作业人员利用北斗高精度定位技术进行精准安全作业。康 健 摄
作业人员利用调车机进行实时监测,确保作业全流程可控。康健 摄
记者调查
胡艳波郑惠壬刘建松
去年,中国铁路哈尔滨局集团有限公司哈尔滨国铁科技集团股份有限公司研制的基于北斗技术的调车作业安全保障系统得到推广应用。齐齐哈尔车辆段引入“北斗+”调车作业安全保障系统后,实现了调车计划编制效率与安全系数的双重跃升。该系统的推广应用,标志着铁路调车作业实现了从“经验驱动”向“数据驱动”的转变。
为提高管内调车作业安全防护水平,中国铁路哈尔滨局集团有限公司哈尔滨国铁科技集团股份有限公司研制了基于北斗技术的调车作业安全保障系统。去年6月,该系统经技术评审后得到正式推广应用。
在祖国最北的铁路货车检修基地——齐齐哈尔车辆段,这项融合北斗卫星导航技术的创新应用正在悄然改变传统调车作业模式,为铁路运输智能化发展提供了鲜活样本。
从“汗水作业”到“指尖操控”
6月9日,在齐齐哈尔车辆段齐齐哈尔检修车间调度指挥中心,调车指导于雷轻点鼠标,通过系统自动采集到的信息,仅用15分钟便完成了次日一批次调车计划的编排,准确率达100%。这一操作背后,是北斗技术与铁路业务的深度融合。
此前,编制调车计划需作业人员徒步数公里核对车号、道岔状态,计算作业路径,单日步行超过2万步。调车司机仅凭调度指令操作,无法实时感知车辆位置,重复作业率高达40%。“以前制作计划单,光核对股道车辆就得花2个多小时,冬天冻得笔都握不住,现在系统自动同步实时数据,坐办公室里最快15分钟就能完成线上编排,少跑了十几公里路。”于雷感慨道。
如今,基于北斗高精度定位技术的调车作业安全保障系统,可将调车机位置、速度、铁鞋状态等数据实时传输至指挥端,实现了作业过程的全流程可视化。
技术赋能破解安全痛点
齐齐哈尔车辆段地处黑龙江西部地区,具备棚车、敞车、平车等55种通用车型的检修资质,主要负责铁路货车的厂修、段修、临修的检修工作。
该段管内冬季最低气温达零下35摄氏度,传统人工调车作业对职工来说是很大的挑战,且潜藏着安全风险,需要职工到调车线核对车号、辆数,再查看道岔、脱轨器和线路停放车辆状态等信息。此外,这一工作还需计算调车作业计划,模拟计划单计算量大,且调车司机作业时无法准确感知尾部车辆所处位置,完全依靠调度的指令进行操作,重复作业多,影响现场生产节奏和工作效率。
2022年,由哈尔滨局集团公司哈铁科技公司研发的基于北斗技术的段管线路调车作业安全保障系统开始试运行,齐齐哈尔检修车间作为试点投放使用。“北斗+”系统利用北斗高精度定位技术、无线信息交互技术、GIS地理信息技术和低功耗技术实现对调车机位置和速度的实时监测,实现对道岔、库门等状态的实时检测,以及调车机及调车车列尾部距离土挡、检修库内端墙和脱轨器距离的实时计算。当调车作业过程出现异常时,调车机监测终端和调度监控平台实时报警,有效避免挤岔、脱线、错进线、冲撞和剐碰等事故的发生。
系统不仅能实时监测调车机运行轨迹,还可自动识别道岔状态、预警脱轨风险。2024年冬,在进行调车作业过程中,现场作业人员扳动道岔后,道岔状态监测设备立即进行语音预警“辆1线道岔悬空”。作业人员听到预警后进行核实,发现道岔不密贴,车间专业管理人员立即联系工务段进行处理,避免了安全风险。
系统应用2年间,车间作业人员劳动强度降低30%,安全系数大幅提升,为铁路运输安全筑牢坚实基础。
智能升级提升管理质效
目前,这套系统已纳入国家北斗铁路行业综合应用示范工程体系。其创新之处在于:一是构建“数字孪生”站场,将股道、车辆、设备等要素转化为可视化数据模型,使调度员可远程模拟作业场景;二是集成智能决策功能,系统根据检修计划、车辆状态自动生成最优调车路径,减少人为干预误差;三是实现“人—机—环”协同防护,通过激光围栏、电子围栏等技术,为作业人员划定安全作业区,动态屏蔽危险区域。
经过2年使用,该系统在调车作业安全保障方面取得显著成效,调车机监测终端、道岔位置监测终端、激光围栏等硬件设施,不仅实现了对调车机、股道等状态的实时监测,具备人员防护功能,还在作业流程优化方面发挥了重要作用。
如今,于雷登录该系统,通过地面动态监测设备反馈到系统界面的车辆信息,坐在办公室就能编排调车计划单,鼠标点击便可将界面中代表不同修程的不同颜色方块编排到想要的位置,操作便捷的同时也大大减少人为因素造成的误差。于雷通过系统自动生成的取送车、股道、车列残存等信息,在调车作业计划单中加入作业提示,使作业者对各环节一目了然,大幅度缩短作业时间。
“这不仅是技术的革新,还是铁路安全管理理念的升级。”哈铁科技公司负责人表示。当“北斗+”运用到铁路运输一线,我们看到的不仅是技术的进步,而且是“人民铁路为人民”宗旨的生动实践。