鐵路機車電子添乘系統開發與應用

魯志勇 代麗麗 河北省邯鄲市河鋼集團邯鋼運輸部

在整個鋼鐵行業處于低迷狀態的大環境下，從企業內部找原因，深入挖潛、降本增效，從改革創新開始、大膽創新、大膽變革，是企業走出困境的根本辦法。作為國家特大型鋼鐵企業運輸部，運用各種信息化技術和管理手段保證鐵路生產物流的穩定運行深入挖潛、降本增效就是保障企業生產運營有力手段。

一、鐵路機車電子添乘系統開發與應用背景

提高機車的作業效率，降低運輸成本，減少事故發生。這是鐵路運輸生產的永久性的重要課題。但是近年來由于人員退休，機車乘務員的缺員的問題非常嚴重，為保證生產穩定必須安排乘務人員加班，長期如此形成疲勞駕駛。為運輸行車埋下嚴重的安全隱患。一旦發生大的安全事故，造成損失無法彌補。因此啟動研發電子添乘系統是解決機車乘務人員短缺、提高機車的作業效率、減少機車安全事故發生最有效的方法。

二、鐵路機車電子添乘系統實施的內涵

研發鐵路機車電子添乘系統的目的在于將機車駕駛員由原有的正、副司機兩個司機操縱機車，改革為單司機操縱機車，優化司乘人員配置，提高機車的作業效率、減少機車安全事故，為司乘人員提供安全保障，防止事故發生以及發生事故后為事故分析提供有力的證據，避免事故發生后推諉扯皮現象。

三、實施的方案及系統構成

機車電子添乘系統共分為兩個部分實施：

1.機車監控錄像部分：通過在機車安裝10 路攝像頭，分別在司機室的左側前后方、右側前后方、室內左右方向，機車正前方向及車鉤位置，機車的正后方向及車鉤位置。

2.機車精確定位安全導航部分機車精確定位安全導航部分系統采用了差分GPS 定位為主，綜合速度里程推算以及地圖適配、軌道電路聯鎖等多種技術。在精確定位的基礎上，將地面機車聯鎖信號接入網絡，實現了在機車上精確顯示和語音播報地面信號燈，大大減輕了司機的工作強度，特別是在視線不良的天氣條件下為機車安全行駛創造了良好的技術條件。

機車終端采用語音導航播報信號燈和距離的形式，機車加裝信號燈，在機車電腦上顯示導航地圖，并進行實時語音播報，并進行各種警示播報，包括前方道口提示，超速提示，闖信號燈提示。當通過利用無線數傳3G 通道，開發手機移動終端軟件。管理人員在任何時間任何地點均可以通過終端軟件了解和查看現場機車情況，信號開放情況，以及機車作業計劃，實現了對機車作業的扁平化管理，提高了現場管理人員的管理效率。

通過結合聯鎖信息，定位信息實現系統自動對機車執行計劃進行清鉤，徹底改變原來由司機操作的清鉤方式，減輕了司機的工作，提高工作效率。自動清鉤觸發時，機車終端會有語音提示：“自動清鉤啟動！”。當機車進入有聯鎖線路：機車進入或機車所在紅光帶延伸至指定線路時對物流變化進行自動清鉤，當機車在無聯鎖區域時機車進入指定線路對物流作業計劃進行清鉤。

四、系統的主要構成

視頻監控部分主要由DVR 硬盤錄像機、視頻切換板、車載電源、監控顯示器、攝像頭、拾音器等部分。語音播報部分系統硬件主要由GPS 基準站，中心服務器，各站場串口服務器、機車狀態傳感器，車載電腦以及3G 無線路由器組成（見圖1）。

圖1

五、結語

通過在機車上安裝攝像頭并進行語音和錄像記錄，實現機車司機在正常駕駛位置上，對機車前后視角的無死角瞭望，監控機車前方、車鉤、側方、油箱等位置情況。在監控的同時，對所有攝像頭視頻和語音進行記錄。這樣機車司機就猶如增加了十只眼睛，以往雙司機駕駛的瞭望死角司機都可以正常的瞭望，增加了鐵路行車的安全系數。

通過結合數傳系統，改進衛星定位系統，與微機聯鎖系統接口開發機車精確定位安全導航部分，將地面機車聯鎖信號接入網絡，實現了在機車上精確顯示和語音播報地面信號燈，減輕了司機的工作強度，特別是在視線不良的天氣條件下為機車安全行駛創造了良好的技術條件。

電子添乘系統實施后，改變了機車司機作業與地面脫節，無法做到有效的監控和管理模式，解決了在發生事故后分析人員無法正確的掌握機車司機室的實際操作情況困境，解決了發生行車事故后對事故進行分析的難題。

通過利用無線數傳3G 通道，開發手機移動終端軟件。管理人員在任何時間任何地點均可以通過終端軟件了解和查看現場機車情況，信號開放情況，以及機車作業計劃，實現了對機車作業的扁平化管理，提高了現場管理人員的管理效率。