武漢北貨檢站安全集中監(jiān)控系統(tǒng)綜合升級研究

羅 毅，蔡 慶，白 云，孫 鋼

（1.武漢鐵路局 武漢北站，湖北 武漢 430300；2.天津光電高斯通信工程技術(shù)有限公司技術(shù)支持部，天津 300211）

鐵路貨檢站安全集中監(jiān)控系統(tǒng) ( 簡稱貨檢系統(tǒng) )，在整合已有貨運安全監(jiān)控設(shè)施與設(shè)備的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了部分機檢功能，在鐵路貨物運輸途中發(fā)揮監(jiān)控作用，其監(jiān)控數(shù)據(jù)對貨檢站的貨檢作業(yè)起到良好的補充作用，是貨檢作業(yè)的重要數(shù)據(jù)來源。但是，這樣一套設(shè)施齊全的系統(tǒng)，僅僅作為監(jiān)控設(shè)備使用，并未充分發(fā)揮其深層次的功能。

1 貨檢系統(tǒng)技術(shù)升級的需求分析

為了實現(xiàn)貨檢系統(tǒng)從安全監(jiān)控設(shè)備到生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的跨越，武漢北站的貨檢專業(yè)技術(shù)人員結(jié)合手持機的使用，明確貨檢作業(yè)必須使用的監(jiān)控數(shù)據(jù)，并將其進行綜合運用，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行過濾，實現(xiàn)對到達列車的貨運安全檢查、評判，對無法過濾的車輛進行自動標(biāo)注，對設(shè)備無法準(zhǔn)確識別或數(shù)據(jù)存在疑問的車輛，由人工進行進一步確認，在提高貨檢作業(yè)效率的同時，進一步提高貨檢系統(tǒng)生產(chǎn)指揮的安全可靠性。

為了實現(xiàn)貨檢系統(tǒng)升級的需求，武漢北站組成專門小組，展開基于貨檢站安全集中監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)升級工作，提出以下貨檢系統(tǒng)急需解決的問題。

（1）信息未充分整合利用。貨檢系統(tǒng)對列車編組信息、高清圖像、超偏載信息、超限信息等機檢信息未能充分整合利用，導(dǎo)致貨檢值班員在利用貨檢系統(tǒng)指揮現(xiàn)場作業(yè)時，需要在不同窗口間來回切換，操作煩瑣、工作量大，造成生產(chǎn)效率低下。

（2）貨檢系統(tǒng)的作業(yè)與現(xiàn)場作業(yè)存在各自為政的現(xiàn)象。貨檢系統(tǒng)的機檢結(jié)果沒有在現(xiàn)場貨檢作業(yè)中得到運用。系統(tǒng)中的信息僅停留在運統(tǒng)一作業(yè)單上，現(xiàn)場不能和系統(tǒng)進行作業(yè)信息的交流與互通。

（3）保障貨檢系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息源。作為貨檢系統(tǒng)基礎(chǔ)信息源的“預(yù)確報”信息，時效性、準(zhǔn)確性不可控，嚴重影響貨檢系統(tǒng)的正常運行，急需實現(xiàn)“沒有預(yù)確報情況下的生產(chǎn)指揮功能”。

2 實現(xiàn)貨檢系統(tǒng)升級和手持機功能

2.1 利用機檢信息建成直觀的生產(chǎn)指揮界面

在貨檢系統(tǒng)中將列車編組信息、超偏載檢測信息、超限檢測信息、高清視頻圖像等信息整合到同一界面，實現(xiàn)更為合理且簡單方便的交互式操作；將機檢評判結(jié)果與各級貨檢作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)充分對應(yīng)，并設(shè)有醒目的警示信息，使貨檢生產(chǎn)指揮的各項依據(jù)一目了然。充分整合利用機檢信息后建成的生產(chǎn)指揮界面如圖1所示。

圖1 整合利用機檢信息后建成的生產(chǎn)指揮界面

2.2 實現(xiàn)車輛狀態(tài)自動評判輔以人工確認

貨檢系統(tǒng)根據(jù)超偏載、超限、高清圖像等機檢信息自動判別車輛狀態(tài)，對存在疑似問題的車輛定義色塊 ( 橙、黃、藍等 ) 報警提示，不能判別或存在疑問的車輛由貨檢值班員人工確認，或者由貨檢員使用手持機現(xiàn)場確認。

