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铁路货车超偏载设备和车号设备一体化整合的探讨

来源:六九路网
安全管理I SAFETY MANAGEMENT 箜 堕重 蔓 鲞 兰 塑 !墨 RAILWAY FREIGHT TRANSPORT 文章编号:1 004-2024(201 7)03-0050—05 中图分类号:U294.1 7;U294.2 文献标识码:B DOI:10.16669/j.cnki issn.1004—2024.2017.03.11 铁路货车超偏载设备和车号设备 一体化整合的探讨 牛晓明’,朱筱红’,程莉2 43017) 100860;2.国际铁路设备有限公司工程部,美国俄亥俄州都柏林(1.北京铁路局货运处,北京摘要:为提高超偏载检测装置的运行质量,北京铁路局以丰台西站为试点,对超偏载设备 和车号设备进行一体化整合。从技术层面人手,阐述超偏载检测装置和车号识别装置的结 构、工作原理、既有称重数据和车号数据的匹配方式,确定一体化整合方案,并对实施整合 过程中遇到的问题进行分析及解决,提出一体化整合后进一步工作建议。实践验证,超偏载 设备和车号设备的一体化整合模式能够达到预想的效果,提高了超偏载检测装置的运行质 量,使超偏载检测装置在铁路货物运输中发挥出应有的安全保障作用。 关键词:超偏载设备;车号设备;一体化整合 随着我国经济的发展,铁路运量加大,车辆及基 集时间等基本信息,只能通过顺位与超偏载检测的重 础设施承受的负荷也越来越大,安装在铁路线路上的 量信息进行匹配,如果发生识别或匹配错误就会导致 检测设备成为铁路货物运输安全的重要保障。铁路货 数据丢失或误报,给铁路货物运输带来安全隐患【】1。 车超偏载设备通过对超载或偏载车辆的报警来维护铁 另外,独立的车号识别设备使用磁钢控制天线的开关 路货物运输的安全。铁路货车超偏载设备和车号设备 机状态,由于开关机磁钢安装条件要求较苛刻,受较 配套使用,有利于及时将检测到的车辆超偏载数据匹 多因素干扰,磁钢开机信号不稳定易导致车号天线不 配到具体的车辆上,并在数据库储存和使用。目前, 开启,进而造成整列车的车号数据丢失问题,无法发 全路使用的车号识别设备装置结构基本相同,包括开 挥安全检测设备的安全保障作用口】。因此,铁路货车 机磁钢、开关门磁钢、天线等部件,可作为独立设备 超偏载设备和车号设备的匹配方式亟需一体化整合。 运用。这些设备将车号数据、轴距等检测信息按规范 格式生成独立的ZJB格式文件,然后传输到超偏载检 1 超偏载设备和车号设备一体化整合 超偏载设备采用的是在钢轨轨腰中轴线处点焊 应变片的技术。由4个应变片形成一个惠斯通电桥回 路,连接到线路旁设备间的前端处理器上。前端处理 器与钢轨上的测量电路保持绝缘,系统采用3层绝缘 测设备上使用。由于ZJB文件并不包括车号数据的采 1.1 超偏载设备 收稿日期:2017-0l一2O 作者简介:牛晓明(1978一),男,北京人,大学本科。朱筱红 (1963一),男,北京人,大学本科。程莉(1968一),女,美籍华 人,硕士研究生。 基金项目:北京铁路局科技研究开发计划课题(2017AY07) 囝 铁路货车超偏载设备和车号设备一体化整合的探讨牛晓明等 SAFETY MANAGEMENT I安全管理 技术有效防护噪声信号、电磁干扰(如接触网或第三 不可缺少的设备,目前铁路货车超偏载检测装置配套 轨电力)及雷电冲击。测得的信息经分析可以得到每 的标准车号设备由3个部分组成:车号主机、射频天 个车轮对钢轨的冲击峰值和稳定状态下的平均载重 线、磁钢。磁钢安装在线路内侧,靠近钢轨并相对固 值 】。超偏载没备自带车号识别射频检测模块的数据 定,射频天线安装在线路中心、相对磁钢位置的列 传输接口。车号设备可以连接到超偏载设备隔离背 车运行前方,磁钢和射频天线均通过信号线缆与室 板上的ttyS2,ttyS3,Aux1,Aux2,Aux3,Aux4, 内主机相连。 Aux5,Aux7,Aux8任何一个串口上。超偏载设备隔 当列车第一个车轮压过车号识别设备时,磁钢就 启动微波射频装置,依次经过开门、关门,车号主机 对磁钢信号进行分析处理,对列车进行计轴判辆、测 速,同时主机内的射频装置通过射频天线向无源的车 号标签发射微波射频信号进行查询,为标签提供反射 能量,标签的内存信息使发射天线进行受控加载发射 给地面天线,然后车号主机对天线接收的信息进行一 离背板示意图如图l所示。 