企業(yè)鐵路摘掛車數(shù)防錯預警方法的研究

李 斌， 柳增勝

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司物流中心， 山西 太原 030003）

國內(nèi)大型內(nèi)陸冶金企業(yè)物流運輸大多依靠鐵路，鐵路調(diào)車作業(yè)一般都通過調(diào)度下達調(diào)車指令，現(xiàn)場調(diào)車人員根據(jù)指令摘掛相應的車數(shù)來完成，同時鐵路運輸系統(tǒng)也會根據(jù)指令的內(nèi)容來完成現(xiàn)車的跟蹤[1]。但是由于現(xiàn)場作業(yè)情況復雜，在摘掛車數(shù)較多的時候，存在調(diào)車人員數(shù)錯車的情況，從而導致信息系統(tǒng)計算出來的現(xiàn)車與現(xiàn)場實際現(xiàn)車不符的情況，如果不能及時發(fā)現(xiàn)，下一次車輛調(diào)度將會將錯誤車輛信息帶到另一個股道上，多次操作后，錯誤將會無限放大，從而導致整個站場現(xiàn)車跟蹤混亂的情況。目前冶金企業(yè)對這種情況的解決辦法都停留在加強人員管控上，并未提出信息化的解決手段。本文提出了在摘掛車數(shù)與調(diào)車指令不符時，利用信息化手段進行防錯預警的方法。

1 冶金企業(yè)鐵路信息化架構(gòu)

1.1 目前國內(nèi)冶金企業(yè)鐵路信息化的建設情況

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，其在企業(yè)生產(chǎn)中也得到了廣泛應用，國內(nèi)大部分冶金企業(yè)鐵路運輸作業(yè)都實現(xiàn)了信息化的改造[2]。目前國內(nèi)冶金企業(yè)鐵路運輸信息化架構(gòu)大致類似，即L1 級別通過車號識別系統(tǒng)將進出廠車號傳輸給物流管理系統(tǒng)，同時由機車定位系統(tǒng)和微機聯(lián)鎖系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)場機車和信號的管控；L2級別通過物流運輸管理系統(tǒng)和鐵路調(diào)車作業(yè)系統(tǒng)實現(xiàn)調(diào)車運輸作業(yè)的管控；L3 以及更高級別通過ERP、MES 系統(tǒng)、產(chǎn)銷一體等系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)計劃、裝卸作業(yè)、廠內(nèi)運輸、廠外發(fā)運、結(jié)算等環(huán)節(jié)的管控。

1.2 冶金企業(yè)鐵路車輛跟蹤原理

由于鐵路車輛每日進出廠車數(shù)較多，無法逐車安裝定位系統(tǒng)進行跟蹤，且逐車安裝電子標簽的實施難度和費用較高，所以現(xiàn)場車輛的跟蹤依靠調(diào)車作業(yè)計劃來實現(xiàn)[3]，其現(xiàn)車跟蹤原理如圖1 所示。

從圖1 中可看出，15 線有5 輛車，18 線無車，調(diào)車指令為：0318 機車在15 線掛5 車，此時現(xiàn)場作業(yè)完成以后，調(diào)車人員會利用手持設備確認調(diào)車指令完成，在鐵路術(shù)語中叫“清鉤”，當物流管理系統(tǒng)收到“清鉤”指令以后，會將現(xiàn)車信息根據(jù)調(diào)車指令內(nèi)容進行變更，如圖1 中，將15 線5 車的信息改變至機車位置，代表這5 車目前掛在機車0318 上。第二個調(diào)車指令為：0318 機車在18 線摘5 車，當現(xiàn)場調(diào)車人員確認指令完成以后，物流管理系統(tǒng)系統(tǒng)根據(jù)完成情況，將這5 車的信息更新至18 線。利用這樣的方法，實現(xiàn)了現(xiàn)場車輛的跟蹤。

1.3 車輛跟蹤存在的問題

上述利用“清鉤”和調(diào)車指令的計算方式跟蹤現(xiàn)車的辦法，是目前大部分冶金企業(yè)物流運輸管理系統(tǒng)采用的方法，該方法雖然能確定車輛的位置信息，但由于調(diào)車作業(yè)由現(xiàn)場調(diào)車人員操作，存在摘掛鉤車數(shù)與調(diào)車指令不符的情況。當調(diào)車員接收到調(diào)車指令以后（例如0001 機車；18 線；南；+50），首先會指揮機車司機進行車輛連接，當機車或者機車所掛的車輛和現(xiàn)場最南面第一個車連接完成以后，調(diào)車人員從18 線南面開始數(shù)50 個車，摘開車鉤，并告知機車司機指令完成，同時通過手持設備確認指令完成，系統(tǒng)則根據(jù)指令中50 車的信息將現(xiàn)車數(shù)據(jù)更新至機車上，調(diào)車員在數(shù)50 個車的過程中，因距離太遠（11 m×50=550 m）、車數(shù)較多、現(xiàn)場嘈雜或者其他影響，很容易數(shù)錯車，導致系統(tǒng)顯示的現(xiàn)車與現(xiàn)場車輛信息不符，如不能及時發(fā)現(xiàn)錯誤，這個錯誤將會影響下一個與錯車有相同機車或者股道的調(diào)車作業(yè)計劃，從而將錯誤無限放大，最終導致整個站場現(xiàn)車跟蹤混亂，甚至會因為系統(tǒng)顯示的不準確性，在上貨位卸車的重車中夾雜其他外發(fā)的重車，而引起安全事故。當發(fā)現(xiàn)車輛跟蹤信息與現(xiàn)場信息不符時，需要大量人員去現(xiàn)場核對，并且重新根據(jù)物流管理系統(tǒng)的現(xiàn)車車輛進行倒調(diào)，嚴重影響鐵路調(diào)車的作業(yè)效率。

2 利用信息化技術(shù)計算現(xiàn)場列車摘掛錯誤的算法

2.1 基本原理

通過理論計算列車長度和實際長度之間的差值是否大于1 個車的長度（11 m），來判斷機車所摘掛車數(shù)是否與調(diào)車指令相符，列車在拉伸和擠壓過程中產(chǎn)生的誤差長度L 遠小于11 m，可以忽略不計。在實際操作中需要利用精準定位系統(tǒng)來確定機車的相對位置，利用微機聯(lián)鎖系統(tǒng)來確定機車所壓道岔的變化情況，具體如圖2 所示。

圖2 機車所掛車輛實際長度的算法

2.2 系統(tǒng)設計

圖3 系統(tǒng)設計流程圖

3 結(jié)語

在大型冶金企業(yè)物流信息化現(xiàn)有架構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用物流管理系統(tǒng)中的基表信息，確定機車、車輛的長度等相對固定的信息；利用微機聯(lián)鎖的基表信息確定機車下一次經(jīng)過的軌道電路的長度信息；利用機車定位系統(tǒng)以及軌道電路的變化情況，確定機車剛壓上以及離開軌道電路的時間，然后通過計算理論長度與實際長度的差值，得出機車所掛車輛與系統(tǒng)顯示車輛是否一致。通過此次改進，可以在機車摘掛車數(shù)有誤的情況下，機車通過下一個軌道電路時及時報警，通知調(diào)車人員核對，及時發(fā)現(xiàn)錯誤，避免錯誤擴大時進行無效倒調(diào)，從而提高調(diào)車效率，同時，也可以從根本上避免因現(xiàn)場錯誤導致重車上貨位車輛信息不符而引起的安全隱患。