铁路货场闸口管控体系研究

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本文作者：雷洋1李强2作者单位：1．黑龙江瑞威节能环保科技有限公司2.哈尔滨铁路局货运处

近年来，作为铁路运输系统的一个子系统和高附加值产品，铁路集装箱运输在我国取得了快速发展，在激烈竞争的货物运输市场中显示了强大的生命力，已成为现代物流运输链中的重要一环。为适应当前国际流行的多式联合运输的发展模式，加快铁路集装箱的周转效率，提高集装箱运输的管理水平和服务质量，我们提出以现有铁路TMIS管理系统及射频识别技术为基础，结合新型公路闸口管理控制系统，建立铁路集装箱网络节点站的闸口管理和控制系统。系统对进、出铁路、公路节点站，办理集装箱作业的各种集装箱及其运载工具进行自动识别和相关信息的实时采集处理。逐步实现集装箱运输管理的信息化、自动化和现代化将是今后我国铁路集装箱运输事业发展的必然趋势。

1系统功能与构成

集装箱闸口管理控制系统作为铁路集装箱节点站信息管理中心的信息源和闸口控制单元，满足和实现以下基本功能（如图1所示）：（1）对通过集装箱闸口站的集装箱及其运载工具能自动加以识别，并将其获取的相关信息及时反馈给铁路集装箱节点站信息管理中心。（2）通过TMIS系统接收集装箱运输的相关信息；并向TMIS系统提供和发送所需的确报信息。（3）对集装箱多式联运业务进行信息化管理。实现与港口，海关、商检、银行及物流公司等不同系统之间标准报文格式的信息交换和处理。为客户提供咨询服务。（4）对进、出闸口的车辆设置专用设备进行自动控制动态管理。（5）具有信息统计分析功能，为铁路货运管理和指挥提供支持。并为客户提供咨询服务。根据进、出铁路集装箱办理节点站的运载工具和作业流程及服务对象的不同。集装箱闸口管理控制系统应由铁路集装箱闸口管理控制系统和公路集装箱管理控制系统两个子系统组成。

1.1集装箱铁路闸口管理控制系统

集装箱铁路闸口管理控制系统主要包括：（1）集装箱货车自动识别。利用现有铁路车号自动识别系统，实现对装载集装箱货车的车种，车号及属性（国铁或企业自备车）等基本信息进行采集，并将相关数据自动（或人工）发送到远程数据库服务器。（2）现场计算机管理。专门用来管理列车识别数据。建立起自己的信息处理系统。并向节点站数据库报告列车、机车、车辆等动态信息。管理软件应具备站别的录入和管理功能以及综合数据的查询，统计和报表输出功能。重要数据的操作权限，如数据的变更等须有身份验证和登记，以便日后追溯。（3）集装箱节点站计算机管理中心。实时收集和处理从信息源接收的信息，建立列车、机车车辆等实时动态数据库。实现列车识别数据以及通过闸口货车相关数据的网络存储，信息管理以及统计分析。并通过与TMIS系统实现互联进行货车进站信息预报和信息共享。为集装箱货物运输管理人员提供信息和有关查询。（4）计算机网络系统。根据现场条件利用远距离传输和寛带相结合的方法将上述三大部分连成1个整体。其中包括数据传输设备。计算机网络硬，软件接口和计算机网络管理的硬件和软件等。