系列的解调、译码、处理、判别后结合轴距信息生成 标准车号接口数据(ZJB格式)传递到超偏载检测装置 主机 。 1.3 超偏载设备和车号设备一体化整合 北京铁路局以丰台西站为试点,率先对其使用的 6台超偏载设备进行了一体化的整合工作。20l6年7 图1 超偏载设备隔离背板示意图 月底对丰台西站京广方向超偏载设备和车号设备进行 了一体化整合,在设备运行稳定后,l 0月份对丰台 超偏载设备可以通过串口实时接收车号设备读取 西站其他5台超偏载设备和车号设备实施了整合 。 的每辆车的车号信息并记录接收时间。但是车号识别 超偏载设备及车号设备的一体化整合示意图如图2所 装置并未直接接入超偏载检测设备,检测数据与车 示,整合后的车号设备通过RS 232接口直接接到超 号数据并非直接匹配,而是各自按列车顺 序牛成整列的检测数据,在列车全部通过 检测设备后,按顺序将二者生成的数据进 行匹配,生成报文文件。丰台西站超偏载 设备检测数据的处理、上传一直是由3家公 司共同配合完成,超偏载检测设备生成重 量数据(RSF格式)、车号识别装置生成车号 数据(ZJB格式),分别由不同公司负责传送 到设备问的工控机上,由第三方数据匹配 软件进行匹配并生成标准接口文件(OBL格 式),最终上传到“货运计量安全检测监控 系统”进行分析、处理和使用 。 1.2 车号设备 车号识别没备是铁路安全运输监控工作 图2超偏载设备及车号设备的一体化整合示意图 51 安全管理I SAFETY MANAGEMENT 铁路货车超偏载设备和车号设备一体化整合的探讨牛晓明等 偏载设备上的COM口上,同时废弃车号设备原有的 标签相对于每个车轴的位置,即能够将车号数据正确 开关机磁钢,由超偏载检测设备触发车号设备的开、 关机,并实时接收车号识别数据。 (1)一体化整合原理。超偏载设备和车号设备 地与相应车辆进行匹配。 一2超偏载设备和车号设备一体化整合的 解决方案 体化整合后,当列车的第一根轴到达超偏载设备在 丰台西站超偏载设备和车号设备进行一体化整合 钢轨上行车方向的第一组惠斯通电桥时,超偏载设备 触发车号设备开机,车号设备打开天线,开始接收车 的过程中,发现一些技术层面存在的问题,并对这些 辆标签信息。从列车第一根轴到最后一根轴,车号系 问题提出有效解决措施。下面列举超偏载设备和车号 统会将天线收到的每一个车号信息实时传给超偏载设 设备进行一体化整合的过程中出现的主要问题,为各 备。超偏载设备记录每一个车号数据及对应的接收时 个铁路局超偏载设备进行一体化改造提供参考。 间。当列车的最后一根轴通过超偏载设备在钢轨上行 号设备关机,车号设备关闭天线。列车全部通过后, (1)车型库及轴距表。随着车辆制造技术的改 车方向的最后一组惠斯通电桥时,超偏载设备触发车 进,新型车辆越来越多,部分车号识别装置和超偏载 检测装置无法根据原有的车辆轴距表进行计轴判辆, 超偏载设备根据检测并计算得到的轴距信息匹配车型 车号厂家及超偏载厂家只能在用户发现未识别车辆的 库进行判辆,同时计算货车的轮重、轴重、车辆总 情况下,根据采集到的轴距将新车型加到设备的车型 重、偏载、偏重等数据,之后按照车号设备收到的列 库中。整合过程中,采用人工主动识别方法,将部分 车时间匹配到它所属的车辆上,由于二者所用的时钟 无法识别的车辆轴距信息经过人工审核后添加到设备  同为超偏载检测设备的时钟,因而不会产生车号数据 的轴距表基础数据内,进而完善车型库及轴距表。与重量数据的匹配错位问题【7]。超偏载设备将其生成 (2)不同车型的标签匹配。货车标签、机车标 根轴和第三根轴之间,而机车的标签在车头第一个 OBL文件上传到超偏载终端计算机,再由终端计算 签和动车标签安装位置不同,货车标签安装在第二 机上传OBL文件到货运计量安全检测监控系统。 (2)硬件设备改造。丰台西站原有的车号识别 轴距前端,动车组安装在动车组编组的两端头车车辆 装置的型号都是09DB设备,只具备发送整列车车号 底部。由于仅根据天线的安装位置来匹配车号信息就 的功能,如果要进行一体化整合,需要更换车号识别 可能发生匹配错位、轴距车型判定错误等问题,因而 设备,将原有的09DB换成了HTK一07C型设备,该 需要在匹配软件中增加标签相对于车辆位置的判断程 8]。 型号设备既可以整列发送车号数据,也可以每辆车号 序,对不同车型的标签信息进行智能化处理【单独发送。该设备是在原有5T配套车号设备的基础 送能力的要求。 (3)车号轴距信息生成。按照超偏载检测设备 设备检测的列车轴距信息。