襄陽北站貨車裝載狀態視頻監控系統應用探討

肖道林

（武漢鐵路局 襄陽北站，湖北 襄陽 441058）

現代化視頻設備的應用實現了鐵路運輸安全控制由“人控”變為“機控”，對確保貨物列車運行安全，提高作業效率起到一定作用，但同時也存在一些局限性和不足之處。

1 貨車裝載狀態視頻監控系統應用現狀

襄陽北站位于鄂西北地區，是單向縱列式三級四場編組站。車站已建成應用的貨車裝載狀態視頻監控系統 (以下簡稱貨檢視頻系統) 共有 3 類：貨車預檢視頻監控系統、貨車高清視頻監控系統、貨車超限視頻監控系統 (以下分別簡稱預檢視頻、高清視頻、超限視頻)，后兩種視頻系統的數據信息均接入“車站安全集中監控系統”(以下簡稱貨檢系統)，可以在登錄后直接調閱視頻或抓拍圖片，該系統只能人工監控，對貨車異常信息需要人工錄入貨檢視頻系統。

2 貨檢視頻系統的設備及作用

2006年，襄陽北站在到達場列車進站徑路上建成預檢視頻，該系統由 6 臺斜向 CCD 攝像機組成，攝像經視頻壓縮傳輸到貨檢作業室人工回放確認。視頻分辨率最高為 4 CIF (DV視頻效果)，分辨率和攝像角度決定了圖像只能作為預檢作業的參考。2010年，襄陽北站在到達場建成高清視頻和超限視頻后，預檢視頻已整體移至編組場牽出線處，作為列車出發作業的輔助檢查手段。

高清視頻和超限視頻是襄陽北站貨檢系統中的兩個子系統，設在列車進站徑路上共用一個龍門架。高清視頻使用紅外線掃描成像技術，從貨車頂部垂直向下和兩側水平方向掃描得到線性數據，通過光纜傳回貨檢作業室，由微機合成為黑白圖片，再結合車號識別數據，順序播放。圖像分辨率為每米 2 048×500像素 (換算到每車 2 048 × 7 000 像素)，高于普通的計算機屏幕 (每米 1 024 × 768 像素)。超限視頻使用 3 臺CCD 攝像機從貨車頂部垂直向下和兩側斜向對進站列車進行錄像，視頻數據經光纜傳回監控中心主機，結合車號識別數據，匹配列車預報。當貨車裝載狀態超出車輛裝載限界時，自動抓拍實時圖片存檔，并在超限視頻中顯示紅色提示。彩色圖片分辨率 (DV視頻效果)?與預檢系統基本相當。

3 貨檢視頻系統在貨運中的作用

（1）及時發現明顯的裝載問題。自 2006年貨檢視頻系統在襄陽北站應用后，車站對貨檢作業的要求已經超出《鐵路貨運檢查管理規則》規定的“貨車途中檢查頂部不作交接”的范圍，頂部出現問題也納入了車站考核范圍，提高了貨物列車運行的安全系數。

（2）減輕貨檢人員的勞動強度。高清視頻可以輔助貨檢人員對到達解體貨車進行現車檢查，尤其是可對車輛頂部進行檢查，既能確保貨物列車運行安全，又可減輕貨檢人員勞動強度。在 2012年3月20日—4月20日，車站監控人員發現并排除貨車頂部問題 98 起。

（3）及時發現貨物裝載超限。超限視頻作為輔助檢查手段，對超出限界的部位具有安全門抓拍功能并顯示紅色提示，可有效防止貨檢人員作業中的疏漏。

4 貨檢視頻系統的局限性和不足之處

（1）視頻檢查無法發現貨物滲漏現象。貨檢視頻系統對罐車、集裝箱、棚車內桶裝液體貨物和危險貨物滲漏的檢查目前仍是空白。在運輸過程中液體石蠟、桶裝油料、糖稀等貨物如果滲漏到車輪上，將使貨車在駝峰溜放時制動能力降低，并有可能造成車輛沖撞，而危險品發生滲漏的后果將更為嚴重。因此，裝載此類貨物的貨車必須進行人工檢查確認。

