企業鐵路專用線道口集中控制技術要點淺析

李金德，譚天雷

（1.上海亨鈞科技股份有限公司，上海 200949；2.江蘇沙鋼集團煉鐵廠，江蘇 張家港 215600）

工礦企業專用線有許多平交道口，傳統的道口防護管理主要依靠人工現場防護的方式來確保運輸安全。這種管理模式相對落后，需要花費大量的人力及管理成本，在技術方面缺乏現代技術。為了盡快實現“兩化融合”以及企業“減員增效”的目標，將道口自動化作為切入點，創新道口作業模式，提高道口管理水平，擴大企業的運輸效益，其現實意義重大。

1 項目介紹

（1）項目背景。針對企業中需要值守的道口，一般來說每個道口都不會少于3個人，從成本方面考慮每處道口大概消耗人工成本30萬元/年，而事實上，企業廠區內的平交道口很多，這一看守崗位使得企業人力資源出現嚴重浪費。除此之外，還有關于道口房設施運行以及維護方面的費用，也是相對較高的。就上述問題的解決，某企業通過深入考察與學習同行的先進管理模式，并結合本企業道口運行情況和要求，設計并投入運行了集“遠程視頻監控”、“遠程控制欄木”、“遠程對講喊話”于一體的道口自動化集中控制系統，通過自動化改造，為企業鐵路運輸單位順利實現“減員增效”目標提供了重要的技術支撐。

（2）項目概況。某企業鋼廠區的平交道口多，在運輸部管轄范圍內，有人值守的道口較多，大部分道口都處在廠區公路主干道上，道口公路鐵路通行情況均有所不同。本案設計的道口集中控制系統的對象是該企業原料區01#、02#、03#、04#道口，其中 01#、02#道口所處位置為軋礦干線原料區進站預告信號外方；03#道口處在軋礦干線原料區進站預告信號內方；04#道口位于原料區站內聯絡線上。

2 道口集中控制的功能及特點

（1）系統功能及組成。考慮原料區4處道口設備的運行狀況后，在保留道口有警報機、欄木設備和手動控制盤等的基礎上，進行了自動化改造，增設了道口控制箱、視頻采集設備、網絡通訊設備以及實現道口預警的開、閉路式軌道收發設備等。在集中控制中心也進行了設備配置，包括控制主機、視頻服務器以及網絡通訊設備等，通過已有的光纖網絡最終完成4處道口的遠程集中控制。在道口集中控制系統中，根據功能劃分為遠程視頻監控、遠程集中控制、遠程對講喊話3個主要的子系統，構成了企業的“廠區鐵路道口集中控制系統”。具體功能如下：一是遠程視頻監控。遠程視頻監控中結合了數字高清紅外攝像機和網絡傳輸技術，可以動態收集現場信息，并傳送給集中控制中心，還可實現視頻儲存。在集控中心的值班作業人員利用顯示設備全過程監察道口運行，必要時遠程控制道口欄木機。二是遠程集中控制。集中控制中心主機向各個室外道口控制器發送設備操作命令，并接收道口設備狀態信息，道口控制器接收操作命令并反饋設備狀態和命令執行情況的信息，完成遠程控制操作。具體表現在以下幾個方面。①集中控制道口警報機實現聲光報警以及欄木機的升、降、停動作。②控制道口兩側的防護信號（如果配備了遮斷或者道口通過信號）的顯示，為火車司機提供道口狀態信息。③針對室內遠程控制終端顯示相關設備狀態和故障信息。④融合已有的道口設備，發揮遠程集中操作與本地操作的互鎖作用。三是遠程對講喊話。值班人員在綜合分析了視頻監控信息的基礎上，對道口實際狀況進行識別，在必要的情況下，利用遠程對講喊話系統，對道口行人進行喊話，指揮通行與保證通行安全。此子系統還能夠實現對講喊話錄音與儲存，為事故分析提供依據。

（2）“廠區鐵路道口集中控制系統”的特點。從系統結構來看，通過利用模塊化結構，能夠依據現實需求更加靈活的在控制終端中配置控制道口的對象和數量，最終形成平臺化設計。同時，網絡結構也十分靈便，當平臺構建完成后，對于未來的道口接入不會對有遠程集中控制的道口帶來影響；不僅確保了系統的穩定性，還提高了系統適用性。從系統維護來看，運維人員能夠在手機終端及時獲取現場故障信息，盡快采取處理措施進行故障設備的維護。總之，利用集中控制系統的實時性和高效性，能夠針對多處道口的運行進行有效控制和管理，發揮了節約人力資源，增加生產效益的重要作用。

