铁路货运安全监控与管理系统建设方案研究

安然

（中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西省西安市 710043）

1 引言

传统货运站货场管理方式主要依靠人工检查和盯控，对货运站重点货物、重点车辆、主要货运作业岗位、安全关键部位不能全过程、全方位监控，容易出现管理漏洞。车站轨道衡、现车、运统等数据信息资源无法实现共享，铁路运输安全水平和生产效率较低。

本文针对乌鲁木齐局集团公司货运站货场作业的实际情况，为实现分散作业的集中监控和集中管理提出一种货运站安全监控与管理系统建设方案，为货运管理决策提供依据。

2 货运安全监控与管理系统总体要求

货安系统由铁道部级、铁路局级、直属站（段）级货运安全检测监控与管理平台和实现检测监控与管理的11 个专业系统组成。在车站层面，以实现装卸车源头控制的“铁路货运站安全监控与管理系统”和实现运输途中控制的“铁路货检站安全监控与管理系统”为基础，按照车站办理限制和业务需求选择实施。系统组成如图1所示。

3 货运安全监控与管理系统功能

3.1 货运安全监控及管理系统平台

货运站安全监控及管理系统是由铁路总公司运输局为指导铁路货运安全保障体系建设，统一建设标准，提高铁路货运安全检测监控与管理系统建设和运用质量，充分发挥科技设备保安全作用，确保铁路货运安全万无一失，将《货运站安全监控及管理系统》作为为标准，由信息中心组织研发的一套货运统一软件，是对车站各类货运安全检测设备及相关信息的全面整合，包括汽车衡计量系统、轨道衡计量监控系统、货运安全检测系统，同时实现与车号自动识别系统、现车管理信息系统、调度指挥管理系统（TDCS）信息共享。

货运站安全监控与管理系统功能如下：

3.1.1 受理审核包括内容：受理信息查询，危险品受理审核，超限超重货物受理审核，重点货物受理审核，押运人审核。

3.1.2 生产组织

包括内容：进货管理，装卸组织，装卸作业，货位整理，清单管理，到达交付，施封管理，篷布管理，门卫管理，资源动态，货运生产电报管理。

3.1.3 安全监控

包括内容：作业过程安全监控，重点货物安全监控，机检信息监控与预警，视频监控，设备状态自检及故障监控，本站装车责任安全分析。

3.1.4 物流服务

包括内容：接取送达，仓储服务，货场移动设备追踪，加固材料代购代销。

图1：货运安全监控与管理系统组成图

图2：货运安全监控与管理系统方案网络结构图

3.1.5 基础管理

包括内容：货场基础信息维护，货场设备设施管理，装载加固方案管理，规章文电查阅，应急预案，押运人管理，系统维护。

3.1.6 经营管理

包括内容：经营分析，生产台账，作业记录，作业报表，统计分析及考核，综合查询。

3.2 货场作业视频监视系统

实现昼夜24 小时实时监控，视频清晰、无拖尾，监控区域全覆盖；存储系统满足视频文件保存时间不小于90 天；室外设备防护等级：IP65 以上；系统采用技术成熟可靠，日平均故障时间不超过10 分钟；提供相应接口以满足视频图像调用需求；可导出视频文件，输出格式：AVI、WMV 或MP4，编码采用H.264 或MPEG-4。

3.3 门禁系统

具备读写RFID 卡或扫描识别二维码功能；具备汽车牌号识别功能，能拍清楚汽车全貌；车辆出入闸道时具备接受指令起落杆功能；每处闸道配备道闸机一套；可实现底层控制及状态返回指令，满足货运安全监控与管理系统对门禁控制的要求；门卫室可接入铁路综合计算机网，并可实现语音对讲功能。

实现固定车及非固定车辆的登记；实现自动发卡和手工发卡两种方式；通过IC 卡信息，实现区分是否为物流公司办理业务车辆；出门收卡时，通过IC 卡的判读，进行超时停放警告提示和收卡；实现保有量、历史数据等信息的查询和统计。

4 货运安全监控与管理系统建设方案

4.1 工程概况

乌鲁木齐局集团公司货运安全监控与管理系统包括在铁路局设置监控中心，乌鲁木齐西站、哈密、库尔勒、奎屯四个地区设置监控分中心，对局管内兰新线、精伊霍线、南疆线、喀和线等38 个货场设置车站级货运安全监控与管理系统中货场作业监控系统及门禁系统。

