物联网技术在我国铁路运输的应用最早要追溯到2001年远望谷公司为铁道部“ATIS”(铁路车号自动识别系统)工程项目开发的XC型车号自动识别系统，该系统可实时、准确无误地采集机车、车辆运行状态数据，如机车车次、车号、状态、位置、去向和到发时间等信息，实时追踪机车车辆。该系统的投入使用,不仅实现了对列车车次、车号的自动识别、实时跟踪和故障车辆的准确预报、动态管理等主要功能,大大提高了车辆利用水平和运输组织效率,同时也为我国铁路探索更加科学化、现代化、智能化的管理模式提供了有益的实践经验,为物联网技术在我国铁路运输领域的普遍应用奠定了良好基础。
近年来,随着我国高速铁路、客运专线建设步伐的加快,对铁路信息化水平的要求越来越高,铁路通信信息网络也正朝着数据化、宽带化、移动化和多媒体化的方向发展,各方面的条件已经基本满足了物联网在铁路运输领域的推广和应用。其中,在以下几个方面尤为值得关注和期待。
客票防伪与识别
如果铁路客票采用RFID电子客票,其电子芯片的内部数据是加密的,只有特定的读写器可以读出数据,这将是对造假者以沉重打击。同时车站及车上的检票人员只需通过便携式的识读器对车票上的RFID电子标签进行读取,并与数据库中的数据进行比对就可以辨别车票的真伪,大大加快了旅客进出站的速度,为方便车站组织旅客乘降提供了便利。
站车信息共享
目前铁路在站车信息共享方面还很不成熟,造成的经济损失以及旅客列车资源浪费的现象还比较严重。如果利用RFID技术的网络信息共享性,可以及时将车站的预留客票发售情况反馈给车上,同时将车上的补票情况反馈给车站,就可以清楚的知道有哪些车站的预留车票是没有发售完的,从而方便车上的旅客及时补票。此外,通过该系统中乘坐人员的信息与车站售出车票信息对比,还可以查看是否有用假票乘坐列车的现象。
集装箱追踪管理与监控
集装箱运输是铁路货物运输的发展方向,是提高铁路服务质量非常有效的运输方式,蕴藏着巨大的增长空间,具备很强的发展优势。目前国际上集装箱的管理基本都是使用箱号图像识别,即通过摄像头识别集装箱表面的印刷箱号,通过图像处理形成数字箱号采集到计算机中,这种方法识别率较低,而且受天气及集装箱破损的影响较大。如果将RFID技术应用到铁路集装箱,开发出信息化集装箱,不仅能够随时观测到集装箱在运输途中的状态,防止货物丢失和损坏,也能大大提高铁路集装箱利用的效率和效益。
仓库管理
在铁路的货运仓库管理方面,RFID也可充分发挥其电子标签穿透性、惟一性的特点,借助嵌在商品内发出的无线电波的标签所记录的商品序号、日期等各项目的信息,让工作人员利用三维数字地图提供的高程、地形、地貌等地理信息并结合无线规划软件,进行无线网络覆盖和频率的仿真规划,在移动通信行业中已普遍采用,目前这一设计手段也应用于铁路GSM-R系统的工程设计中。对于新建铁路,由于GSM-R系统的无线规划是在铁路建设的初期展开的,而铁路建设全部完工后会形成新的地形地貌,其数字地图的制作与公众移动通信用数字地图的制作有所差异,加之GSM-R系统是以链状覆盖为主,因此需要特别制作铁路GSM-R系统专用的数字地图。
