集控道口在阳春新钢铁的规划与运用

集控道口在阳春新钢铁的规划与运用

罗俊

阳春新钢铁有限公司广东阳江529600

摘要：远程集中控制道口是通过自动化、信息化改造来完成道口的集中控制，是一种新型铁路道口管理模式，这一模式能在保障道口交通运输安全的前提下，向设备要效益。阳春新钢铁有限责任公司物流中心（以下简称阳春新钢铁物流中心）通过与各远程集中控制道口厂家交流，以及对同行业的考察学习，结合自身道口现状和运输作业的个性化需求，提出采用前端道口设备、视频监控系统通过远程组网，结合原有微机联锁信息，将改造后的自动化道口集中到控制中心（调度室）统一控制，取代现场有人看守模式。改造完成后，实现了提高道口管理水平、节约单位人力成本、提升企业形象。

关键词：铁路道口；集中控制；视频传输；运输安全

前言：

近年来，国内制造业通过对各类设备进行信息化、自动化改造，实施智能制造、机器换人，从而实现减员增效，提高劳动效率的目的。铁路道口的作业内容较为单一，较易实现远程集中控制管理。在此背景下，各大冶金、石化、矿山企业以及港口、地方铁路积极推进远程集中控制道口的使用。

1、项目实施背景：

阳春新钢铁厂内铁路站场由负责冶金特种运输的炼铁站及负责原料、成品运输的工厂站组成，两站共计道口11处，道口作业人员28人。其中冶金特种运输线路繁忙，与厂内道路交汇众多，且因厂区设计紧凑，存在道口靠近厂房、管道支架等各类遮挡物；过道口线路多为小曲线半径，存在斜交道口及多股道道口的形式，道口多呈H、T字形状布局。现场极其复杂。

原道口员闭塞道口的作业流程为列车接近道口时候，触发微机联锁报警条件，使道口警报机发出声光报警，道口员根据调度闭塞道口命令，关闭道口栏杆，使用旗语或灯光指挥机车缓慢通过道口。因道口员不能准确掌握火车到达时间，为保障安全，通常长时间关闭道口，且存在一定的随意性，在上、下班高峰时段，易造成道口拥堵。道口的现场管理主要依赖道口员，厂内外来人员、车辆较多，不熟悉铁路运输作业的相关安全要求，制度。经常发生钻杆、抢道口违章事件，严重危害铁路运输作业的安全。

针对上述情况，阳春新钢铁物流中心决定进行道口的远程集中控制系统改造，全方位的消除隐患，建立完备的集控道口设备体系与管理体系，完善道口交通的管理水平和保障铁路运输效率。

2、项目的规划及要求

阳春新钢铁物流中心经过讨论、认证，决定将11处道口中的机车作业繁忙的6处铁路道口进行远程集控改造。炼铁站道口集中至炼铁站信号楼，工厂站道口集中至工厂站信号楼。其他道口因通行率过低，为节约投资成本，避免资产闲置，作业方式改为机车车辆通过道口时由调乘组人员临时担任道口员角色，负责放杆、维持道口秩序作业。同时考虑到工厂站道口作业率不高，为最大化的精简人员，整个系统通过两站光纤汇集至炼铁站信号楼由炼铁站调度室统一集中控制。

结合集控道口系统的相关案例及公司道口特点，阳春新钢铁物流中心在规划选型时对系统提出了如下设计要求：

在保障集控道口系统稳定性的同时，充分利用原有设备设施价值，尽可能节约投资成本。包括道口报警系统（LED光源改造），两站原有的4公里通讯光缆，“微机联锁轨道电路”道口报警条件等软硬件的利旧。

系统采用模块化结构设计，结构简单，便于后续系统新增道口；维护系统所需备件种类少且通用，故障易处理；控制数据、视频数据、音频数据统一采用TCP/IP方式传输，符合PLC、视频监控、音频三种技术的发展趋势；集控道口系统运行稳定，界面友好，不同道口的操作切换迅速，灵敏，集控道口操作人员能通过简单培训后迅速上手。

