铁路货场安全现状分析
• 货场内跨股道有线网络部署困难,需要协调协调公务等诸多铁路内部门,手续繁琐、执行困难;其原因是有线网络部署先天存在实时困难、成本高的问题;解决方案是采用高速、可靠的无线网络在货场内部署。
• 货场内盗窃等治安问题时有发生;其原因是很大部分铁路货场范围大、便宜,缺乏有效监控手段;解决方案是可以采用视频监控手段24小时进行监控。
• 装卸货中工人暴力操作造成货物损坏问题时有发生;其原因是人工巡检存在费时费力,不能保证24小时监控;解决方案是可以采用视频监控手段实时监控场内装卸作业,发现不规范操作及时制止并改善。
• 货场仓库温度过高造成货物着火,湿度过大造成货物变质;其原因是对仓库环境温湿度不能及时监控;解决方案是系统对仓库温湿度实时采集,超过阀值及时预警。
• 外面闲杂人员进入货场活动的现象屡禁不止;可以采用视频监控手段对货场内进行实时监控。
• 由于铁路货场装卸作业频繁,人员和机动车辆经常出入,场内设备设施损坏、货物丢失现象经常发生,给货场的安全管理工作造成较大的困难。即使工作人员增加巡检次数、延长巡检时间,也不能给货场内主要场所进行实时监控。针对这种情况,采用先进可靠的货场视频监控系统变得重要。
• 进出货场接送货的外来车辆比较多,存在车辆管理方面的安全隐患;其原因是对外来车辆缺乏有效的进出登记管理;可以用车牌识别技术对进出货场大门的货车、小车进行自动识别登记。
• 装车作业后存在的超偏载不能及时被发现,使货运行车存在安全隐患;其原因是缺乏有效的超偏载检测手段。
• 大量传统铁路货场需要升级改造:截止2016年8月,全路货场总数为2288个,总建筑面积为125845万平方米。其中,仓库3767个,占地338万平方米;雨棚1058个,占地190万平方米;露天堆场3853个,占地10587万平方米;货物站台3025个,占地8180万平方米。
铁路货场监控系统思路
• 铁路技术创新政策和铁路货场先转改变的需求驱动货场监控系统产生;
• 将5G、物联网、人工智能、大数据、传感器等技术相结合,铁路货场监测提供先进技术的监控手段;
• 5G毫米波专网为铁路货场监控系统提供必要的网络支撑;
• 实现铁路货场监控系统的业务手段:视频监控、仓库温湿度监测、车牌识别、吸烟智能监测、超偏载监测。
系统网络拓扑图
5G毫米波高速传输网络
系统功能-高点全局视频监控
系统功能-装卸作业视频监控
• 视频监控摄像头安装在龙门吊上,随龙门吊移动可清晰查看现状装卸情;
• 采用高清摄像机,对装卸线周围的设备作业、人员活动、车辆状态进行实时监控;
• 设备支持全天候视频监控,不受霜雨雪雾影响。
系统功能-货场其它视频监控
• 货场仓库、雨棚、货运室可采用室内视频监控摄像头;
• 站台、堆货场采用室外视频监控摄像头;
• 摄像头24小时对场地进行监控;
• 可远程查看视频画面、查询回放录像、抓拍图像、手动录像等功能。
系统功能-仓库温湿度监测
应用场景
• 仓库体现货场的存储功能,是为了保证内部生产和托运方临时存放的要求。对存储货物的仓库进行温湿度监控,可以避免热量聚集发生火灾和污物变质。
监测方案
• 在仓库内部部署温湿度采集终端,终端把采集到的温湿度数据通过网络回传到监测系统,温湿度超过预先设定的阈值系统就可以发出预警。货场工作人员作出相应的应对措施,保证仓库货物的安全。
系统优点
• 集中控制,可对沿线多个车站统一管理;
• 智能温湿度监测、调节,无需人工干预;
• 24小时全时段、全范围运行;
• 温度准确度:±0.5℃
• 湿度准确度:±3%RH
系统功能-车牌识别
系统简介
• 铁路货场对进出货场的货车和小车有严格的出入管理要求,目的是维护货场和货物的安全。
• 在货场大门安装车牌识别监控摄像头,采用视频车牌识别技术可对进出货场的货车、小车自动记录。
解决特点和功能