铁路局级监控中心设局级货安平台软件一及WEB 应用服务器，各监控分中心设置应用接口服务器、数据库服务器、存储设备、光纤存储交换机、路由器、防火墙等设备，移植分中心级货运安全监控与管理系统软件。各货场作业视频监控系统前端视频采集点设置高清IP 球型摄像机，货运营业厅设置视频服务器、存储设备、显示操作终端。现场确定前端监控采集点合理位置，利用最少采集点数量完成货场作业区域全覆盖。门禁系统在货场进出口大门处设置门控柜、道闸（含地感线圈）、车辆识别系统（含摄像设备和补光灯）、控制终端等。

为满足数据传输带宽要求，配套完成乌西、哈密、库尔勒三处信息维修站及38 个货场所属车站两网融合工程。方案网络结构图如图2 所示。

4.2 建设方案

4.2.1 既有货运相关系统整合

由于各货场建设时间不一、要求不同、设备类型各异，车站的运行环境迥异，各货运系统各自独立，信息集成化效果不显著，缺少全局统一平台，难以形成完整的现代化管理系统，无法满足现代货运业务需求。只有少数车站货运配备标清视频监控设备，还存在图像质量不高、视频检车作用不佳的问题；车号识别装置、手持设备只在个别车站安装，安全监测监控和信息采集设备配备距重要信息采集全覆盖的要求存在很大差距。

通过前期详实的现场调查，与各货场信息管理人员对接，收集各系统软件厂商、接口标准等信息，接入路局货运安全监控与管理系统，并通过规范业务需求、优化流程设计，制定全局统一的技术指标、接口标准和共享策略，在系统设计、环境配置、应用管理、维护保障等方面形成规范。

4.2.2 视频采集点安装位置及供电方式

货场作业视频监控系统主要实现对场区内的货区、货位、门卫、仓库、道路、装卸车作业、装载加固作业的实时监控管理，实时记录货场情况。本着降低建设投资，充分利用既有设备设施的原则，利用最少采集点数量完成货场作业区域全覆盖。充分利用货场风雨棚、仓库、固定式灯塔等建筑物安装视频采集设备。针对集装箱堆场高货物站台情况，使用8 米水泥杆或者固定式灯塔安装视频采集设备。以往视频采集点使用UPS 集中供电方式，但是由于既有货场均已硬化，开挖难度较大，且破坏场坪整体强度，考虑摄像头从既有房屋、箱变、灯塔等处均就近接引电源。

4.2.3 传输通道的选择

铁路局、直属站（段）、车站联网的骨干网络使用既有铁路通信网络，货安系统共享办公局域网。原铁路办公局域网由铁路局综合计算机网承载，骨干网络使用传输设备提供2Mb/s 带宽。货安系统中存在大量视频数据，传输设备无法提供相应带宽，因此采用铁路局综合计算机网与铁路数据通信网融合方式，应用TCP/IP 协议，提供所需带宽。

综合计算机网点多面广、承载业务众多、两网融合施工风险大、融合作业复杂，需要自上而下分步实施。设计中在乌西、哈密、库尔勒三处信息维修站创造性分别设置一对对上CE 路由器及一对对下CE 路由器，对上CE 路由器连接至路局信息维修所中心设备，对下CE 路由器管理各信息维修站所管辖范围内车站信息交互，通过此方案，减轻路局数据网核心层和铁路综合计算机网核心层业务压力，简化网络拓扑结构，优化路由选择，提升网络QoS 性能。在38 个货场所属车站设置一套CE 路由器，接入当站数据网PE 路由器。PE-CE 设备间接口使用以太网协议，使用光纤直连。信息维修站局域网、站、段局域网接入数据通信网的链路带宽分别不低于千兆和百兆。局域网CE 设备接入数据通信网PE 设备采用外部边界网关协议。局域网与数据通信网之间部署网络安全防火墙，实现网络数据逻辑隔离和局域网的有效安全防护。

5 总结

本文针对乌鲁木齐局集团公司货运站货场作业的实际情况，为实现分散作业的集中监控和集中管理提出一种货运站安全监控与管理系统建设方案，为货运管理决策提供依据。

在利用先进的视频监视和网络技术，充分共享各类设备监测信息的基础上，建立国铁集团、铁路局、货运站三级联网货运安全系统，对监测信息进行集中管理，提高作业的计划性，合理调配资源，明确作业重点，强化货运安全质量监督和考核，切实提高作业质量，控制装车源头，保证卸车质量，确保货运安全，实现与车号自动识别系统、现车管理信息系统、调度指挥管理系统等信息资源的整合和综合利用，有效地提高了铁路运输安全水平和生产效率。