由于HTK-07C型车号设 上,通过修改内部软件,实现超偏载设备标签单独发 的数据接口规范,OBL接口文件中应附加车号识别 (3)软件程序修改。超偏载设备原有的数据处 备在进行实时传送车号数据时不能生成独立的列车数 理程序不包括车号数据的接收功能,以及车号和重量 据,也就不包括列车的轴距数据,为了满足接口规范 数据匹配功能,要实现一体化整合,需要增加2个软 的要求,需要由超偏载设备进行轴距判定并生成zJB 件程序。一是车号数据接收程序,该程序通过读取 文件,同时这样也避免了由于车号设备的开关机磁钢 RS232端口实时传人的车号数据并记录对应的时钟, 和计轴磁钢的不稳定性造成的数据错误。 生成车号识别数据临时文件。二是数据整合处理程 (4)数据上传。超偏载检测设备生成OBL文件 序,该程序对称重数据和车号数据进行整合,在整合 后通过串口以数据流形式向终端服务器传输,传输速 二者数据时主要依据2套数据中对应的时钟,由于该 度较慢,偶有文件尚未完成传输,负责接收接口文件 时钟均取自超偏载设备,因而能够精确定位车号识别 的接口程序就将文件进行了处理,造成上传到服务器 目 铁路货车超偏载设备和车号设备一体化整合的探讨牛晓明等 的接口文件部分内容缺失(一般是文件的后半部分, ZJB数据受到的影响较大)。解决该问题有2种方法: 一SAFETY MANAGEMENT I安全管理 识别装置不单独产生轴距信息,按照既有的数据接 口规范,超偏载检测设备为车号识别数据生成相应的 是传输过程中将文件临时存储到其他目录中,传输 车号轴距信息,这样产生的车号轴距数据并无实际用 完毕后转移到接口程序的目标目录;二是传输过程中 途… 。因此,需要进一步修改数据接口规范,使之 将文件名称重命名为其他,传输完毕后改为接口标准 与货运计量安全检测监控系统兼容。 规定的扩展名。 4结束语 3推进超偏载设备和车号设备一体化整合 货物运输安全是铁路货运工作的重要内容,而安 对策 全检测设备的应用是确保货物运输安全的主要途径。 丰台西站的超偏载设备和车号设备的一体化整合 北京铁路局以丰台西站为试点,对丰台西站的超偏载 后,经过统计分析近4个月的检测数据,原有的匹配 设备和车号设备进行一体化整合,有效解决了各种由 错位导致的误报警、不能生成接口文件等问题均得到 非智能模式进行匹配而引起的问题,充分发挥安全检 很好的解决。该模式下运行的设备更稳定,大幅减少 测设备的安全保障作用,提高了铁路货物运输的安全 维修成本。但是,从现有的设备功能、安全检测监控 性。通过对一体化整合过程中遇到的问题进行分析, 系统考核指标、相关接口规范等尚不能与之相适应。 并加以解决,进一步提高全路设备运用质量,使安全 (1)设备生产厂家加强研发能力。国内既有超 检测设备能够真正发挥货物运输的安全保障作用,确 偏载检测设备的车号识别和称重数据的匹配多为整列 保铁路货物运输的安全。 匹配模式,除了会产生数据错误和误报警问题外,还 可能会为了避免设备的误报警,人为制造不完整数 参考文献: 据,使“货运计量安全检测监控系统”无法对货车装 [1]于小军.超偏载检测装置“轴数不符”问题分析fJ].铁 载状态进行判定;有的设备在判定检测数据不完整 道技术监督,2011,39(4):19 20. 时,不提交任何数据到“监控系统”[9-10]。上述2种 数据处理方式均会造成不同程度的货物运输安全隐患 问题。针对一体化整合模式可以基本杜绝匹配错位情 况,建议设备生产厂家对设备本身进行功能上的改 YU Xiao-jun.Analyzing the Problem of“Un-matching Number ofAxles”in Using the Overloading&Unbalanced Loading Inspection Device[J].Railway Quality Control, 2011,39(4):19-20. 进,使设备运行更稳定,能够适应铁路线路、列车运 行等各方面的不确定因素。 [2]王宜伟,崔冬华.超偏载检测装置车号丢失问题分析[J]. 铁道技术监督,2010,38(9):31-33. WANG Yi-wei,CUI Dong-hua.Analyzing the Problem of Losing Car Identification Number by Overloading (2)修改货运计量安全检测监控系统考核指标。 目前超偏载检测设备考核指标之一是数据上传率,其 定义为:一个统计日(前日18:00至当日18:oo)内被 &Unbalanced Loading Inspection Device[J】.Railway Quality Control,2010,38(9):31-33. 