• 系统基于计算机识别技术,配合现场摄像头,对于进出工地的车辆,通过车牌提取、图像预处理、特征提取、车牌字符识别等技术,识别车辆牌号、颜色等信息。
• 多种牌照识别:支持蓝牌、黄牌、警车牌、新武警、新军牌、双层黄牌、粤港澳车牌、新能源车牌。
• 入口等待:当车场车位为0时,入口识别到车牌后,也不会开闸,直到出口有车立场时,入口才开闸放行;
系统功能-吸烟智能监测
应用场景
• 铁路货场是货物集中存放的区域,防火工作是重中之重,一个烟头就可能引起火灾,造成巨大的生命和财产损失,所以货区内严禁吸烟。
• 吸烟智能监测系统能动识别人员是否有抽烟行为,若有则报警。系统是基于视频流的智能图像识别系统,利用深度学习与大数据技术,代替人眼,自动识别各种违规行为,为安全生产保驾护航。本系统利用场内已有摄像头,无需新增硬件,实时监控识别,实时报警。
系统功能和参数
• 系统可直接接入相机,分析视频,也可分析照片;
• 智能全自动分析,无需人员值守,无需人为操作;
• 检测率:大于90%;
• 抓拍数据正确率:大于90%
• 监测距离:5-50米,和相机覆盖视野有关
• 相机角度:与水平面夹角小于30度
• 检测标准:人脸宽度大于64像素
系统功能-货检视频智能监测
• 货列在货场装完货物后,因为装货问题产生的列车事故时有发生,成为近年来影响铁路形成安全的重要因素。如果能方便、准确、有效、及时地事先检测出来,便可预防此类事故的发生。
• 基于视频采集和智能分析系统的货检视频智能监测技术,能够对装货后发车前的货列进行智能监测,提早发现车门开启、顶盖开启、车帮异物、篷布绳异常、钢卷位移等问题,行车中发生事故。铁路货物列车行经该视频监控区域时,能自动检测判别车辆门窗盖阀关闭、篷布及篷布绳网苫盖和货物装载加固不良等影响行车安全的情况。
系统优势-毫米波良好通信特性
系统优势-设备传输特性
大带宽万兆毫米波通信
• 单基站可实现1G~10Gbps的通信速率
• 单基站可支持150路高清摄像机监控方案
• 满足三网融合大带宽网络需求
全室外移动IP化毫米波通信
• 支持软件定义、先进计算通信管理
• 支持IP网络协议及网络管理
• 支持局域网及广域网节点间无线桥接
集成FDD全双工通信传输
• 两个对称频率信道接收传送
• 包交换等技术高速数据
• 提高频谱利用率增加容量
保密通信功能
• 发报人用密钥将报文“解密”
• 收报人密钥将被“解密”报文加密
自适应调制与编码功能
• 信道预测动态调整调制及纠错编码
• 动态发送功率、波特率、编码方案
系统优势-通信技术对比
• 与其它无线通信技术比较,毫米波具有高速率、低时延、高移动性、高可靠等优点。
图13
系统优势-先进计算能力
以计算解决通信问题:
• 计算融合系统、应用多模通信
• 多节点、多协议协同传输
• 软件定义网络、虚拟化支撑节点间通信
• 自组网传输协议、路由协议和接入机制
• 空间节点动态组网、宽带接入和异构网关连通
• 多链路接入防护、多域网络互联
• 密码资源管理、实体认证鉴权、威胁态势感知
• 统一集中管控的网络安全保障技术
系统效益分析
提高货场信息化水平
• 铁路货场多年来设施落后、粗放管理的状态落后于铁路其它部门的发展水平;铁路货场监控可以提升货场的信息化水平,满足铁总对于铁路现代化、智能化、技术创新的要求。
提升铁路货场安全水平
• 通过安全监控信息化改造,可以提升铁路货场的整体安全水平,减少治安事件、货物被盗、丢失的发生。
降低货运安全事故发生率
• 通过信息化手段来提升货场安全监控水平,进而降低货运安全事故发生的几率。进而降低事故造成的经济损失。
提高客户服务水平
• 通过货场给客户带来更安全、更快捷的货运业务,提升客户对铁路货运业务的满意度和认可度。增加货场经济收入
• 近年铁路货运占货运行业的占比呈逐年下降,提升货场的生产效率和客户服务水平可以给货场带来更多的经济收入。