鐵路是國家戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性、關(guān)鍵性重大基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)數(shù)字化智慧化鐵路已成為趨勢，在加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力的新賽道上，更具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位和重要作用。

作為國家“西煤東運(yùn)”第二條黃金通道的重要組成部分，國家能源集團(tuán)包神鐵路積極探索鐵路運(yùn)輸與數(shù)字技術(shù)深度融合發(fā)展，推進(jìn)北斗應(yīng)用技術(shù)、視頻云平臺、氣象駕駛艙等智慧系統(tǒng)建設(shè)，全面提升鐵路運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)智慧化水平。

北斗+隧道應(yīng)用 達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平

神朔線西起神木市大柳塔鎮(zhèn)，東至山西省朔州市，全長270公里，鐵路穿越燕山山脈，地質(zhì)條件復(fù)雜，最小曲線半徑400米，最大限制坡度12‰，6‰以上長大連續(xù)坡道最長達(dá)36公里，全線橋梁49座，隧道61座，涵渠743座，橋隧涵約占線路總長的22.28%，屬于典型的山區(qū)重載鐵路。

圖為神朔線北斗+技術(shù)隧道應(yīng)用現(xiàn)場

地質(zhì)條件和線路狀況的雙重復(fù)雜，給重載列車安全運(yùn)行帶來了巨大風(fēng)險挑戰(zhàn)。蛇口峁、霍家梁等長大隧道位于神朔線府保區(qū)間，是越嶺雙線隧道，地形獨(dú)特、地貌復(fù)雜，如何確保隧道內(nèi)定位系統(tǒng)穩(wěn)定、連續(xù)、精準(zhǔn)，同步實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控和預(yù)警作用？

“以前，鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場，重載列車、接觸網(wǎng)檢修車、軌道檢測車等車輛和現(xiàn)場人員的動態(tài)位置，必須通過對講機(jī)點(diǎn)對點(diǎn)問答方式獲取?！?/span>北斗+隧道應(yīng)用項(xiàng)目負(fù)責(zé)人信息技術(shù)服務(wù)分公司張瑞這樣介紹。

為了改變現(xiàn)狀，讓重載列車安全疾馳在能源保供大動脈上，包神鐵路鐵了心要啃下這塊硬骨頭。

2022年11月項(xiàng)目開始實(shí)施；

2023年10月項(xiàng)目進(jìn)入測試階段；

2023年12月完成結(jié)題驗(yàn)收……

項(xiàng)目測試階段正好趕上國慶節(jié)，張瑞與廠家技術(shù)人員、工區(qū)人員，利用節(jié)假日“天窗”相對較少的時機(jī)，開展項(xiàng)目測試，保障項(xiàng)目按期驗(yàn)收投用。

“那時候隧道外天氣還很暖和，大家穿得都比較少，但進(jìn)入隧道內(nèi)溫度極低。每天測試多次，一天下來在隧道里能走上十幾公里，走完就是一身汗，衣服全貼身上，風(fēng)一吹，身上那個冷??！”張瑞回憶。

5月10日，“基于北斗+技術(shù)的鐵路人身安全防護(hù)研究”科技創(chuàng)新項(xiàng)目通過行業(yè)專家評審，被鑒定為整體達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

該項(xiàng)目利用北斗多源定位、隧道定位增強(qiáng)等技術(shù)，整合鐵路調(diào)度信息系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)，集成高清影像地圖和站場矢量地圖合二為一的鐵路電子高精度地圖。首次提出基于鐵路人身安全防護(hù)的調(diào)度、車站、機(jī)車和施工現(xiàn)場“四聯(lián)控”機(jī)制，構(gòu)建鐵路人身安全防護(hù)新體系，實(shí)現(xiàn)了鐵路作業(yè)防護(hù)模式由被動“人防”轉(zhuǎn)換為主動“技防”。

這是包神鐵路研發(fā)并投運(yùn)的國內(nèi)首座隧道內(nèi)陸基定位基站，首次創(chuàng)新性采用陸基高精度自主導(dǎo)航定位技術(shù)，解決封閉空間作業(yè)環(huán)境下衛(wèi)星定位信號盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)了隧道內(nèi)外機(jī)車及人員連續(xù)不間斷高精度定位。

高質(zhì)量發(fā)展的背后，是新質(zhì)生產(chǎn)力的澎湃浪潮。如今，有了北斗+技術(shù)的應(yīng)用，車輛和人員信息不僅通過系統(tǒng)實(shí)時獲取，還能同步實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控和預(yù)警作用。

“基于北斗+應(yīng)用技術(shù)的鐵路人身安全防護(hù)研究”一次性通過結(jié)題驗(yàn)收，一次性通過科技創(chuàng)新項(xiàng)目行業(yè)專家評審，同時獲得國家能源集團(tuán)示范科技創(chuàng)新項(xiàng)目和國家能源集團(tuán)獎勵基金二等獎，創(chuàng)造了該領(lǐng)域多個“首次”。

視頻云平臺 撬動安全預(yù)警方案

近年來，共享視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為鐵路行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)，包神鐵路集團(tuán)在搭建視頻監(jiān)控系統(tǒng)，提高鐵路安全管理效率，開發(fā)利用視頻數(shù)據(jù)方面做了大量的探索和實(shí)踐。

