武漢北貨檢站安全集中監控系統綜合升級研究

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有限公司技術支持部，天津 300211）

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

1 貨檢系統技術升級的需求分析

為了實現貨檢系統從安全監控設備到生產指揮系統的跨越，武漢北站的貨檢專業技術人員結合手持機的使用，明確貨檢作業必須使用的監控數據，并將其進行綜合運用，按照相關標準進行過濾，實現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注，對設備無法準確識別或數據存在疑問的車輛，由人工進行進一步確認，在提高貨檢作業效率的同時，進一步提高貨檢系統生產指揮的安全可靠性。

為了實現貨檢系統升級的需求，武漢北站組成專門小組，展開基于貨檢站安全集中監控系統的技術升級工作，提出以下貨檢系統急需解決的問題。

（1）信息未充分整合利用。貨檢系統對列車編組信息、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，導致貨檢值班員在利用貨檢系統指揮現場作業時，需要在不同窗口間來回切換，操作煩瑣、工作量大，造成生產效率低下。

（2）貨檢系統的作業與現場作業存在各自為政的現象。貨檢系統的機檢結果沒有在現場貨檢作業中得到運用。系統中的信息僅停留在運統一作業單上，現場不能和系統進行作業信息的交流與互通。

（3）保障貨檢系統的基礎信息源。作為貨檢系統基礎信息源的“預確報”信息，時效性、準確性不可控，嚴重影響貨檢系統的正常運行，急需實現“沒有預確報情況下的生產指揮功能”。

2 實現貨檢系統升級和手持機功能

2.1 利用機檢信息建成直觀的生產指揮界面

在貨檢系統中將列車編組信息、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，實現更為合理且簡單方便的交互式操作；將機檢評判結果與各級貨檢作業標準充分對應，并設有醒目的警示信息，使貨檢生產指揮的各項依據一目了然。充分整合利用機檢信息后建成的生產指揮界面如圖1所示。

圖1 整合利用機檢信息后建成的生產指揮界面

2.2 實現車輛狀態自動評判輔以人工確認

貨檢系統根據超偏載、超限、高清圖像等機檢信息自動判別車輛狀態，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場確認。

（1）超偏載信息的運用。貨檢系統依據超偏載檢測裝置的數據，按照“超偏載報警等級評判標準”和“空車不空”評判標準進行判別，并給出顏色標志，如表1和表2所示。

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

2.3 實現無預確報情況下的貨檢作業指揮

當到達列車無預確報信息時，貨檢系統根據車站運轉調車集中控制系統 ( CIPS ) 傳輸的預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，并標注疑似問題車輛，完成指揮貨檢作業的功能。無預確報信息的接車作業指揮界面如圖2所示。

表1 超偏載報警等級評判標準

表2 “空車不空”評判標準

表3 超限報警等級評判標準 mm

圖2 無預確報信息的接車作業指揮界面

2.4 實現高清圖像車門自動識別

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

圖3 實現高清圖像車門自動識別

2.5 實現系統自動扣車功能

當機檢信息符合自動扣車判定標準時，則采取紅色嚴重報警提示，貨檢系統自動將該輛車扣下，并直接生成扣車通知單。自動扣車判定標準如下。

（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 ( 車輛標記載重＋允增＋2% 車輛標記載重 )。

（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

圍繞貨檢作業情況，貨檢系統實現車站各級管理人員對貨檢作業情況 ( 過程、結果、重點等 ) 的實時動態和層級豐富的檢查功能。同時，對貨檢作業過程中的貨檢值班員分配作業、貨檢手持機接收作業指令、貨檢員現場逐車拍照作業、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 與手持機現場貨檢作業信息同步

為了進一步提高貨檢作業移動手持終端系統的作業效率和自動化程度，貨檢系統綜合運用移動手持機技術、嵌入式軟件技術、無線網絡技術等手段，實現監控中心貨檢值班員與現場貨檢員之間的作業信息實時溝通。在貨檢作業現場，貨檢員可以通過手持終端動態地接收作業信息、查看機檢列車信息，對疑似問題車輛實現靜態照片的采集、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。手持機現場貨檢作業界面如圖4所示，手持機現場拍照實時上傳至貨檢值班員界面如圖5所示。

圖4 手持機現場貨檢作業界面

圖5 手持機現場拍照實時上傳至貨檢值班員界面

2.8 實現基礎信息維護車站化

原貨檢系統的后臺維護權限設在生產廠家，系統升級后車站實現了界面顯示、檢車條件、機檢評判等級、自動甩車判定標準、貨車到站方向及時間等基礎信息的維護。同時，還增加臨時疑似問題車輛標注條件維護功能，如錄入日期、時間、車次、車號、標注內容、標注類別等信息，即可進行臨時疑似問題車輛的維護。

3 貨檢系統升級效果評價

3.1 改變作業組織辦法

武漢北站貨檢系統的技術升級，實現了諸多新的功能，主要是變分散作業為貨檢調度集中統一指揮作業；變電話指揮為現代無線通信指揮；變紙筆記錄為手持機記錄；變人工處理作業結果為計算機自動處理。將武漢北站的貨檢作業納入集中統一管理，貨檢作業設置計劃指揮層 ( 室內人員 ) 和現場作業層 ( 室外人員 )，形成集中指揮、分層作業、專職監控的貨檢作業組織管理模式。

3.2 提高貨檢作業效率

武漢北站上、下行到達場試行手持機檢車作業后，按照新的作業方式，貨檢值班員對高清視頻監控系統進行瀏覽，結合設備檢查信息進行疑似問題車輛標注，貨檢員只需對貨檢值班員標注的疑似問題車輛進行確認。貨檢系統升級后，對 2012 年 6 月 25 日—7 月 25 日的作業數據進行統計，依據機檢設備自動檢車率為 58% ( 其中無確報信息依據的機檢信息作業占14% )，手持機檢查率為 37% ( 其中無確報信息依據的機檢信息作業占 4% )，人工檢查率為 5%。這種新的作業方式不但減少了作業量，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新的整合。

3.3 完善貨檢流程

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

貨檢系統升級后，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、準確性和權威性，達到了減輕貨檢員工作量，提高貨檢作業效率的目的。