物聯網技術在鐵路運輸中的應用
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物聯網在鐵路運輸及維護中的功能非常強大，作用舉足輕重，其應用包括智能化檢票系統、機車車輛智能化識別系統、鐵路行車調度管理、鐵路客運系統、機車和輪對檢修信息管理系統、鐵路貨運物流信息化系統等。
1．1智能化售檢票系統
智能化售檢票系統已經在我國得到了廣泛應用。乘客可以通過自動售票機方便快捷購買車票。車站或者車上檢票員利用小型識讀器識別讀取RFID電子標簽，然后同數據庫里面的信息匹配就能查詢出車票是否有效，從而節省旅客進出站時間，使車站的運行工作變得簡單易行。
1．2鐵路機車車輛智能化識別系統
鐵路機車車輛智能化識別系統由五個部分所組成，即數據集中管理、復示設備、車身或者底部的識別標簽和地面獨立識別設備。地面獨立識別設備由天線、列車探測裝置、遠程通信設備、微波射頻等裝置構成。將其設置于全部分界站、編組站、區段站及大型貨運站，并分析、解碼、譯碼、存儲、整理標簽信息而后傳輸至集中管理系統。在貨車與機車上安裝電子標簽，此標簽經編碼后將包含數量、類型、車次號等與機車有關的信息。車站集中管理系統通過數據信息進行采集、計算及整理等步驟，使其與車站運輸管理信息系統交互，從而實現對機車的實時跟蹤。
1．3鐵路行車調度管理
物聯網在鐵路行車調度管理中主要應用于列車車廂的管理，是我國當前鐵路速度控制及信號系統升級改造的有效途徑之一。將RFID芯片安裝于各節車廂內，同時在鐵路兩側每相隔一段距離安裝一個讀寫器。不僅能夠實時看到列車的行進速度，而且還能知道鐵路線路相關位置，更好地完成列車的安全控制、調度及追蹤作業。此外，還可以克服當前軌道電路中信號量小及其易受到外界干擾等問題。
1．4鐵路客運系統
物聯網應用于鐵路客運系統中，將讀寫器設置于檢票口、出站口、候車室及客車車廂等，將識別芯片植入每張客票中，當售票時，芯片將被寫入相關信息。如乘客到達候車室，芯片將會觸發系統，自動播放歡迎乘客的語音，如乘客誤入了錯誤的候車室，芯片也將觸發系統自動對其提醒。此外，該系統還會對候車人數進行統計，如乘客入錯檢票口系統將會提示，如乘客正常通過檢票口，則系統會將其檢票信息寫入。乘客順利登上列車時，該系統會播放歡迎語音，若誤入車箱則會對其進行提醒。列車行駛后，系統將會自動將乘客信息傳輸至下一站，當乘客到達站點時系統將會自動對其進行提醒，乘客下站后，系統則對檢票信息進行寫入。
1．5機車和輪對檢修信息管理系統
在機車檢修系統中應用RFID技術，不但能夠自動達到對列車的出入庫步驟進行存儲，同時還可以在機車進出車庫的時候對列車數據實施采集，提高查詢和統計列車數據的效率，在很大程度上減少了檢修人員的工作量，改進列車的檢修效率和質量。
1．6鐵路貨運物流信息化系統
鐵路貨運物流的趨勢是集裝箱運輸，目前主要采取箱號圖像識別，這種方法是利用攝像頭辨別集裝箱上印有的號碼，分辨率較低，并在很大程度上會因天氣或者集裝箱破損使準確率變低。若把RFID技術與鐵路集裝箱融合，就可以生成信息化集裝箱，一方面可以實時地看到集裝箱于運送路上情況，大大降低物品被盜以及損壞的概率，另一方面可以在很大程度上增強集裝箱使用效率。
二、物聯網技術在鐵路行業其他業務中的應用及展望
4．1物聯網在視頻監控中的運用
傳感器和物聯網能夠滿足高質量視頻監控的需求。例如，可在探頭前面連接許多不同種類的傳感器，將激光測距傳感器、傾角傳感器與云臺攝像機連接，利用云臺攝像機捕捉畫面信息，利用激光測距傳感器進行測距。
2．2山體滑坡的監控以及提前警報系統
山體滑坡是一種很容易發生的地質災害，會突然毀壞橋梁、鐵路涵洞和軌道路基等基本設施，對鐵路運輸和安全危害很大。利用物聯網技術，可以在易出現山體滑坡的區域安裝傾角傳感器、液位傳感器和前端設備，把這個區域的鐵道長度和山體數據提前儲到芯片里，通過鐵道線路通信光纜互連。如果遇到山體滑坡，傳感器就可在很短的時間內發出報警信息，以便于車站調度員及時警報并迅速做出相應措施避免事故發生。
2．3列車與車站之間的數據傳輸系統
物聯網可以在鐵路行業的許多系統中得到應用，包括售票系統、入侵報警系統、旅客攜帶物品安全檢查系統、電源環境監控系統、無線列調通信鐵塔安全系統等。例如，車站售票系統已經聯網，但是在列車上補辦車票還需要單獨進行，這就會使車站提前留下的車票和列車補辦的車票不能很好地銜接。若通過RFID技術中的網絡信息共享性使車站售票系統和列車上補辦車票系統互相聯網，車站就能夠正確得到沒有車票乘坐列車的人員的具體數據，然后可以依照實際情況進行車票的提前留放。同時，列車上的工作人員能夠正確得到車票的提前保留狀況，使乘客補辦車票更便捷，資源利用更合理。
三、結束語
目前，物聯網在我國鐵路中的應用主要為RFID、傳感器、數據采集以及二維碼等方面，應用效果顯著。隨著對信息化技術應用的廣泛深入，未來物聯網勢必成為改變鐵路運輸發展前景方向的主要因素之一，將使之全面提升鐵路運輸的智能化程度。
作者：朱春甫 單位：中國鐵建電氣化局集團北方工程有限公司
