智能调度指挥系统监控作业。王 鹏 摄
依托高精度北斗定位技术搭建的施工安全“电子围栏”。王 鹏 摄
王鹏马瑜阳
数智浪潮奔涌而来,为铁路施工安全注入了全新动能。前不久召开的全路普速铁路线路施工维修工作研讨会上,中国铁路西安局集团有限公司的科技创新成果亮眼,通过运用RFID射频、北斗高精定位、AI智能分析等数智化手段,推动安全管控从“人防为主”向“技防赋能”升级,密织了“全天窗”作业安全网。
5月13日,在西安新丰镇站Ⅲ场,随着“天窗”施工命令下达,20余名作业人员携带机具迅速上道、分组到位,一场井然有序的“全天窗”作业即刻打响。
线下鏖战正酣,线上智能护航。在西安工务段生产指挥中心,搭建工务智能调度指挥系统的可视化大屏与一线作业现场实时同频、互联互通。“智能库房”严控工机具出入关口、北斗高精度定位“电子围栏”织密现场安全防线、“AI分析助手”复盘规范联控用语,推动标准落地……一张“数智网”正深度嵌入“全天窗”作业全链条,实现人员机具智能监测、动态感知、高效管控。
长期以来,工务施工面临流动性大、人员上下股道频繁、工机具繁杂等挑战。立足管内实际,中国铁路西安局集团有限公司坚持数智赋能,以“全天窗”作业为突破口,紧盯“事前准备、事中管控、事后复盘”关键节点,确保管理提效、运输提量、设备提升、安全提质。
“‘全天窗’将零散的‘天窗’、点外作业整合,采取大兵团、机械化、专业化作业,为维修作业创造出‘真空’环境。所有工种、所有设备全部集中在同一时段上道作业,效率和效果都优于传统模式。”西安局集团公司相关负责人对“全天窗”作业模式赞赏有加。
事前源头防控——
智能库房,给机具配上“电子管家”
“3间大库房、150多件工机具,全靠人工核对登记出入库,十分繁琐。一到集中修,库房像赶集,我们手忙脚乱,生怕出错。”谈及往日工机具管理模式,西安工务段咸阳线路车间技术员许智尧深有感触,“大型施工单次携带的工具在30件以上,许多型号相近,一旦错领混领,就会耽误正常施工。”
为了从源头堵住风险漏洞,2025年以来,西安局集团公司持续推进工务系统各车间班组智能库房升级改造,依托数字化、物联网技术,实现工机具材料自动盘点、智能核验、全程可溯。
走进咸阳线路车间的标准化智能库房,道尺、捣镐、压机、撬棍等工机具分区摆放、分类收纳、整齐规范。每件设备均粘贴专属超高频RFID“电子身份证”,库房布设多组RFID感应天线与读卡主机,化身24小时值守的“电子眼”,实时捕捉每件机具流转动态。
“电子管家”与作业派工单深度绑定,形成刚性智能约束。“当天作业前,工作人员只需用手持机一扫派工单,系统便自动核验当天作业计划,精准识别工具的种类、数量。”许智尧介绍,一旦出现领用工具与计划不匹配、私自取用等异常情况,手持机立刻触发声光预警,把风险牢牢拦截在出库环节。同时,当作业人员进出线路封闭网时,手持机会同步核校工具数量,防止工具漏拿和遗落现场带来的风险。
入库盘点同样便捷高效,轻点RFID扫描机触摸屏,数秒即可完成全库房物资盘点。“每件工具的位置、使用状态、出入库情况一目了然,全程可溯,闭环管控,彻底堵住每个环节的风险点。”许智尧说。
事中动态管控——
电子围栏,给作业限定“安全边界”
“请注意安全作业范围!”5月13日17时30分,西安工务段生产指挥中心大屏上,北斗定位电子地图实时呈现西安工务段浐灞维修工区在灞桥站岔区施工全貌。
绿色光栏精准锁定作业区域、清晰标注每名作业人员行进轨迹。一旦有人超越作业区域,光标立即变红,值班人员第一时间通过语音远程提醒,快速化解潜在风险。
针对传统防护模式人工盯控效率低、易产生盲区的短板,西安局集团公司自主研发施工上道作业人员安全防护系统,依托高精度北斗定位技术,在管内布设140处北斗基准站,依托铁路GIS专业平台,绘制高精度作业电子地图,构建起了“一张网、一张图”的数智防控体系。这套系统和派工单深度绑定,集成上错道、提前上道、人车接近等12项安全报警功能,搭配专属移动端App,融合定位追踪、公网对讲、视频盯控等功能,构建起“人、车、地”全方位协同的“智能防护圈”。
线上实时监控、线下快速联动。施工前,作业负责人只需将派工单录入系统,一道虚拟电子围栏便即刻成型,锁定安全作业边界。在移动端设备的加持下,作业人员、轨道车辆的信息和位置被精准标注、实时追踪。一旦出现偏离划定范围、误入邻近股道或未按规定路线行走等异常情况,系统瞬间弹出预警,指挥中心值班人员立刻介入纠正,实现违规行为早发现、早提醒、早处置。
“管理全覆盖,风险得到了有效防控。”该段灞桥维修工区副工长刘福霖说,通过“云盯人”实时纠偏,倒逼职工养成良好的现场作业习惯,真正实现“要我安全”到“我要安全”的转变。
事后复盘规范——
“AI分析助手”,给联控装上“云端哨兵”
机具管得住、人员卡得牢,现场联控用语规范顺畅,是守住施工安全的最后一道关。“以往‘天窗’结束后,转储上传的联控录音达七八百条,只能逐条收听甄别,一天下来累得腰酸背痛,还无法做到全覆盖。”西安工务段生产指挥中心音频分析员郭宾茹坦言,部分职工方言口音较重、专业术语混用,加之音频格式不统一,给人工辨识增加了不少难度。
为打破分析瓶颈,西安局集团公司运用AI、大数据等技术,研发铁路智能联控用语分析系统。该系统精准划分防护员作业11种场景,细化制定标准化联控用语规范,搭建起涵盖川、陕、豫等多地方言的铁路专用语库,通过反复训练语音转写模型,有效解决了语音识别不准的问题,实现联控语音自动归集、智能转写、精准研判。
施工现场,驻站联络员、防护员每一句防护联控用语,都通过配发的手持机实时上传、分类归集、全程留痕。AI检测模型高效运转,如同全天候在岗的‘智能哨兵’,自动拆分作业环节,逐句对比,实时转换文字,标注关键语句。
“过去熬半天才能干完的活,现在几分钟就能完成初筛,效率翻倍,哪有问题一眼就能看明白。”郭宾茹说,只需在系统导入当日派工单,轻点鼠标就能实现一键分析,自动梳理问题,生成“诊断”报告。
数字化手段带来的不仅是效率提升,更是安全治理模式的变革。“现在,我们能腾出更多的精力用在帮助现场整改、提升作业标准上了。”郭宾茹表示,“通过智能监控引导,职工更加清楚自己的不足,标准化作业的意识显著增强,争当‘最放心防护员’的氛围越来越浓。”
守源头、盯现场、促规范……一项项数字技术正深度融入工务“全天窗”作业的全流程、各环节,赋能铁路安全治理提质增效,为高质量发展注入源源不断的智慧动能。