3道口远程集中的功能运用

远程集中控制道口系统由室内集中控制系统、网络通信系统、前端道口设备组成。前端道口设备（道口控制器、栏木机、道口警报机、摄像机、遮断信号机、语音设备等）的实时状态、现场画面、声音信息，通过网络通信系统的集中，反馈给位于控制中心的室内集中控制系统，由系统对道口统一进行控制。

前端设备的控制均通过PLC实现，支持现场控制和远程控制，现场控制提供设备运行状态指示灯反馈，方便维护。道口信号机、栏木机、遮断信号正确联锁工作，所有栏木机配备防砸措施，避免下落过程砸伤行人和车辆，也避免损毁栏杆。对人流量较大、封闭时间较长的1#道口设计使用栅栏式栏杆，配备防台风杆，其它道口设计为“人字形”夹臂式栏杆。栏杆杆体加装LED灯带，提高夜间的警示效果。

视频监控采用海康威视高清视频系统，系统高清晰，超低照度。图像延时控制在350ms以内，延时抖动小于100ms。每个道口根据道口特点配置监视公路和铁路的摄像机，实现全景覆盖，不留死角，阳春地区雨大且多，摄像机护罩配置雨刷。同时配置LED夜间补光灯以保证全天候应用。每个道口配置一个旋转球机起到摄像机备份作用，当公路摄像机故障时由铁路方向转至公路方向代替，保证视频监控的覆盖性。对人流量大的1#道口利用栏栅机防砸条件设计闯杆自动抓拍存储功能。

远程集中控制道口系统通严格遵循故障-安全的技术要求，系统实时检测道口设备工作状况，遮断信号、道路警报机信号、栏木出现故障或异常时有报警提示，以便操作人员采用相应措施。道口联锁设备故障时，遮断信号机强制红灯状态，道口控制信号故障时，触发道口自动报警，栏木机运行中停电自行锁死栏木等。为提升道口远程集中控制的可靠性和稳定性，确保道口设备设施连续运行，网络通信采用了光纤通信环形双链路敷设、工控机、工业交换机、音／视频均双路双机热备，当发生通信设备故障、通讯中断时，系统将自动切换到备用链路，保持集中道口的不间断运行。

系统设置了各类紧急操作模式，以适应道口现场特殊情况的处理。如通过视频观察到道口内因故滞留车辆，可强制列车停车，以确保安全；当有救灾抢险车辆需要通过道口时，可优先放行，不妨碍其通过。道口设备设施故障时，在确保道口安全的情况下，可强制开放遮断信号，保障铁水运输生产。

远程集中控制的道口作业流程为：当调度布置作业计划，机车车辆需通过道口时，口头通知道口操作员闭塞道口，道口操作员根据调度计划安排，结合微机联锁系统进路信息、道口报警弹窗信息及集控道口软件视频信息，点击操作屏相应按钮，启动道口报警，并对进入道口的车辆、行人进行语音告示。确保道口安全后，点击按钮放杆闭塞道口。遮挡信号机红灯变绿灯，允许机车通过。通过视频观察到列车离开道口后，操作员点击操作屏上相应按钮，栏杆升杆，到位后停止报警。各阶段的动作时间控制在国标规定的范围内，兼顾道口通过能力和安全可靠性。防止报警和栏杆关闭的时间过长（或过短）。

4、项目的效果：

远程集控道口目前已正式运行3个月，期间系统稳定运行，在度过前期的磨合期后，与原有道口系统相比，优势明显。集控道口操作员岗位由助理调度兼任。道口闭塞指令的下达，在调度室就能直接完成，助理调度更贴近生产运输组织，能更好的控制道口报警及栏木的关闭、打开时间，特别是上下班期间，通过合理的调整运输节奏，减少了闭塞道口的次数与时间，使人员车辆等待时间大大减少，得到公司上下一致好评。因增加了道口高清视频监控，在提升了道口操作员视野同时，也使道口的违章情况有据可罚，机动车辆及行人违章现象显著减少。此外，本系统无需新增岗位，同时减少道口员劳务岗位28人，实现创效100万元／年。在不到一年半的时间内就能收回投资成本。远程集控道口的实施，显著的提升了企业形象。

参考文献：

［1］幸力，江仁军，李彪湘,钢铁路道口远程集控设计与应用［J］金属材料与冶金工程,2017（1）：55.