（2）貨車橫向位移較小時無法檢查確認。《鐵路貨物裝載加固規則》規定，貨車重心橫向偏移量不超過100 mm。在實際應用中發現，大件貨物橫向偏移100 mm左右，視頻顯示只有約 1 mm，人眼很難發現。如果對每輛貨車放大細查，則作業效率還不如人工現場檢查快。因此，遇有平車裝載圓柱 (筒) 形、球形、帶輪等貨物時，車站規定一律采用人工復查。

（3）貨檢視頻系統設備故障率較高。貨檢視頻系統的室外設備，長期經受暴曬雨淋，氣候溫度變化較大，對電子元件的質量要求很高。貨檢視頻設備的電子系統較復雜，實際應用中系統的穩定性不強，圖像、圖片變形，漏車、錯誤匹配等問題時有發生，貨檢人員隨時要注意區分設備狀態是否正常，工作壓力較大。車站規定視頻監控人員在工作中發現錯漏問題，立即登記臺賬并改按人工作業方式。

5 提高貨檢視頻系統應用范圍的探討

（1）結合圖像識別實現貨檢視頻系統智能化。高清視頻設備為圖像識別提供了依據，使貨車裝載問題的智能識別成為可能。因此，初步設想對貨車裝載常見問題建立圖庫，找出特征碼，建立數據庫；貨車掃描圖像與特征碼進行比對，發現異常，提出預判，再人工核對。從而逐步實現智能檢車，減輕貨檢作業人員的勞動強度，減少貨運安全中的人為因素，變“人控”為“機控”。

（2）加強鐵路局分界口貨檢視頻系統的應用與管理。目前，郜營等鐵路局分界口視頻設備的分辨率較低，只能發現明顯的貨車裝載問題。如果對鐵路局各分界口的貨檢視頻系統升級為黑白高清或彩色高清設備，供車輛、貨檢、安監等業務管理單位調閱，對于管理掌握日常作業現狀，有針對性地加強現場管理，將起到十分重要的作用。

同時，鐵路局分界口設置高清設備對于明確劃分事故責任、彌補區段負責制的不足具有積極的作用。可以通過探索修改貨車區段負責制的責任劃分原則，加強鐵路企業內部管理。

（3）加強既有先進設備的綜合運用。將貨檢視頻系統與超偏載設備、TPDS 和紅外線軸溫探測儀、5T系統等車輛設備相結合，逐步應用于列車出發作業檢查，將改變目前貨物列車作業方式，極大地提高作業效率和列車運行的安全性。

貨檢視頻系統主要檢查內容在車地板以上，超偏載設備定量分析貨物裝載及貨物偏載偏差狀態，5T系統和 TPDS 等車輛設備主要檢查車地板以下。若能將車輛、貨檢設備相互補充，對貨車裝載和車輛狀態做定量、定性結合分析，改變貨車作業方式，對設備齊全、檢車良好的列車，可延長列車運行區段，可以在一些技術站取消貨檢、列檢作業，僅換掛機車或更換機車乘務員，甚至在技術站通過，提高列車旅行速度，加快貨車周轉，為開行優質優價快速列車提供更好的條件，從而提高鐵路運輸企業的競爭力。

（4）應用高清視頻彌補車號識別設備的不足。現有車號識別設備可識別絕大部分車輛型號，但仍有少數車輛因多種原因出現識別錯誤或無法識別，需要人工糾正，此時只需調閱高清視頻，人工修正數據即可。對特種車輛的自重、換長核對確認，限速連掛、禁止溜放等貨車標識牌和各種檢修色票的遠程確認，高清視頻數據都是最好的參考依據。

6 結束語

安全是鐵路運輸永恒的主題，在科技發展日新月異的今天，充分利用設備功能，不僅能提高運輸安全系數，而且能兼顧作業效率。只有不斷探討完善“人機結合”的作業方式，降低安全風險，才能沿著“科技保安全”的道路，把科學發展理念落到實處。