及功能

1 總體布局

客車車輛段（廠）車號自動識別系統主要由客車電子標簽、客車電子標簽編程系統、便攜式標簽讀出器、AEI地面設備、CPS設備等組成，并通過對現有AEI設備和CPS軟件進行升級改造，實現系統相關應用。

2 網絡架構

鐵路客車車號自動識別系統整體架構由鐵路總公司級應用、鐵路局級應用、車輛段（廠）級應用和檢修車間、客整所、存車線級應用四級組成，各級應用可以提供B/S架構的管理應用平臺，相關用戶可以通過瀏覽器實現各項管理應用功能。其中，系統與KMIS系統的數據接口可以在車輛工廠和車輛段實現，采用FTP報文發送的方式，如圖1所示。

圖1 鐵路客車車號自動識別系統網絡構架

3 客車電子標簽

客車電子標簽，安裝在客車（包括動車）的底部，內部存儲器中可以存儲客車的車種、車型、編號、屬性、制造廠、制造年月、定員等信息，通過微波反射調制方式被AEI設備和便攜式標簽讀出器等裝置識別，用于客車的自動識別。客車電子標簽外觀如圖2所示。

圖2HTK-08型客車電子標簽

3.1主要功能

3.1.1以永久性存儲客車的基本信息（車種、車型、編號、屬性、制造廠、制造年月、定員等）；

3.1.2具備可編程功能，可以通過專用的標簽編程器及配套標簽編程軟件對客車電子標簽進行編程寫入操作；

3.1.3可以被現有的地面AEI設備識別（需要對地面AEI設備及配套的CPS軟件進行升級改造）；

3.1.4可以被便攜式標簽讀出器識別；

3.1.5標簽采用無源設計，可以通過標簽天線接收地面識別設備微波天線發射的載波信號獲取標簽正常工作所必需的能量；

3.1.6具備高速識別功能，適應車速可以達到350公里/小時；

3.1.7標簽使用壽命長，不需要維護。

3.2 數據存儲

HTK-08型客車電子標簽的存儲容量為128bits，其中用戶數據區占用104bits，存儲內容包括客車車種、車型、編號、屬性、制造廠、制造年月、定員等信息。信息編碼格式如圖3所示。

圖3 客車電子標簽中的信息編碼格式

4 客車電子標簽編程系統

客車標簽編程器（如圖4所示），是客車電子標簽編程系統的重要組成部分，具有標簽編程接口，通過編程電纜與專用編程計算機連接后，可以將客車的屬性、車種、車型、編號、制造廠、制造年月、定員等信息寫入客車電子標簽中。客車標簽編程的過程中，需要聯網申請，經鐵路總公司標簽中央服務器核實信息，以確保客車車號的唯一性。

圖4客車標簽編程器

主要功能：

4.1可以接收專用編程計算機發送的命令；

4.2可以接觸式讀取客車標簽信息；

4.3可以對客車標簽信息進行編程、寫入；

4.4可以對客車標簽信息進行校驗和復核；

4.5標簽編程器具有操作狀態指示燈和蜂鳴器；

5 AEI地面設備

在全路客車車輛工廠、客車車輛段、客車檢修車間、客整所、存車線進出咽喉處安裝地面AEI設備，AEI設備采用不需要軌邊機房建設的AEI-W1型地面設備，安裝數量可根據各單位的實際情況和需求進行設計，但必須確保至少每個單位車輛進出的咽喉處安裝有AEI設備（多個咽喉處需要分別安裝AEI設備），如果需要掌握車輛所在的具體位置，可以考慮在檢修庫等咽喉處或線路上增加AEI設備。

主要功能：

5.1實時判斷單個車輛的行車方向；

5.2準確讀取全部過車的標簽信息；

5.3實時分析調車作業的細節，實時進行數據處理；

5.4正確判斷實際過車輛數；

5.5準確記錄實際過車時間；

5.6形成與實際過車情況完全相符的過車報文。

6 CPS服務器

CPS服務器完成設備通訊、數據傳輸、數據處理、數據存儲和管理應用等多種功能，其服務器硬件配置建議：八核CPU，內存4G以上，500G硬盤3塊以上（RAID1或5），內置100M/1000M以太網卡。另外，車輛段級的CPS服務器由于需要接收所轄各個檢修車間、客整所、存車線的上傳報文，并分多個目標發送，數據存儲、處理及網絡傳輸量大，因此，車輛段需要在以上建議配置的基礎上進行增強，內存配置在8G以上，并可以配置雙CPU。

二、鐵路客車車號自動識別系統的現狀

鐵路總公司為了深化車輛安全風險管理，進一步加強客車安全管理手段，提高客車安全防范能力和客車使用效率，已于2013年底發布了《鐵總函運[2013]1013號 中國鐵路總公司關于鐵路客車車輛安裝電子標簽相關工作安排的通知》，決定啟動實施鐵路客車車輛安裝電子標簽及相關建設工作，要求對既有的ATIS系統進行補充和完善，通過對客車車輛安裝電子標簽，對既有ATIS系統的車號采集設備和相關軟件進行升級，實現對客車的識別，并在總公司、路局級增加客車位置跟蹤、查詢統計等應用系統功能。

目前，根據總公司對電子標簽安裝工作的相關安排，全路各相關單位正在緊張有序的施工當中，預計將于近期完成電子標簽支架的安裝，并開始對電子標簽進行編程，將客車的各相關信息寫入電子標簽內，并在寫入完成后將其按照要求安裝在客車車輛底部的電子標簽支架上。在其他配套設施也全部安裝完畢后，再經過調試、試運行等階段，就可以正式投入使用了。

結語

ATIS系統實現了建立一個鐵路列車車次，號碼、標識、屬性和位置等信息的計算機自動報告采集系統的目標，是信息化和鐵路生產實際結合的一個典范。雖然目前ATIS系統在客車車輛的管理應用方面只是剛剛開始，在以后的實際使用中也可能會存在很多問題，但是隨著系統本身的不斷完善和發展，與其他鐵路信息化系統相互結合，客車車號自動識別系統的應用范圍將會不斷擴大，其作用也會得到充分發揮，成功實現加強客車安全管理，提高鐵路運輸效率和現代化管理水平的目標。

參考文獻

[1]苗群，裴超裕.WNLDJ-I型車輛安全動態監測系統[J].鐵道車輛，2003（04）.