企業鐵路摘掛車數防錯預警方法的研究

李 斌， 柳增勝

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司物流中心， 山西 太原 030003）

國內大型內陸冶金企業物流運輸大多依靠鐵路，鐵路調車作業一般都通過調度下達調車指令，現場調車人員根據指令摘掛相應的車數來完成，同時鐵路運輸系統也會根據指令的內容來完成現車的跟蹤[1]。但是由于現場作業情況復雜，在摘掛車數較多的時候，存在調車人員數錯車的情況，從而導致信息系統計算出來的現車與現場實際現車不符的情況，如果不能及時發現，下一次車輛調度將會將錯誤車輛信息帶到另一個股道上，多次操作后，錯誤將會無限放大，從而導致整個站場現車跟蹤混亂的情況。目前冶金企業對這種情況的解決辦法都停留在加強人員管控上，并未提出信息化的解決手段。本文提出了在摘掛車數與調車指令不符時，利用信息化手段進行防錯預警的方法。

1 冶金企業鐵路信息化架構

1.1 目前國內冶金企業鐵路信息化的建設情況

隨著信息技術的飛速發展，其在企業生產中也得到了廣泛應用，國內大部分冶金企業鐵路運輸作業都實現了信息化的改造[2]。目前國內冶金企業鐵路運輸信息化架構大致類似，即L1 級別通過車號識別系統將進出廠車號傳輸給物流管理系統，同時由機車定位系統和微機聯鎖系統實現現場機車和信號的管控；L2級別通過物流運輸管理系統和鐵路調車作業系統實現調車運輸作業的管控；L3 以及更高級別通過ERP、MES 系統、產銷一體等系統，實現生產計劃、裝卸作業、廠內運輸、廠外發運、結算等環節的管控。

1.2 冶金企業鐵路車輛跟蹤原理

由于鐵路車輛每日進出廠車數較多，無法逐車安裝定位系統進行跟蹤，且逐車安裝電子標簽的實施難度和費用較高，所以現場車輛的跟蹤依靠調車作業計劃來實現[3]，其現車跟蹤原理如圖1 所示。

從圖1 中可看出，15 線有5 輛車，18 線無車，調車指令為：0318 機車在15 線掛5 車，此時現場作業完成以后，調車人員會利用手持設備確認調車指令完成，在鐵路術語中叫“清鉤”，當物流管理系統收到“清鉤”指令以后，會將現車信息根據調車指令內容進行變更，如圖1 中，將15 線5 車的信息改變至機車位置，代表這5 車目前掛在機車0318 上。第二個調車指令為：0318 機車在18 線摘5 車，當現場調車人員確認指令完成以后，物流管理系統系統根據完成情況，將這5 車的信息更新至18 線。利用這樣的方法，實現了現場車輛的跟蹤。

1.3 車輛跟蹤存在的問題

上述利用“清鉤”和調車指令的計算方式跟蹤現車的辦法，是目前大部分冶金企業物流運輸管理系統采用的方法，該方法雖然能確定車輛的位置信息，但由于調車作業由現場調車人員操作，存在摘掛鉤車數與調車指令不符的情況。當調車員接收到調車指令以后（例如0001 機車；18 線；南；+50），首先會指揮機車司機進行車輛連接，當機車或者機車所掛的車輛和現場最南面第一個車連接完成以后，調車人員從18 線南面開始數50 個車，摘開車鉤，并告知機車司機指令完成，同時通過手持設備確認指令完成，系統則根據指令中50 車的信息將現車數據更新至機車上，調車員在數50 個車的過程中，因距離太遠（11 m×50=550 m）、車數較多、現場嘈雜或者其他影響，很容易數錯車，導致系統顯示的現車與現場車輛信息不符，如不能及時發現錯誤，這個錯誤將會影響下一個與錯車有相同機車或者股道的調車作業計劃，從而將錯誤無限放大，最終導致整個站場現車跟蹤混亂，甚至會因為系統顯示的不準確性，在上貨位卸車的重車中夾雜其他外發的重車，而引起安全事故。當發現車輛跟蹤信息與現場信息不符時，需要大量人員去現場核對，并且重新根據物流管理系統的現車車輛進行倒調，嚴重影響鐵路調車的作業效率。

2 利用信息化技術計算現場列車摘掛錯誤的算法

2.1 基本原理

通過理論計算列車長度和實際長度之間的差值是否大于1 個車的長度（11 m），來判斷機車所摘掛車數是否與調車指令相符，列車在拉伸和擠壓過程中產生的誤差長度L 遠小于11 m，可以忽略不計。在實際操作中需要利用精準定位系統來確定機車的相對位置，利用微機聯鎖系統來確定機車所壓道岔的變化情況，具體如圖2 所示。

圖2 機車所掛車輛實際長度的算法

2.2 系統設計

圖3 系統設計流程圖

3 結語

在大型冶金企業物流信息化現有架構的基礎上，利用物流管理系統中的基表信息，確定機車、車輛的長度等相對固定的信息；利用微機聯鎖的基表信息確定機車下一次經過的軌道電路的長度信息；利用機車定位系統以及軌道電路的變化情況，確定機車剛壓上以及離開軌道電路的時間，然后通過計算理論長度與實際長度的差值，得出機車所掛車輛與系統顯示車輛是否一致。通過此次改進，可以在機車摘掛車數有誤的情況下，機車通過下一個軌道電路時及時報警，通知調車人員核對，及時發現錯誤，避免錯誤擴大時進行無效倒調，從而提高調車效率，同時，也可以從根本上避免因現場錯誤導致重車上貨位車輛信息不符而引起的安全隱患。