肖道林
(武漢鐵路局 襄陽北站,湖北 襄陽 441058)
現(xiàn)代化視頻設(shè)備的應(yīng)用實現(xiàn)了鐵路運輸安全控制由“人控”變?yōu)椤皺C控”,對確保貨物列車運行安全,提高作業(yè)效率起到一定作用,但同時也存在一些局限性和不足之處。
襄陽北站位于鄂西北地區(qū),是單向縱列式三級四場編組站。車站已建成應(yīng)用的貨車裝載狀態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng) (以下簡稱貨檢視頻系統(tǒng)) 共有 3 類:貨車預(yù)檢視頻監(jiān)控系統(tǒng)、貨車高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)、貨車超限視頻監(jiān)控系統(tǒng) (以下分別簡稱預(yù)檢視頻、高清視頻、超限視頻),后兩種視頻系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息均接入“車站安全集中監(jiān)控系統(tǒng)”(以下簡稱貨檢系統(tǒng)),可以在登錄后直接調(diào)閱視頻或抓拍圖片,該系統(tǒng)只能人工監(jiān)控,對貨車異常信息需要人工錄入貨檢視頻系統(tǒng)。
2006年,襄陽北站在到達(dá)場列車進(jìn)站徑路上建成預(yù)檢視頻,該系統(tǒng)由 6 臺斜向 CCD 攝像機組成,攝像經(jīng)視頻壓縮傳輸?shù)截洐z作業(yè)室人工回放確認(rèn)。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(yù)檢作業(yè)的參考。2010年,襄陽北站在到達(dá)場建成高清視頻和超限視頻后,預(yù)檢視頻已整體移至編組場牽出線處,作為列車出發(fā)作業(yè)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(tǒng)中的兩個子系統(tǒng),設(shè)在列車進(jìn)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(shù),從貨車頂部垂直向下和兩側(cè)水平方向掃描得到線性數(shù)據(jù),通過光纜傳回貨檢作業(yè)室,由微機合成為黑白圖片,再結(jié)合車號識別數(shù)據(jù),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(cè)斜向?qū)M(jìn)站列車進(jìn)行錄像,視頻數(shù)據(jù)經(jīng)光纜傳回監(jiān)控中心主機,結(jié)合車號識別數(shù)據(jù),匹配列車預(yù)報。當(dāng)貨車裝載狀態(tài)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(yù)檢系統(tǒng)基本相當(dāng)。
(1)及時發(fā)現(xiàn)明顯的裝載問題。自 2006年貨檢視頻系統(tǒng)在襄陽北站應(yīng)用后,車站對貨檢作業(yè)的要求已經(jīng)超出《鐵路貨運檢查管理規(guī)則》規(guī)定的“貨車途中檢查頂部不作交接”的范圍,頂部出現(xiàn)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(shù)。
(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(dá)解體貨車進(jìn)行現(xiàn)車檢查,尤其是可對車輛頂部進(jìn)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(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)并排除貨車頂部問題 98 起。
(3)及時發(fā)現(xiàn)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(yè)中的疏漏。
(1)視頻檢查無法發(fā)現(xiàn)貨物滲漏現(xiàn)象。貨檢視頻系統(tǒng)對罐車、集裝箱、棚車內(nèi)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(fā)生滲漏的后果將更為嚴(yán)重。因此,裝載此類貨物的貨車必須進(jìn)行人工檢查確認(rèn)。
