KarTrak - KarTrak
KarTrak , noen ganger KarTrak ACI ( Automatic Car Identification ) er et farget strekkodesystem designet for automatisk å identifisere jernbanevogner og annet rullende materiell . KarTrak ble stilt som et krav i Nord -Amerika, men tekniske problemer førte til at systemet ble oppgitt på slutten av 1970 -tallet.
Historie
På slutten av 1960 -tallet begynte jernbaner i Nord -Amerika å lete etter et system som ville tillate dem å automatisk identifisere jernbanevogner og annet rullende materiell. Gjennom innsatsen fra Association of American Railroads (AAR) utviklet en rekke selskaper automatiske utstyrsidentifikasjonssystemer (AEI). AAR valgte fire systemer for omfattende felttester. General Electric utviklet et RFID- system, ABEX et mikrobølgesystem, Wabco et svart-hvitt strekkodesystem, og General Telephone & Electronics (GTE) et fargestrekksystem kalt KarTrak. Alle disse systemene, bortsett fra RFID -systemet, hadde etiketter som var montert på hver side av skinnevognen, og en skannermaskin.
Etter de første felttestene ble ABEX, Wabco og GTE KarTrak ACI-systemene valgt for en nøyaktighetstest mellom hodet på hodet på Pennsylvania Railroad , ved Spruce Creek, Pennsylvania . KarTrak -systemet ble erklært som vinner og valgt av AAR som standarden.
Fra 1967 ble alle jernbaneeiere pålagt av AAR å installere ACI -etiketter på bilene sine. Dette kravet førte til full implementering av ACI-systemet på begynnelsen av 1970-tallet. I 1975 ble 90% av alle jernbanevogner merket. Avlesningshastigheten var omtrent 80%, noe som betyr at etter syv års bruk hadde 10% av etikettene sviktet av årsaker som fysisk skade og smussopphopning. Smussansamlingen var tydeligst på flatbiler som hadde lavmonterte etiketter.
AAR hadde anerkjent fra sine feltprøver at periodisk inspeksjon og vedlikehold av etiketter ville være krav for å opprettholde et høyt nivå av etikettens lesbarhet. Det ble gitt forskrifter for etikettinspeksjon og reparasjon når en jernbane befant seg i verkstedet, noe som i gjennomsnitt skjedde annethvert år.
Dessverre har vedlikeholdsprogrammet aldri oppnådd tilstrekkelig samsvar. Uten vedlikehold mislyktes lesehastigheten, og KarTrak-systemet ble forlatt innen 1977. På grunn av denne feilen søkte jernbanenæringen ikke seriøst etter et annet system for å identifisere jernbanevogner før på midten av 1980-tallet.
Design
KarTrak ACI -etiketter besto av en tallerken med 13 horisontale etiketter, som kunne ha 13 forskjellige former. I tillegg til etikettene for tall 0-9, eksisterte det tre spesielle etiketter; start og stopp etiketter for å markere begynnelsen og slutten av koden, og "10" som en merkelapp.
Etikettene er hver 5+3 / 4 inches (15 cm) bred og 1 tomme (2,5 cm) med høy, og har en 3- / 8 vertikal spalte mellom dem tommer (0,95 cm). Etiketter kunne festes direkte på bilsiden, men ble vanligvis påført mørke plater, som deretter ble naglet til hver side av bilen.
Etikettene var laget av retroreflekterende plastfolie som var belagt med rødt eller blått fargestoff for å gi forskjellige fargefiltre. Det retroreflekterende materialet ga et klart optisk signal som kan leses fra en avstand på 2,7 til 3,7 m fra 9 til 12 fot og lett skilles fra de andre merkene på skinnebilen. De hvite områdene ga både en rød og blå optisk respons til leseren, og var mønstret med prikker slik at deres lysstyrke ville være omtrent det samme som en rød eller blå stripe.
