关于在铁路应用RFID技术的几点看法

    引言 

    RFID(Radio Frequency Identification，无线射频识别系统)，常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等等，是利用射频信号通过空间耦合实现非接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的 的技术，是自动识别技术在无线电技术方面的具体应用和发 展，被视为本世纪最重要的信息技术之一，近年来在各领域显示出了大规模发展的态势。根据美国市场研究机构(AMR Research)预测，2010年全球RFID市场规模可达7o亿美元。 另据信息产业部信息化推进司统计，2005年我国的RFID市 场规模已经达到36．9亿元，这个数字在未来还将大幅增长， 一场RFID的技术风暴即将展开。 

    1 RFID技术的优势分析 

    2001年至今，RFID产品种类不断丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用迅速扩大。相对于其他自动识别技术产品，RFID具有以下几方面的优点： 

    1．1数据存储量大 
其他自动识别技术品种中，数据容量最大的二维条形码，最多也只能存储2725个数字j若包含字母，存储量则会更少。而RFID标签存储容量是2的94次方以上(近万字)，它彻底抛弃了条形码的种种限制，使世界上的每一种物体都不同。拥有独一无二的标识符。 

    1．2读写速度快

采用非接触方式，无方向性要求，标签一进入磁场，解读器就可以即时读取其中的信息，通常在几毫秒就完成一次读写。采用的防冲撞机制，使之可同时处理多个标签，实现批量识别，最多同时识别可达每秒so个，并能在运动中进行识别。

    1．3数据安全性高

    RFID是按照国际统一的电子产品代码的编码制在出厂前就固化在芯片中的、不重复4o位的唯一识别内码，不可复制和更改。该技术很难被仿冒、侵入，使用国产芯片更安全。

    1．4物理性能优越

    可以储存永久性数据和非永久性数据。在可重写存储器内的信息更改自如。数据可动态更新，反复使用(擦写1O万次，读无限)，使用寿命长(10年或读写10万次)，耐高低温，能适应各种工作环境和工作条件，尤其适用于油污、粉尘、放射等恶劣环境。

    1．5读写方便

    数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行，无源远距离读写．读写距离最远可达1．5m。采用自带电池的主动标签时，有效识别距离可达到30m以上。

    1．6防冲突

    电子标签中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰。因此阅读器可以“同时”处理多张非接触式射频卡，一次可处理200个以上，不需要光源，甚至可以透过外部材
料读取数据。

    1．7共享性

    利用网络做到共享信息，增加可视性。

    2 RFID技术在铁路应用的思考

    结合RFID技术的优势，笔者认为RFID技术在我国铁路行业将拥有广阔的应用前景。

    2．1 RFID电子票务系统

    (1)客票防伪

    目前，铁路客票的防伪主要是利用车票底版和票面上的一维条码来实现，防伪性能很差，使假票在市面上大量流通，给铁路局造成了严重的经济损失，同时也无法保障乘客的利益。如果采用新的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，造假者无法制造出相同的车票。

    (2)快速组织旅客检票、乘降

    现有的检票方式是采用人工检票，车站及车上检票人员通过人工辨别车票的真伪，辨别后利用破坏票面完整的办法来标识是否已经检过，避免车票的重复使用。这种方法不仅效率较低，同时也容易产生人工错误。如果采用RFID电子客票，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，同时也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有利条件。

    (3)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，通过系统中乘坐人员的信息与车站售出车票信息对比，可以查看是否有用假票乘坐列车的现象。

    目前广深铁路已经开始使用这种RFID电子客票了。旅客购买车票时得到的是一张卡状的车票，上面有印好的车号、车厢号及座位号等，进站和出站都需要通过一个装有RFID识读器的道闸．并且出站时要将车票返还给工作人员。如有需要，旅客也可以在车站点的设备上通过刷卡自动打印出一张纸质车票，当作报销的凭证。

    2．2车号自动识别系统

    利用RFID技术对铁路车辆管理系统实现了统计的实时化、自动化，降低了管理成本。

    车号自动识别系统的目标是在所有机车、货车上安装电子标签，tgCt是RFID标签，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的识别；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；实现部、局、车站各级车的实时管理、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、机车及货车号码、标识、属性和位置等信息的计算机自动报告采集系统。这个系统能够满足铁道部对车辆的定位与识别、跟踪管理、货车次序、全程可视、以及正在装卸货的货车等各方面信息的需求。

    2．3集装箱追踪管理与监控

    集装箱运输是现代物流业的发展方向；集装箱是铁路货物运输的发展方向，集装箱运输是铁路提高服务质量非常有效的运输方式，蕴藏巨大的增长空间，具备很强的发展优势。目前全国铁路箱总量号称约在6O万只左右，种类比较多，但总数具体是多少、类别又是多少、全路分布怎么样、使用情况如何等底数并不清楚，这实际上反映了铁路箱管理工作的滞后与失控。

    目前全球集装箱采用的箱号识别技术基本都是使用箱号图像识别，即通过摄象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。此时将RFID技术应用到铁路集装箱，开发出信息化集装箱是非常迫切的，能大大提高铁路集装箱运输的效率和效益。

    2．4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、唯一性的特点，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，让工作人员不用开箱检查就知道里面有几样物品。同时也可以防止由于货物在仓库被盗、货损等引起的货主与铁路的纠纷等问题的产生。

    3 结束语

    RFID技术作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础在铁路具有非常广阔的应用前景。但是在应用过程中仍然会存在一些问题，如成本偏高问题、海量数据的处理技术问题、技术标准不够统一等问题。对于这些问题我们需要客观对待， 不同时间解决不同的问题，RFID在铁路必然将获得更加广泛的应用。