3】陈 烨.铁路货车超偏载设备的运用与实践【J].上海铁 考核设备有列车检测数据上传到货运计量安全检测监 [控系统中。由于该指标不能直接反映设备的检测和上 传质量,因而建议修改该指标,使上传率能够真实反 道科技。2012(3):50-51. [4]唐建国,易泽华.铁路货车超偏载检测装置确报匹配率 低的问题分析[J].铁道技术监督,2007,35(5):16—17. TANG Jian-guo,Yi Ze—hua.Analysis on the Low Matching Rate in the Accurate Message Reporting System of Overloading and Unbalanced Loading Detecting Devices 映设备检测到的货物列车数量与实际通过该设备的列 车数的比率,以督促各设备厂家提高自身产品质量, 减少货物运输安全隐患。 (3)修改超偏载检测设备数据接口规范。由于 修改超偏载检测数据与车号数据匹配模式后,车号 of Railway Freight Cars[J].Railway Quality Control, 2007.35(5):16-17. 囝 安全管理I SAFETY MANAGEMENT [5]王健.基于编组站综合自 动化系统的列车到发技术 铁路货车超偏载设备和车号设备一体化整合的探讨牛晓明等 Common Causes of False Alarms During the Operation of 作业过程查定方法研究[J]. 铁道运输与经济,2016, 38(5):3l-35,55. WANG J lan.Study on Examination&Determination Method of Train Receiving—departure Technical Operation Overloading and Unbalanced Loading Detecting Device[J]. Railway Qualiy tControl,2009,37(12):1 8—20. [9]陈 皓,彭其渊,王文宪.铁路超限装载方案的运输路 径选择研究[J].铁道运输与经济,2016,38(12):74- 79. Process based on SAM[J】.Railway Transport and Economy,2016,38(5):31-35,55. CHEN Hao,PENG Qi-yuan,WANG Wen—xian.Path Selection and Loading Scheme for Out—of-Gauge Transpor- [6]樊广恩,李其俭,任28. 强.超偏栽检测装置有关问题的 分析诊断及处理[J].铁道技术监督,2008,36(5):27— tation[J].Railway Transport and Economy,20 1 6, 38(12):74—79. FAN Guang—en,LI Qi—j ian,REN Qiang.Analysis [10】崔发生.郑州铁路局煤炭运输货车超载原因及防控对策 Diagnosis and Handling of the Relevant Problems on [J].铁道货运,2017,35(1):46—49. CUI Fa—sheng.Causes and Prevention Countermeasures Overloading and Unbalanced Loading Detecting Device[J]. Railway Quality Control,2008,36(5):27—28. of Freight Car Over-loading of Coal Transportation in [7]李 杨.轨道衡和超偏载检测装置检定作业优化的探 讨[J].铁道技术监督,2015,43(10):15—18. LI Yang.Discussion of Optimizing Verification of Rail Weighbridges and Overloading&Unbalanced Loading Zhengzhou Railway Administration[J].Railway Freight Transport,2017,35(1):46—49. [11]赵颖.