Start- og stoppetikettene ble delvis fylt, slik at leserens skannestråle skulle være sentrert på dem før de ble gjenkjent. Dette sørget for at hele etiketten var sentrert og hadde størst sjanse for å bli lest nøyaktig.
Etikettene skal leses fra bunn til topp:
- Linje 13: kontrollsiffer.
- Linje 12: stoppetikett.
- Linje 6 til 11: bilnummer.
- Linje 2 til 5: utstyrseierkode.
- Linje 1: start etikett.
Det første sifferet til utstyrseieren (linje 2) markerer typen utstyr: 0 for jernbaneeid, 1 for privateid eller 6 for ikke-inntektsutstyr.
Bilnummeret er venstrepolstret med nuller om nødvendig. For lokomotiver er linje 6 enhetstypen og linje 7 suffiksnummeret.
Den kontrollsiffer er beregnet som følger: Hvert nummer siffer er multiplisert med to til kraften av [etikettene posisjon minus to] . Dermed blir det første sifferet (linje 2) multiplisert med 1, det andre med 2, det tredje med 4, det fjerde med 8 og så videre, til det 10., som multipliseres med 512. Summen av alle disse tallene modulo 11 er kontrollsifferet.
Koden på kabinen på bildet øverst kan dekodes som Start 8350199918 Stopp 5 . Dette betyr en bil med utstyrskodenummer 8, eierkode 350, som viser dette som en bil fra Illinois Central Railroad , nummer 199918, med et kontrollsiffer på 5.
Leserne var optiske skannere, omtrent som strekkodeskannerne som ble brukt til strekkodeartikler i dag. Skanneavstandene og hastighetene betydde at elektronikken for prosessering måtte være topp moderne for dagen. De ble plassert langs skinnelinjene, ofte ved inngangen og utgangen til et bryteri, med avstand fra sporene slik at etikettene skulle passere i lesesonen, 2,7 til 3,7 m fra skanneren.
Skannerne ble plassert i metallbokser på størrelse med et minikjøleskap. De besto av en kollimert 100-200 watt xenonbue lyskilde arrangert koaksialt med røde og blå sansende fotorør. Det koaksiale optiske arrangementet ga optimal sensing av de retroreflekterende etikettene. Denne optiske kilden og følerstrålen ble rettet mot et stort (8–14 tommer eller 20–36 cm) speilende roterende hjul som ga vertikal skanning av jernbanevognen. Togets bevegelse ga horisontal skanning. Selv om systemet kunne fange etiketter i 97 km/t, var ofte hastighetene mye lavere.
Skannerens analoge videosignaler ble overført til en nærliggende jernbaneutstyrshytte der prosesserings- og databehandlingselektronikken befant seg. De første systemene var diskrete kretser og logikk og ga bare en ASCII -kodet liste over etikettene som passerte skanneren. Disse ble videresendt til jernbaneoperatørene for manuell sporing eller integrering med datasystemene deres. Senere lesesystemer ble koblet til minidatamaskiner fra æra ( Digital Equipment Corporation PDP-8s ), og mer forseggjorte sporings- og veiesystemer ble integrert. Noen ganger inkluderte disse mange inngangssensorer for jernbanebryter, bilpassasje og varme hjullagersensorer. Noen av de mer produktive og dermed lengre levetidssystemene ble installert i jernbaneapplikasjoner i fangenskap som fraktet bulkvarer fra gruver til smelteverk, hvor vekten av enkeltbiler lastet og losset sporet bulkbeholdningen.
Legacy
KarTrak -systemet viste seg å trenge for mye vedlikehold for å være praktisk. Opptil 20% av bilene ble ikke lest riktig. Dette førte til at systemet ble oppgitt på slutten av 1970 -tallet. Mellom 1967 og 1977 brukte jernbanenæringen 150 millioner dollar på KarTrak, og opptil 95% av bilene ble strekkodet.
Eldre biler kan ofte fremdeles sees med en KarTrak -etikett.
KarTrak etikett merking er lett tilgjengelig for ulike modelljernbane skalaer .