秦超
沈阳铁道科学技术研究所有限公司 沈阳 110013
摘要:平调设备定位跟踪系统是以现有的生产体系为基础,引入先进的全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、移动通信系统、智能终端等先进技术,对现有的调车作业工艺和生产信息流进行整合,为生产、计划、调度、决策提供多角度、全方位的科学依据,提高装卸效率,降低运营成本,有效的解决现有货站生产过程中人员操作不受控、生产要素实时信息滞后等问题。全面提升铁路运输生产过程中的工作效率和管理水平。
关键词:平面调车;卫星定位;地理信息管理
1 系统组成
平调定位跟踪系统由带GPS功能的手持台(调车员\连接员)、带GPS功能的机控器、区长台(中心台)及安装有客户终端软件的计算机构成。整个系统构成示意图1如下:
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手持台和机控器的定位信息通过无线通道发送出来,再由区长台(中心台)接收并通过以太网或者串口发送到装有客户终端软件的计算机中。客户终端软件存储上传的位置信息,并可以对位置信息进行实时处理实现位置跟踪,或对位置信息进行历史轨迹回放。
2主要功能
2.1 手持台
a)具有语音通话功能;
b)具有发送调车指令功能;
c)具有调车指令语音播放功能;
d)具有参数设置功能,可设置调号、身份等参数。
e)手持台具备自身GPS信息的获取、处理和上传的功能。
2.2 机控器
a)具有语音通话功能;
b)具有调车指令语音回示、信号灯显示、液晶屏显示功能;
c)灯显显示的信令编码方式采用数字编码;
d)具有记录记录调车作业指令和通话功能。
e)机控器具备自身GPS信息的获取、处理和上传的功能。
2.3 区长台(中心台)
a)具有语音通话功能;
b)具有发送调车指令功能;
c)具有调车指令语音播放功能;
d)具有参数设置功能,可设置调号、身份等参数。
e)具备接收调车组(手持台)、机控器定位信息的功能,并具备将接收到的定位信息上传到服务器(客户端软件)的功能。
2.4 客户端软件
具备位置数据存储功能,具备实时定位跟踪或历史轨迹回放功能。
3 主要性能技术指标
3.1 环境要求
手持台环境要求见表1:
4 经济效益分析
该系统在现有平面调车系统中增加定位跟踪功能,是以现有的生产体系为基础,引入先进的全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、移动通信系统、智能终端等先进技术,对现有的调车作业工艺和生产信息流进行整合,加强生产作业系统生产过程的可控性和可视性,满足操作层、调度层、管理层、决策层对现场数据的需求,为生产、计划、调度、决策提供多角度、全方位的科学依据。
实现了平面调车设备定位跟踪或进行历史轨迹回放,实现对货站生产要素的精确定位、动态跟踪、过程控制与可视化管理,提高装卸效率,降低运营成本,有效的解决现有货站生产过程中人员操作不受控、生产要素实时信息滞后等问题。
由于本项目是以现有的生产体系为基础,不需要对现有的系统设备做大的改动,仅仅在现有平调设备上更换带GPS功能的电台,结构不需要做大的改动。
该系统提高了铁路技术装备水平和维护管理水平,提高了铁路平面调车作业的可靠性、安全性,提高了工作效率、降低运维成本,保障铁路运输安全提供了更真实、更直观、更全面的技术手段,全面提升了铁路运输生产过程中的工作效率和管理水平。
运用过程中,提高了调车作业的生产效率,同时,利用设备实时定位跟踪特性,防止手持台设备在作业过程中的丢失,具有很好的经济效益。
5 安全分析报告
平面调车设备定位跟踪系统在现有系统中增加定位跟踪功能,以现有的生产体系为基础,引入先进的全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、移动通信系统、智能终端等先进技术,对现有的调车作业工艺和生产信息流进行整合,加强生产作业系统生产过程的可控性和可视性,该系统已完成样机的研制及现场实际环境下的性能测试工作,该装置功能及性能测试结果均符合或优于相关技术条件要求,现从以下几方面分析现场运用的安全可靠。
5.1已通过苛刻的各项性能试验。
该系统是在原有的数字平面调车设备上更换带GPS功能的电台,结构不需要做大的改动。各项性能指标完全符合铁道行业《TBT 2834-2016 铁路无线调车灯显设备》相关技术要求。
5.2系统硬件、软件稳定、可靠。
在爆炸性气体环境下使用的手持台,防爆等级不低于GB3836.1-2010、GB3836.4-2010中规定的Ex ib IIB T3 Gb。
区长台(中心台)、手持台的平均无故障时间MTBF试验下限值不低于600h,机控器的平均无故障时间MTBF试验下限值不低于500h。
输入/输出端口、交流电源端口的射频场感应的传导骚扰、电快速瞬变脉冲群和浪涌抗扰度符合GB/T 24338.5-2009要求。
5.3系统长期运用安全可靠。
该装置已在现场安装运用,至今在长达10个月的长期运用过程中,该装置运行稳定、性能可靠、使用安全,未发生过任何故障。
6.结论
该系统在现有的生产体系的基础上,引入先进的全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、移动通信系统、智能终端等先进技术,对现有的调车作业工艺和生产信息流进行整合,加强生产作业系统生产过程的可控性和可视性;实现了平面调车设备定位跟踪或进行历史轨迹回放,实现对货站生产要素的精确定位、动态跟踪、过程控制与可视化管理,提高装卸效率,降低运营成本,有效的解决现有货站生产过程中人员操作不受控、生产要素实时信息滞后等问题,全面提升了铁路运输生产过程中的工作效率和管理水平。
7.参考文献
[1]郝晓明.铁路货车及调车机跟踪管理系统的设计与实现[J].中国铁路2008(5)19-21.
[2]徐庆标.调车监控系统车列定位技术的研究[J].铁道通信信号2011(3)23-26.