RFID与铁路

简介

自20世纪80年代起，随着RFID扩展到车辆识别和收费领域，车辆和资产的自动识别成为运输行业某些领域的唯一重点。不仅能从条形码更远的距离识别车辆，还能高速行驶，这一理念似乎成为铁路行业的金票。从20世纪80年代中期RFID首次在铁路车厢上部署，到1990年代RFID标准的制定，RFID在铁路上的广泛应用在多个领域迅速增长。

在全球范围内，比如芬兰、瑞典、南非、德国、美国和印度等国，铁路通过自动识别变得越来越简化和智能。利益不仅限于拥有铁路或铁路车辆的公司，还包括依赖铁路为自己及其货物和物资提供安全高效出行的人和公司。

以下是在铁路上使用RFID的一些常见好处：

• 提升客户服务
• 能见度提升
• 提升客户满意度
• 运营成本降低
• 减少人为错误
• 丢失/被盗物品数量减少
• 欺诈减少
• 减少后勤延误

由于在物流行业（特别是铁路）中引入RFID或物联网（IoT）后，广泛改善，预计到2022年底，使用RFID的铁路管理系统市场估值将达到50亿美元。报告还提到，美国和加拿大铁路领域RFID应用的加快速度将使北美在铁路管理系统市场的收入中占据主导地位。

铁路管理系统

通过铁路运输的货物管理成本可能很高。货物涵盖汽车零部件、建筑材料以及能源资源如石油、煤炭和压缩天然气，以及铁矿石和谷物等原材料。丢失、损坏或被盗的物品每年成本高达数亿美元。不仅货物成本高昂，还涉及许多复杂环节，如列车时刻安排、轨道管理、轨道车辆可用性、车辆和轨道维护、票务和货物调度。RFID最初作为唯一识别轨道车辆的方式被引入，但后来逐步扩展到更多应用领域，确立了其作为铁路管理有效解决方案的地位。

铁路车厢/货车跟踪

给铁路车辆贴上RFID标签可以有几种不同的目的——要么是为了车辆可见性而唯一识别车辆，要么用于预防性维护，或者以上两者的任意组合。以下是每种类型的概述。

1.识别

在北美，美国铁路协会（AAR）决定所有铁路车辆应能够唯一地区分同一列车或同一铁路场内的其他车辆。引入了四种不同的识别方法，但经过全面测试后，RFID最终被广泛采用，并成为北美的AEI（自动设备识别）标准。给每节铁路车厢贴标签对货物的物流至关重要。每个集装箱或箱子可能都运往不同的州或国家，因此将这些信息与每节铁路车厢关联起来对货物运输至关重要。

据报道，超过95%的北美动车车厢都安装了RFID技术以进行识别。

2.能见度

RFID在铁路上最常见的用途之一是跟踪单个铁路车厢或货车，以增强对列车在铁路上位置的可视性。通过给轨道车厢标记并在特定间隔读取车站，这消除了货运和客运列车到达和出发时间的猜测。读卡器可以按间隔设置，以准确提供方向性和速度，从而计算剩余时间。

这些时间可以发布给乘客，也可以提供给运输高价值货物的公司，以便提供近实时的跟踪视角以保障安全。还可以向这些公司报告额外信息，如铁路编号、列车编号、货车编号以及货车搬运时的方向。

3.UHF RFID 预防性维护

由于涉及损坏或故障铁路车辆的重大问题，车辆维修记录非常重要。通过给铁路车厢贴上RFID标签，铁路运营商可以跟踪服务记录，从而在问题发生前安排和进行维护。每个标签都可以在读站读取，里程也可以被记录到数据库，数据库同时保存该车的服务记录。定期保养时将车辆下线，比等待车辆出现可能因零件供应而导致数天甚至数周无法使用更划算。

保持准确的里程和保养记录还能节省开支，因为为每辆车制定保养时间表，避免在推荐时间或里程之前更换或翻新零件。

资产管理

除了铁路为其铁路车辆贴标签外，一些利用铁路运输高价值资源的公司还会为货物或货物贴上RFID标签。例如，通过在每个货柜、箱子或油桶上安装RFID标签，可以最大限度地降低错误风险，减少识别和分发货物所需的人工时间。

独立标记和跟踪货物通常由发送或接收材料的公司实施，但如果货物需要换乘，或同一车厢上有多家公司的货物，铁路公司也可以作为临时安全措施使用。

车辆可用性规划

货运列车运营商会提前数周或数月安排全国货物的运输。为此，他们需要一个管理系统，能够了解当前列车时刻表、计划运行的铁路车厢数量、场内可用车辆数量，以及运输和收货公司给出的时间表。

当每节车厢都贴上RFID标签时，这一过程基本实现自动化，这不仅节省了寻找合适车厢的时间，还能将信息上传到企业资源计划（ERP）系统。当扫描正确的车厢时，其信息不仅可以上传到自己的调度文件中，还可以上传到它将要前往的列车时刻表中，并在该文件中加入将被装载到车厢的资产信息中。

售票

铁路票通常通过视觉扫描或条码进行核对，但由于欺诈现象增加，RFID已被用作对抗伪造票的手段。2006年，中国是最早实施一次性纸质票并嵌入HF RFID标签的国家之一。条形码非常容易复制，而当该国每年约有30亿乘客时，铁路每年可能因伪造票务而损失数十万美元。

加密嵌入的HF标签可以消除因加密复杂性而制造的伪造。许多国家将这一理念不仅应用于一次性车票，还应用于可反复使用的铁路卡，如牡蛎卡。

瑞典是RFID技术浪潮前沿的国家之一。瑞典一家铁路公司SJ不仅在Oyster卡和票务上使用RFID，还进一步提供在植入式RFID标签上存储乘客年度列车卡信息。该系统仅对已有RFID植入物的乘客开放，现在票务作可以通过HF扫描手部，特别是NFC RFID技术完成。

RFID如何改变了这个行业？

通过增加可视化、运营效率和极高的准确性，RFID降低了人工成本，提升了客户和员工的满意度。所有这些新增设施都降低了成本，降低了通过铁路运输的风险。为每节货车或铁路车厢贴标签的成本取决于多种因素，但通常低于20美元，即使考虑到一次性硬件基础设施的测量站，实施RFID解决方案的成本通常低于单节车厢资产的价值。