3 道口集中控制技術的應用及要點分析

（1）道口自動報警。

①原料區01、02#道口自動報警。原料站區01#、02#道口均位于軋礦干線原料區進站預告信號外方，01#、02#道口相距450m，道口路面寬約4m，由于兩處道口間距較小，且列車通行速度約40km/h，因此采取同時報警、分別解除的方式對兩處道口集中控制。具體而言，列車由原料區通往軋鋼過程中，當壓入A#軌道收發器，01#、02#道口一起啟動報警，列車駛離B#軌道收發器后，01#道口解除報警，列車駛離C#軌道收發器，02#道口解除報警。相反的，在D#軌道收發器的位置原料區01#、02#道口開始報警，離開E#、F#軌道收發器，02#、01#道口分別先后解除報警。自動報警控制設計過程中，需要考慮列車運行時速和預警時長要求，合理設置軌道收發器距離道口的位置。依據列車行駛速度40km/h、60s預先報警計算，1#、4#軌道收發器布設于道口兩側，距離道口大概660m的位置，采用閉路式軌道收發器；3#、5#軌道收發器布設于01#道口的兩側相距5m，2#、6#軌道收發器同樣以5m的間距布設在02#道口兩側，均采用開路式軌道收發器。

②原料區03#道口自動報警。03#道口位于軋礦干線原料區進站預告信號機內方，原料站聯鎖區域的車輛行駛速度是15km/h，然而車站計算機聯鎖系統并不能充分針對來行火車車輛的具體位置進行報警提示，所以集中控制設計中借助開、閉路式軌道收發器自動采集車輛接近及離去道口的信息。道口火車接近提前報警信息的采集，通過在焦化站與站內方向250m處布設閉路式軌道收發器來實現，報警解除通過道口兩側5m處分別布設的開路式軌道收發器來完成。

③原料區04#道口自動報警。4#道口的自動報警實現原理同3#道口，在此不再贅述。

（2）道口自動報警的控制要點。列車靠近道口時，報警機通過道口箱的控制器將信息傳送給控制中心，控制主機采用語音方式告知值班人員該道口列車接近，需要采取防護措施。值班人員結合道口顯示的實時狀態，遠程控制欄木機關閉公路、防護信號機開放等，有緊急情況時，進行遠程對講喊話，實現道口通行管理與控制。

①邏輯控制分析。對于單線雙向運行的鐵路道口，如圖1所示道口自動報警采集點設置。列車從左向右運行，依次通過A->B->C采集點為列車接近、到達、離去道口的全過程，同理，列車從右向左運行，依次通過D->C->B采集點為列車接近、到達、離去的全過程，A和D采集點設置閉路式軌道收發器，平時輸出勵磁電壓驅動接近軌道繼電器勵磁，當列車抵達A或D接近區域時，閉路式軌道收發器不再輸出電壓，使得軌道繼電器失磁落下，進而獲取區段列車情況，控制主機通過辨別列車靠近，指令警報機報警。值班人員遠程控制欄木落下，封鎖公路通行。B和C采集點配置開路式軌道收發器，常態下不輸出電壓，列車進入區段中后收發器開始輸出勵磁電壓驅動到達軌道繼電器，形成列車達到信息。當列車全部通過B或C區段，那么B和C采集區域無任何狀態，控制主機通過辨別列車完全經過，道口解除報警，值班人員通過手動方式控制欄木提起，公路放行。

②控制方式模式分析。道口集中控制系統主要采用兩種方式進行控制，其一是遠程控制，主要依靠網絡對道口進行遠程控制和管理。其二是本地控制，當集中控制系統出現問題或者網絡通信設備發生障礙時，在道口本地針對道口警報機以及欄木機進行手動控制。

圖1 道口自動報警采集點設置示意圖

4 結語

綜上所述，“廠區道口集中控制系統”可靠穩定，通過遠程值守控制與管理，改善了道口值守人員的工作環境，實現了道口的集中管理模式，良好的滿足了企業“減員增效”的管理要求。本企業通過投入運行新型“廠區道口集中控制系統”和管理體系，取消了原4處道口員崗位，集控后的經濟效益顯著，節省道口管理相關的開支約100萬/年，有效提高了廠區道口管理水平，保證了公路鐵路通行安全。