1.2公路集装箱闸口管理控制系统

为满足对进，出货场的集装箱及其载运汽车的自动识别和公路闸口的自动控制的要求，应配置以下设备进行管理：（1）对所有从事集装箱货运的专用汽车统一安装可读写电子车牌标签和司机身份识别卡。卡中内容应由铁路集装箱货运管理部门录入并加密。在其通过闸口时，由闸口管理控制系统进行自动无线读取，并联网核对。（2）电子车牌的自动识别和管理分为闸口车道自动识别控制装置、本集装箱节点站管理中心和中铁集装箱总部信息管理中心三级。通过闸口的集装箱及其载运车辆和司机首先由闸口控制设备识别，然后将有关数据上传至本节点站管理中心，该中心在接收数据并处理后，优先向车道设备发出应答信息，并发出指示，控制车辆进出，同时将有关信息上传给总部信息管理中心。（3）闸口车道自动识别设备包括：入口：在入口处埋设地感线圈，并与车辆检测器连接。用来检测是否有车辆通过。当车辆检测器判别有车后，立即发送信息给车道主机，车道主机则自动启动接车程序。车道：当车道主机启动接车程序后，射頻读写器会自动打开天线，对来车的电子车牌和其驾驶司机的电子标签进行读写。并与本海关管理中心通信，互传信息。出口：出口处设有电动栏杆，报警器和信号灯等设备及与电动栏杆配套的地感线圈和车辆检测器。它们接受车道主机的控制，对通关车辆发出允许通过或扣留的指令。

2闸口管理与信息采集

根据集装箱闸口管理作业对信息自动采集方式的要求，本系统对通过闸口的集装箱及其运载工具的自动识别装置必须满足以下技术条件：（1）可识别距离远，一般不少于0~5m左右。（2）不受自然环境条件（如雨，雪，光遮等）影响和限制。（3）对位置、角度等技术条件要求较低。（4）对高速移动物体可进行快速、准确地识别。出错率少。（5）标的物上附设的电子标签可存储大量数据，并可按照需要进行改写。

目前，RFID技术作为一种先进的自动识别技术在国内外已得到广泛的应用。该自动识别装置主要由电子标签和读出装置两部分组成，其中电子标签内可事先写入统一格式和编码的数据信息，并将其固定在需识别的物体上，作为代表该物体特征的标识。读出装置主要包括天线、RF、读出卡等。通过控制微波的发射和接收，实现与移动电子标签的非接触通信。完成相应信息的自动采集。近年来，RFID技术已经在我国货车车号的自动识别上取得了成功，经受了铁路运输各种环境和条件的考验。为电子标签读出装置的国产化、智能化和实用化打下了坚实的基础。可见，利用RFID射频技术，并使其进一步微型化，在集装箱闸口管理和控制系统中作为进行集装箱及其运载工具的自动识别和信息采集的有效工具和手段是比较现实和可行的。集装箱闸口管理控制系统还可以同时结合其他配套设备，如地磅称重系统，集装箱图像采集系统以及各种相关的系统管理应用软件等完成多信息，多模式的数据采集和信息处理工作。并通过系统组网（局域网/广域网）将有关数据上传给节点站信息管理中心和中铁路集装箱总部信息管理中心。同时，提供友好界面供用户使用和查询。

3经济和社会效益

目前铁路货运集装箱管理信息化的建设还处于初级阶段，对集装箱货物运输的管理还停留在手工操作阶段，组织管理方式、方法落后，无法实现现场信息的实时共享。通过集装箱货场管理控制系统，现场可实时向货运调度人员提供有关集装箱进出货场的准确信息。有利于提高调度计划质量和指挥水平，加快集装箱周转效率，降低铁路运营成本，充分发掘运力资源，优质高效地完成铁路运输任务。对集装箱公路运载工具的自动识别和闸口进出车辆的自动控制，可有效减少车辆的等待时间，保证货场畅通，提高铁路集装箱运输市场的信誉度和竞争力。有利于加强集装箱货场管理，优化作业环境，提高货场工作效率。更好地适应国际集装箱多式联运发展的需要。配合电子商务的应用，通过系统扩展，还可以进一步实现客户在线订单，信息查询，预约服务及银行自动结算等业务。为物流管理的信息化和现代化创造有利条件。集装箱货场管理控制系统是依据铁路货运工作的实际需要和为适应铁路运输今后长远发展而提出的。其实现必将对铁路货运管理的信息化和现代化建设发挥重要作用。