铁路车辆运行安全监控系g ̄(5T系统)优化方案 研究[J]_铁道运输与经济,2016,38(4):52—57. ZHAO Ying.Study on Optimization of Running Safety Detecting Devices[J].Railway Quality Control,20 1 5, 43(10):15-18. Monitoring System of Railway Rolling Stock[J】.Railway [8]李强,顾永健,张扬.超偏栽检测装置运用中误报 Transport and Economy,2016,38(4):52—57. 的常见原因分析[J].铁道技术监督,2009,37(12):18—20. LI Qiang,GU Yong-jian,ZHANG Yang.Analyzing the (责任编辑李琨浩) Discussion on Integrating Railway Freight Overload&Unbalanced Load with Car Number Equipment N1U Xiao-ming ,ZHU Xiao-hong ,CHENG Li (1.FreightTransportation Department,Beijing RailwayAdministration,Beijing 100860,China;2.Engineering Department,International Railway Equipment Co.,Ltd.,Dublin 43017,Ohio,United Stated) Abstract:In order to increase operation quality of overload&unbalanced-load inspection equipment. Beij ing Railway Administration implements integration of overload&unbalanced load equipment with car number equipment by taking Fengtai West Station as a pilot proj ect.Starting with the view of technology,this paper expounds the structure and working principles of overload&unbalanced— load inspection equipment and car number identiication equipment as wellf as matching ways between existing weighing data and car number data,makes decision on the integration program,analyzes and makes solution on the problems in the integration process,and puts forward suggestions on further works after the integration.The practice shows the integration mode of overload&unbalanced—load inspection equipment with car number equipment can reach expected effects,increase operation quality of overload &unbalanced—load inspection equipment and exert the proper role of overload&unbalanced—load inspection equipment in ensuring safety of railway freight transportation. Key Words:Overload&Unbalanced—Load Inspection Equipment;Car Number Equipment;Integration 囝 

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