机车监控技术的研究与应用.pdf

陕西蒲白矿业科技64机车机车监控技术的研究与应用监控技术的研究与应用陕西陕煤蒲白矿业有限公司铁路运输公司薛选平杨龙飞摘要铁路运输生产过程中，安全是重中之重。通过机车视频监控系统的应用，在司机室、机车外部、电气间、机械间安装视频装置,司机室提供实时画面。机车驾驶人员可以对机车各主要部位进行视频的实时监控，了解机车运行状态，以发现隐患，防范机车事故的发生。关键词机车监控系统数据分析事故防范1前言铁路行车安全系统是一个由“人机环管”构成的复杂系统。行车安全始终是铁路永恒的主题，由于蒲白铁路专用线无人看守道口众多，行人、车辆抢越道口事件时常发生，为了预防行车事故的发生，真正实现设备保安全的目的，机车监控技术记录机车运行情况和乘务员作业标准执行情况，通过视频回放实现取证和对乘务员作业监督检查，督促作业人员严格执行作业标准，为安全生产奠定坚实的基础。当前，蒲白铁路运输公司共有四台机车，分别为 3 台 DF4B 型和 1 台 DF12 型内燃机车。伴随着铁路运输的发展与运输安全的需求，车载监控系统的广泛应用在铁路交通的运输指挥、生产作业、安全防范等方面发挥的重要作用也尤为凸显。铁路车务、机务、工务、电务、车辆、客运、货运等业务部门对视频监控的需求也愈加紧迫。在当前铁路视频监控数字化、智能化的发展趋势下，铁路机车视频监控系统建设的迫切性显得尤为重要。2研究内容铁路运输工作中，安全是重中之重。铁路事故的分析，自铁路建设以来就是个难点。以前往往是缺少有效的事故现场依据，只能根据现场相关人员回忆判断事故大概。机车视频监控系统利用摄像头、拾音器、硬盘录像机等设备，可以及时获取机车驾驶室和运行中机车周围的视频画面，有效的防范各类事故的发生，同时也可以提高铁路机务部门对机车运行安全的监管，大幅度提升了机车视频系统的完整性和使用性。陕西蒲白矿业科技65机车监控装置主要是针对机车运用安全过程管理的薄弱环节，与机车搭载的列车运行监控记录装置相连接，实时传输各类有效数据信息，通过对运行期间的大量视频记录信息的整理，为运行期间的安全分析管理提供智能化手段。机车监控技术最大特点就是“防”、“控”功能。针对大量安全隐患的视频、音频事件进一步完善了监控技术的“防”、“控”功效。机车监控技术记录装置的事件记录就是将那些“超速撞线运行”、“人为紧急制动”等威胁安全时段智能形成报警事件记录，给运用安全管理超前预想提供了大量事实依据。2.1 司机室视频监控铁路运输公司机车司机室分单司室（DF12 型调机）和双司机室（DF4B 型机车）两种。机车运用均由主、副司机驾驶运行，主副司机之间互相配合、监督，当其中一名乘务员可能出现人为操作违章时，另外一名乘务员可以第一时间进行指正。为了进一步规范驾驶安全，防止出现人为违章作业，司机室迫切需要增加视频监控装置，通过“技防”加“人防”措施，提高机车运用安全。监控装置通过记录乘务人员的驾驶作业活动状态，有效规范了司乘人员以及添乘人员的行为规范，也防范了驾驶过程中出现的问题的概率。2.2 机车运行前方轨道视频监控在机车前进过程中，司机值乘期间主要靠人员视力观察前方路况；通过设立监控装置，机车乘务人员也可以同时看到区间线路、轨道、道口以及机车前后路况，站场道岔、信号机表示、站场车务人员接发列车等情况，当发现道路的异物或异常情况，可以立即判断并作出应急措施。机车外部监控装置视频范围以机车前进方向线路轨道状况，以及后方已通过线路情况，机车前方车载监控装置有效覆盖距离范围是 90 米。2.3 机车电气间设备视频监控能时时监控各继电器、接触器的运行状态，由于机车乘务员电气间巡查检查受巡检区段周期限制，视频监控应用，乘务员能确不间断确认电气间状态，当电气设备发生故障时能及时处理，防止设备故障造成机破或预防设备事故发生。2.4 机车机械间设备视频监控由于机车动力的提供原动力为柴油机，柴油机相对于整体机车的“心脏”，对柴油机运行状态、各燃油、滑油、冷却水状态进行监视，乘务员通过对监控视频画面，可能了解机械间状态，为设备安全、列车安全运行夯实了基础。机车在通电状态下全过程记录机车四周状况、前后方路况、重要设备运转部位、司机室内操纵情况。通过视频录制，实现对机车电气间、机械间等重要区域和非操纵端的情况进行监视。彩色枪型摄像机（机车外部）分辨率为540TVL（电视线，数字为纵向像素点）。彩色红外半球摄像机（司机室）分辨率为 480TVL，内置拾音器。陕西蒲白矿业科技66图1 机车监控设备结构图图2 DF12 型机车室外监控设备机车监控系统由应用部分及数据分析两部分组成。车载视频监控系统包括：车载工业控制主机、司机室视频监视器、司机室、机车外部等多处摄像头、多路视频输入航空接口插头、多路视频摄像机、车载硬盘、其它多重数据接口等。地面视频分析部分包括：视频文件接收装置、文件接收、文件存储装置、文件分析终端及视频文件分析软件，地面分析软件后期可以扩充配置网络视频服务器以实现机车录像文件的网络视频。机车监控系统实现机车车载全程录像监控和记录，并提供全陕西蒲白矿业科技67图3 机车司机室液晶显示屏程视频文件的回放分析。通过机车视频监控系统技术的应用，实现了对机车运行情况及乘务员作业情况进行监督检查，当发生事故可以进行视频回放明确责任，督促乘务员作业期间严格执行落实作业标准，实现行车期间“防”与“控”作用，实现行车安全。机车视频监控系统技术的应用，使乘务员对机车运行状态实现时时掌握，以发现隐患能及时快速的处理，杜绝机车设备事故的发生。3结论机车监控系统的应用，实现了以设备保安全的目的，记录作业人员乘务员作业情况，通过对监控系统的回放，能随时督促作业人员严格执行作业标准，使乘务员对机车运行状态实现时时掌握，以发现隐患能及时快速的处理，杜绝机车设备事故的发生，当发生了行车故事时，可以通过调用机车本地录像作为证据，为各类路内外行车事故的性质、责任的划分与认定提供了详实、准确的依据。机车监控系统实现对机车相关部分进行视频监控记录，对机车操作，前方路况视频进行全程记录，通过运行，机车驾驶人员可以在执乘时能方便地对机车各主要部位进行视频的实时监控，了解机车运行状态，以发现隐患，防范机车事故的发生。另外机务管理部门也可对机车运行中的视频记录信息进行分析，以了解机车运行中发生的情况，对机车乘务员标准化作业进行监督，提高了作业人员的责任心和工作水平。