（1）超偏載信息的運用。貨檢系統(tǒng)依據(jù)超偏載檢測裝置的數(shù)據(jù)，按照“超偏載報警等級評判標(biāo)準(zhǔn)”和“空車不空”評判標(biāo)準(zhǔn)進行判別，并給出顏色標(biāo)志，如表1和表2所示。

（2）安全門信息的運用。貨檢系統(tǒng)依據(jù)安全門檢測到的數(shù)據(jù)，按照“超限報警等級評判標(biāo)準(zhǔn)”分別對寬度、高度、上部斜高等部位進行評判，并給出顏色標(biāo)志，如表3所示。

2.3 實現(xiàn)無預(yù)確報情況下的貨檢作業(yè)指揮

當(dāng)?shù)竭_列車無預(yù)確報信息時，貨檢系統(tǒng)根據(jù)車站運轉(zhuǎn)調(diào)車集中控制系統(tǒng) ( CIPS ) 傳輸?shù)念A(yù)告車次將直接與超偏載檢測信息、安全門檢測信息、高清視頻圖像信息匹配，并標(biāo)注疑似問題車輛，完成指揮貨檢作業(yè)的功能。無預(yù)確報信息的接車作業(yè)指揮界面如圖2所示。

表1 超偏載報警等級評判標(biāo)準(zhǔn)

表2 “空車不空”評判標(biāo)準(zhǔn)

表3 超限報警等級評判標(biāo)準(zhǔn) mm

圖2 無預(yù)確報信息的接車作業(yè)指揮界面

2.4 實現(xiàn)高清圖像車門自動識別

針對敞車八字門開啟及關(guān)閉不良等危及行車安全的情況，貨檢系統(tǒng)首次加入高清圖像自動識別功能，將現(xiàn)場采集的高清圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進行對比，經(jīng)過嚴格的剪裁、識別等運算流程，最終在高清圖像上進行標(biāo)注并自動報警，以色塊標(biāo)志通知貨檢值班員。高清圖像車門自動識別如圖3所示。

圖3 實現(xiàn)高清圖像車門自動識別

2.5 實現(xiàn)系統(tǒng)自動扣車功能

當(dāng)機檢信息符合自動扣車判定標(biāo)準(zhǔn)時，則采取紅色嚴重報警提示，貨檢系統(tǒng)自動將該輛車扣下，并直接生成扣車通知單。自動扣車判定標(biāo)準(zhǔn)如下。

（1）條件 1：超載大于10t；偏載大于150mm；偏重大于15t( 鐵道部級嚴重報警 )。

（2）條件 2：超載大于1t；偏載大于50mm；偏重大于5t( 鐵路局級報警 )。

（3）條件 3：超載大于1t；偏載大于20mm；偏重大于3t( 車站級報警 )。

（4）條件 4：實際載重大于 ( 車輛標(biāo)記載重＋允增＋2% 車輛標(biāo)記載重 )。

（5）條件 5：在“空車不空”條件下，超載大于2t；偏載大50mm；偏重大于5t；滿足其中任何2個條件。

2.6 具備各級管理人員檢查功能

圍繞貨檢作業(yè)情況，貨檢系統(tǒng)實現(xiàn)車站各級管理人員對貨檢作業(yè)情況 ( 過程、結(jié)果、重點等 ) 的實時動態(tài)和層級豐富的檢查功能。同時，對貨檢作業(yè)過程中的貨檢值班員分配作業(yè)、貨檢手持機接收作業(yè)指令、貨檢員現(xiàn)場逐車拍照作業(yè)、貨檢員將照片上傳到貨檢值班員界面待審核、貨檢值班員作業(yè)完成確認等時間點進行記錄，并自動形成工作日志。

2.7 與手持機現(xiàn)場貨檢作業(yè)信息同步

為了進一步提高貨檢作業(yè)移動手持終端系統(tǒng)的作業(yè)效率和自動化程度，貨檢系統(tǒng)綜合運用移動手持機技術(shù)、嵌入式軟件技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等手段，實現(xiàn)監(jiān)控中心貨檢值班員與現(xiàn)場貨檢員之間的作業(yè)信息實時溝通。在貨檢作業(yè)現(xiàn)場，貨檢員可以通過手持終端動態(tài)地接收作業(yè)信息、查看機檢列車信息，對疑似問題車輛實現(xiàn)靜態(tài)照片的采集、存儲、實時傳輸，并與貨檢值班員實時語音通信，以保證貨檢值班員與貨檢員之間的信息同步。手持機現(xiàn)場貨檢作業(yè)界面如圖4所示，手持機現(xiàn)場拍照實時上傳至貨檢值班員界面如圖5所示。