為實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行區(qū)段、施工作業(yè)區(qū)段、設(shè)備檢修區(qū)段等多個生產(chǎn)場景可視化實(shí)時監(jiān)控，包神鐵路從2021年起，便著手搭建視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對原有電話系統(tǒng)升級改造成為視頻接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了初步的視頻監(jiān)控。

“在這之前誰也沒有這樣做過，過程讓人很痛苦。全公司管內(nèi)視頻5000多路，機(jī)車視頻占了3000多路，還有2000多路生產(chǎn)生活視頻，一一接入已經(jīng)很不容易了，再加上各子公司使用的視頻設(shè)備不一樣、廠家不一樣、技術(shù)參數(shù)不一樣……接入工作量真的特別大、特別難。”信息技術(shù)服務(wù)分公司董建國笑著搖頭說。

新技術(shù)的不斷更迭，創(chuàng)新已成為時代主旋律。面對鐵路行車指揮、生產(chǎn)組織、貨運(yùn)服務(wù)、作業(yè)監(jiān)控、搶險救援等關(guān)鍵作業(yè)對實(shí)時視頻的需求，急需一個集視頻數(shù)據(jù)采集、傳輸交換、顯示控制、存儲處理、開發(fā)利用于一體的新的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)鐵路數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。

圖為包神鐵路集團(tuán)視頻云平臺監(jiān)測中

2023年3月，包神鐵路開始建設(shè)視頻云平臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)承載網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等部分組成，采用云平臺架構(gòu)，基于視頻前端設(shè)備接入，對各類音視頻數(shù)據(jù)的進(jìn)行匯聚、存儲、流轉(zhuǎn)和處理。

打通數(shù)據(jù)鏈路，數(shù)字化是前提。包神鐵路在包頭核心機(jī)房新設(shè)置云平臺核心節(jié)點(diǎn)，并在甘泉線甘其毛都站、金泉，包神線萬水泉南、東勝、烏蘭木倫、巴圖塔，神朔線朱蓋塔、神木北、府谷、陰塔、三岔、寇莊等站點(diǎn)分別設(shè)置視頻云平臺區(qū)域節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了多地同步集成的強(qiáng)大分析能力，能滿足多場景下音視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用。

“新的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的投用，解決了舊系統(tǒng)接入處理復(fù)雜、運(yùn)行模塊單一、數(shù)據(jù)不能存儲等缺陷，為鐵路安全管理提供了精準(zhǔn)的視頻預(yù)警方案?！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人信息技術(shù)服務(wù)分公司賈元軍介紹。

氣象駕駛艙 夯實(shí)數(shù)智科技底座

包神鐵路總里程1228公里，所轄神朔、包神、甘泉、塔韓四條線路，途經(jīng)內(nèi)蒙古、陜西、山西17個旗區(qū)縣。

線路自祖國北疆甘其毛都口岸南下，經(jīng)河套平原，一路向東，穿越鄂爾多斯高原，陜北、晉西北黃土高原，兩次橫跨黃河，與黃河支流烏蘭木倫河、渤牛川、窟野河流徑相交而過，其地形復(fù)雜多變，天氣差異大，災(zāi)害天氣種類多、分布線路長、發(fā)生頻率高。若能夠提前精準(zhǔn)預(yù)測氣象信息，對鐵路安全運(yùn)輸尤為重要。

為提高氣象管理智慧化水平，包神鐵路與中國氣象局簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，根據(jù)公司管內(nèi)對于季節(jié)性氣象信息的迫切需求，研發(fā)了氣象駕駛艙系統(tǒng)，將集團(tuán)基石項(xiàng)目中的氣象數(shù)據(jù)和地方氣象部門提供的氣象數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)格化算法進(jìn)行形象化、具體化、精準(zhǔn)化描述，實(shí)時反映天氣實(shí)況和預(yù)警預(yù)報情況，為鐵路安全管理提供惡劣天氣、破壞性天氣、災(zāi)害性天氣等氣象信息預(yù)警服務(wù)。

圖為包神鐵路集團(tuán)氣象駕駛艙監(jiān)測中

氣象駕駛艙項(xiàng)目于2023年6月12日正式上線運(yùn)行，分為Web駕駛艙和ICE小程序兩個終端，設(shè)置氣象概覽、預(yù)報/天氣實(shí)況、報警/預(yù)警展示、防洪地段、雨量監(jiān)測等功能模塊，針對不同的使用場景做出應(yīng)急響應(yīng)，成為鐵路安全運(yùn)輸保駕護(hù)航的助推“利器”，改變了30多年來人工查詢方式，實(shí)現(xiàn)了氣象信息由隨機(jī)被動查詢向主動精準(zhǔn)推送的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，讓全線各級人員能夠第一時間獲第一手氣象信息。

“智慧化建設(shè)對鐵路行業(yè)來說，既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇，公司很重視科技創(chuàng)新，一直探索將科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用在智慧鐵路建設(shè)上?！睔庀篑{駛艙項(xiàng)目負(fù)責(zé)人包文艷接受采訪時這樣說。

時代浪潮奔騰向前，交通強(qiáng)國任重道遠(yuǎn)。以新質(zhì)生產(chǎn)力促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展，鐵路行業(yè)將迎來更加智能化的時代。包神鐵路以變革思維引領(lǐng)鐵路科技高速發(fā)展，以科技創(chuàng)新推動鐵路經(jīng)營提質(zhì)增效，在服務(wù)和支撐中國式現(xiàn)代化進(jìn)程中，正著力打造中國重載鐵路智慧建設(shè)“包神品牌”。