襄阳北站货车装载状态视频监控系统应用探讨

肖道林

（武汉铁路局 襄阳北站，湖北 襄阳 441058）

现代化视频设备的应用实现了铁路运输安全控制由“人控”变为“机控”，对确保货物列车运行安全，提高作业效率起到一定作用，但同时也存在一些局限性和不足之处。

1 货车装载状态视频监控系统应用现状

襄阳北站位于鄂西北地区，是单向纵列式三级四场编组站。车站已建成应用的货车装载状态视频监控系统 (以下简称货检视频系统) 共有 3 类：货车预检视频监控系统、货车高清视频监控系统、货车超限视频监控系统 (以下分别简称预检视频、高清视频、超限视频)，后两种视频系统的数据信息均接入“车站安全集中监控系统”(以下简称货检系统)，可以在登录后直接调阅视频或抓拍图片，该系统只能人工监控，对货车异常信息需要人工录入货检视频系统。

2 货检视频系统的设备及作用

2006年，襄阳北站在到达场列车进站径路上建成预检视频，该系统由 6 台斜向 CCD 摄像机组成，摄像经视频压缩传输到货检作业室人工回放确认。视频分辨率最高为 4 CIF (DV视频效果)，分辨率和摄像角度决定了图像只能作为预检作业的参考。2010年，襄阳北站在到达场建成高清视频和超限视频后，预检视频已整体移至编组场牵出线处，作为列车出发作业的辅助检查手段。

高清视频和超限视频是襄阳北站货检系统中的两个子系统，设在列车进站径路上共用一个龙门架。高清视频使用红外线扫描成像技术，从货车顶部垂直向下和两侧水平方向扫描得到线性数据，通过光缆传回货检作业室，由微机合成为黑白图片，再结合车号识别数据，顺序播放。图像分辨率为每米 2 048×500像素 (换算到每车 2 048 × 7 000 像素)，高于普通的计算机屏幕 (每米 1 024 × 768 像素)。超限视频使用 3 台CCD 摄像机从货车顶部垂直向下和两侧斜向对进站列车进行录像，视频数据经光缆传回监控中心主机，结合车号识别数据，匹配列车预报。当货车装载状态超出车辆装载限界时，自动抓拍实时图片存档，并在超限视频中显示红色提示。彩色图片分辨率 (DV视频效果) 与预检系统基本相当。

3 货检视频系统在货运中的作用

（1）及时发现明显的装载问题。自 2006年货检视频系统在襄阳北站应用后，车站对货检作业的要求已经超出《铁路货运检查管理规则》规定的“货车途中检查顶部不作交接”的范围，顶部出现问题也纳入了车站考核范围，提高了货物列车运行的安全系数。

（2）减轻货检人员的劳动强度。高清视频可以辅助货检人员对到达解体货车进行现车检查，尤其是可对车辆顶部进行检查，既能确保货物列车运行安全，又可减轻货检人员劳动强度。在 2012年3月20日—4月20日，车站监控人员发现并排除货车顶部问题 98 起。

（3）及时发现货物装载超限。超限视频作为辅助检查手段，对超出限界的部位具有安全门抓拍功能并显示红色提示，可有效防止货检人员作业中的疏漏。

4 货检视频系统的局限性和不足之处

（1）视频检查无法发现货物渗漏现象。货检视频系统对罐车、集装箱、棚车内桶装液体货物和危险货物渗漏的检查目前仍是空白。在运输过程中液体石蜡、桶装油料、糖稀等货物如果渗漏到车轮上，将使货车在驼峰溜放时制动能力降低，并有可能造成车辆冲撞，而危险品发生渗漏的后果将更为严重。因此，装载此类货物的货车必须进行人工检查确认。

（2）货车横向位移较小时无法检查确认。《铁路货物装载加固规则》规定，货车重心横向偏移量不超过100 mm。在实际应用中发现，大件货物横向偏移100 mm左右，视频显示只有约 1 mm，人眼很难发现。如果对每辆货车放大细查，则作业效率还不如人工现场检查快。因此，遇有平车装载圆柱 (筒) 形、球形、带轮等货物时，车站规定一律采用人工复查。

（3）货检视频系统设备故障率较高。货检视频系统的室外设备，长期经受暴晒雨淋，气候温度变化较大，对电子元件的质量要求很高。货检视频设备的电子系统较复杂，实际应用中系统的稳定性不强，图像、图片变形，漏车、错误匹配等问题时有发生，货检人员随时要注意区分设备状态是否正常，工作压力较大。车站规定视频监控人员在工作中发现错漏问题，立即登记台账并改按人工作业方式。

5 提高货检视频系统应用范围的探讨

（1）结合图像识别实现货检视频系统智能化。高清视频设备为图像识别提供了依据，使货车装载问题的智能识别成为可能。因此，初步设想对货车装载常见问题建立图库，找出特征码，建立数据库；货车扫描图像与特征码进行比对，发现异常，提出预判，再人工核对。从而逐步实现智能检车，减轻货检作业人员的劳动强度，减少货运安全中的人为因素，变“人控”为“机控”。

（2）加强铁路局分界口货检视频系统的应用与管理。目前，郜营等铁路局分界口视频设备的分辨率较低，只能发现明显的货车装载问题。如果对铁路局各分界口的货检视频系统升级为黑白高清或彩色高清设备，供车辆、货检、安监等业务管理单位调阅，对于管理掌握日常作业现状，有针对性地加强现场管理，将起到十分重要的作用。

同时，铁路局分界口设置高清设备对于明确划分事故责任、弥补区段负责制的不足具有积极的作用。可以通过探索修改货车区段负责制的责任划分原则，加强铁路企业内部管理。

（3）加强既有先进设备的综合运用。将货检视频系统与超偏载设备、TPDS 和红外线轴温探测仪、5T系统等车辆设备相结合，逐步应用于列车出发作业检查，将改变目前货物列车作业方式，极大地提高作业效率和列车运行的安全性。

货检视频系统主要检查内容在车地板以上，超偏载设备定量分析货物装载及货物偏载偏差状态，5T系统和 TPDS 等车辆设备主要检查车地板以下。若能将车辆、货检设备相互补充，对货车装载和车辆状态做定量、定性结合分析，改变货车作业方式，对设备齐全、检车良好的列车，可延长列车运行区段，可以在一些技术站取消货检、列检作业，仅换挂机车或更换机车乘务员，甚至在技术站通过，提高列车旅行速度，加快货车周转，为开行优质优价快速列车提供更好的条件，从而提高铁路运输企业的竞争力。

（4）应用高清视频弥补车号识别设备的不足。现有车号识别设备可识别绝大部分车辆型号，但仍有少数车辆因多种原因出现识别错误或无法识别，需要人工纠正，此时只需调阅高清视频，人工修正数据即可。对特种车辆的自重、换长核对确认，限速连挂、禁止溜放等货车标识牌和各种检修色票的远程确认，高清视频数据都是最好的参考依据。

6 结束语

安全是铁路运输永恒的主题，在科技发展日新月异的今天，充分利用设备功能，不仅能提高运输安全系数，而且能兼顾作业效率。只有不断探讨完善“人机结合”的作业方式，降低安全风险，才能沿着“科技保安全”的道路，把科学发展理念落到实处。