圖4 手持機現(xiàn)場貨檢作業(yè)界面

圖5 手持機現(xiàn)場拍照實時上傳至貨檢值班員界面

2.8 實現(xiàn)基礎(chǔ)信息維護車站化

原貨檢系統(tǒng)的后臺維護權(quán)限設(shè)在生產(chǎn)廠家，系統(tǒng)升級后車站實現(xiàn)了界面顯示、檢車條件、機檢評判等級、自動甩車判定標(biāo)準(zhǔn)、貨車到站方向及時間等基礎(chǔ)信息的維護。同時，還增加臨時疑似問題車輛標(biāo)注條件維護功能，如錄入日期、時間、車次、車號、標(biāo)注內(nèi)容、標(biāo)注類別等信息，即可進行臨時疑似問題車輛的維護。

3 貨檢系統(tǒng)升級效果評價

3.1 改變作業(yè)組織辦法

武漢北站貨檢系統(tǒng)的技術(shù)升級，實現(xiàn)了諸多新的功能，主要是變分散作業(yè)為貨檢調(diào)度集中統(tǒng)一指揮作業(yè)；變電話指揮為現(xiàn)代無線通信指揮；變紙筆記錄為手持機記錄；變?nèi)斯ぬ幚碜鳂I(yè)結(jié)果為計算機自動處理。將武漢北站的貨檢作業(yè)納入集中統(tǒng)一管理，貨檢作業(yè)設(shè)置計劃指揮層 ( 室內(nèi)人員 ) 和現(xiàn)場作業(yè)層 ( 室外人員 )，形成集中指揮、分層作業(yè)、專職監(jiān)控的貨檢作業(yè)組織管理模式。

3.2 提高貨檢作業(yè)效率

武漢北站上、下行到達場試行手持機檢車作業(yè)后，按照新的作業(yè)方式，貨檢值班員對高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行瀏覽，結(jié)合設(shè)備檢查信息進行疑似問題車輛標(biāo)注，貨檢員只需對貨檢值班員標(biāo)注的疑似問題車輛進行確認。貨檢系統(tǒng)升級后，對 2012 年 6 月 25 日—7 月 25 日的作業(yè)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，依據(jù)機檢設(shè)備自動檢車率為 58% ( 其中無確報信息依據(jù)的機檢信息作業(yè)占14% )，手持機檢查率為 37% ( 其中無確報信息依據(jù)的機檢信息作業(yè)占 4% )，人工檢查率為 5%。這種新的作業(yè)方式不但減少了作業(yè)量，降低了勞動強度，并且使勞動力資源得到進一步釋放，勢必推動貨檢勞動組織實現(xiàn)新的整合。

3.3 完善貨檢流程

在傳統(tǒng)作業(yè)過程中，貨檢員攜帶紙 ( 作業(yè)單 )、冊 ( 手冊 )、筆作業(yè)，遇到雨、雪、大風(fēng)等惡劣天氣，給現(xiàn)場作業(yè)帶來很大困擾，極大地影響貨檢人員的作業(yè)效率，甚至威脅作業(yè)人員的人身安全。而使用手持機進行現(xiàn)場貨檢信息錄入，可以完全避免這類問題。貨檢值班員通過設(shè)備預(yù)檢報警和整合過濾后的信息，對重點列車和作業(yè)提前預(yù)檢預(yù)判，及時向貨檢員下達作業(yè)指令，布置重點事項，并在作業(yè)過程中全程互控，徹底改變了以往貨檢員作業(yè)無重點、被動、盲目的狀況。新的作業(yè)方式縮短了貨檢作業(yè)時間，自動化檢查可在 15 min 內(nèi)完成。

貨檢系統(tǒng)升級后，通過強大的信息整合，全面提升了自動評判能力。該系統(tǒng)嚴格秉承“機檢為主，人工為輔”的原則進行檢查和評判，其過程同時具有實時性、準(zhǔn)確性和權(quán)威性，達到了減輕貨檢員工作量，提高貨檢作業(yè)效率的目的。