(2)貨車橫向位移較小時無法檢查確認(rèn)?!惰F路貨物裝載加固規(guī)則》規(guī)定,貨車重心橫向偏移量不超過100 mm。在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),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(fā)現(xiàn)。如果對每輛貨車放大細(xì)查,則作業(yè)效率還不如人工現(xiàn)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(guī)定一律采用人工復(fù)查。
(3)貨檢視頻系統(tǒng)設(shè)備故障率較高。貨檢視頻系統(tǒng)的室外設(shè)備,長期經(jīng)受暴曬雨淋,氣候溫度變化較大,對電子元件的質(zhì)量要求很高。貨檢視頻設(shè)備的電子系統(tǒng)較復(fù)雜,實際應(yīng)用中系統(tǒng)的穩(wěn)定性不強,圖像、圖片變形,漏車、錯誤匹配等問題時有發(fā)生,貨檢人員隨時要注意區(qū)分設(shè)備狀態(tài)是否正常,工作壓力較大。車站規(guī)定視頻監(jiān)控人員在工作中發(fā)現(xiàn)錯漏問題,立即登記臺賬并改按人工作業(yè)方式。
(1)結(jié)合圖像識別實現(xiàn)貨檢視頻系統(tǒng)智能化。高清視頻設(shè)備為圖像識別提供了依據(jù),使貨車裝載問題的智能識別成為可能。因此,初步設(shè)想對貨車裝載常見問題建立圖庫,找出特征碼,建立數(shù)據(jù)庫;貨車掃描圖像與特征碼進(jìn)行比對,發(fā)現(xiàn)異常,提出預(yù)判,再人工核對。從而逐步實現(xiàn)智能檢車,減輕貨檢作業(yè)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(tǒng)的應(yīng)用與管理。目前,郜營等鐵路局分界口視頻設(shè)備的分辨率較低,只能發(fā)現(xiàn)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(tǒng)升級為黑白高清或彩色高清設(shè)備,供車輛、貨檢、安監(jiān)等業(yè)務(wù)管理單位調(diào)閱,對于管理掌握日常作業(yè)現(xiàn)狀,有針對性地加強現(xiàn)場管理,將起到十分重要的作用。
同時,鐵路局分界口設(shè)置高清設(shè)備對于明確劃分事故責(zé)任、彌補區(qū)段負(fù)責(zé)制的不足具有積極的作用??梢酝ㄟ^探索修改貨車區(qū)段負(fù)責(zé)制的責(zé)任劃分原則,加強鐵路企業(yè)內(nèi)部管理。
(3)加強既有先進(jìn)設(shè)備的綜合運用。將貨檢視頻系統(tǒng)與超偏載設(shè)備、TPDS 和紅外線軸溫探測儀、5T系統(tǒng)等車輛設(shè)備相結(jié)合,逐步應(yīng)用于列車出發(fā)作業(yè)檢查,將改變目前貨物列車作業(yè)方式,極大地提高作業(yè)效率和列車運行的安全性。
貨檢視頻系統(tǒng)主要檢查內(nèi)容在車地板以上,超偏載設(shè)備定量分析貨物裝載及貨物偏載偏差狀態(tài),5T系統(tǒng)和 TPDS 等車輛設(shè)備主要檢查車地板以下。若能將車輛、貨檢設(shè)備相互補充,對貨車裝載和車輛狀態(tài)做定量、定性結(jié)合分析,改變貨車作業(yè)方式,對設(shè)備齊全、檢車良好的列車,可延長列車運行區(qū)段,可以在一些技術(shù)站取消貨檢、列檢作業(yè),僅換掛機車或更換機車乘務(wù)員,甚至在技術(shù)站通過,提高列車旅行速度,加快貨車周轉(zhuǎn),為開行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價快速列車提供更好的條件,從而提高鐵路運輸企業(yè)的競爭力。
(4)應(yīng)用高清視頻彌補車號識別設(shè)備的不足?,F(xiàn)有車號識別設(shè)備可識別絕大部分車輛型號,但仍有少數(shù)車輛因多種原因出現(xiàn)識別錯誤或無法識別,需要人工糾正,此時只需調(diào)閱高清視頻,人工修正數(shù)據(jù)即可。對特種車輛的自重、換長核對確認(rèn),限速連掛、禁止溜放等貨車標(biāo)識牌和各種檢修色票的遠(yuǎn)程確認(rèn),高清視頻數(shù)據(jù)都是最好的參考依據(jù)。
安全是鐵路運輸永恒的主題,在科技發(fā)展日新月異的今天,充分利用設(shè)備功能,不僅能提高運輸安全系數(shù),而且能兼顧作業(yè)效率。只有不斷探討完善“人機結(jié)合”的作業(yè)方式,降低安全風(fēng)險,才能沿著“科技保安全”的道路,把科學(xué)發(fā)展理念落到實處。