黎應雄，彭寬丹

(中國鐵路廣州局集團有限公司 廣州貨運中心，廣東 廣州 510450)

1 集裝箱正面吊現狀分析

隨著鐵路貨運組織改革，鐵路集裝箱運輸也隨之快速發(fā)展。集裝箱正面吊具有機動性強、作業(yè)效率高、操作簡便、對作業(yè)場地條件要求低等優(yōu)點，在港口、碼頭、鐵路貨場中得到廣泛應用[1]。然而，由于鐵路貨場作業(yè)點分散，集裝箱正面吊的作業(yè)難以得到及時有效的監(jiān)控。

從現有安全管理人員對作業(yè)進行抽查的管理模式，以及近年來對集裝箱正面吊的安全檢查問題進行整理分析，集裝箱正面吊在鐵路營業(yè)范圍作業(yè)，容易發(fā)生下列安全隱患:①卸車作業(yè)時盲目起吊損壞車輛配件，甚至導致車輛脫線，構成鐵路交通事故。②裝車單位未嚴格落實輔助人員不得少于2人的要求[2]，或輔助人員檢查不到位，裝車時未及時判斷集裝箱角件是否完全落鎖，導致司機臆測作業(yè)[3]。③箱體質量檢查不到位。在實際作業(yè)流程中，集裝箱回站時，車站驗箱貨運員只能對箱體四周的壁板進行檢查[4]，箱頂和箱底板很難檢查到。④在場內運行時超速或在通過鐵路道口時不注意瞭望，沒有認真執(zhí)行“一停、二看、三通過”的規(guī)定，存在道路交通安全的隱患。正面吊行進超速，轉彎時未按要求減速慢行，在操作中出現急進、急停、急轉彎的現象。⑤集裝箱堆碼不標準。在碼垛操作中，箱角不齊，未按標志線或區(qū)域整齊排列。

目前，集裝箱正面吊的廣泛使用使得此類作業(yè)的安全風險驟增，而現場僅通過人員的監(jiān)控檢查，該抽查模式已經不能滿足安全管理工作的需要，需要改進集裝箱正面吊作業(yè)安全監(jiān)控的方式方法，優(yōu)化安全監(jiān)控系統(tǒng)。因此，通過廣泛調研，引入“互聯網+設備”的理念[5-6]，研究設計集裝箱正面吊安全監(jiān)控平臺，在集裝箱正面吊上安裝無線高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)[7]，通過手機、電腦、PDA實現集裝箱正面吊作業(yè)安全檢查實時化、監(jiān)控可視化、范圍覆蓋全等手段，實現對管內作業(yè)點的實時有效的安全監(jiān)控，為集裝箱正面吊作業(yè)安全監(jiān)測提供技術手段。

2 集裝箱正面吊無線高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)構建

2.1 總體構架

根據集裝箱正面吊的特點，為實現實時監(jiān)控，引入體積小、安裝簡便的無線高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。集裝箱正面吊無線高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)由數據采集單元、數據傳輸單元、遠程數據中心和系統(tǒng)應用等4個部分組成。

（1）視頻采集單元。包括車載視頻高清網絡攝像頭，Hi3535中央處理器，一個固態(tài)硬盤，最大支持2T，一個SD卡接口，最大支持32G。在安全監(jiān)控系統(tǒng)的流程中，圖像采集單元模塊通過攝像頭采集現實作業(yè)的視頻圖像的功能。

（2）數據傳輸單元。實現視頻的存儲和傳輸功能，車載視頻采集終端內置4G無線通信模塊，車載視頻高清網絡攝像頭采集的圖像錄入固態(tài)硬盤中，并通過4G無線通信模塊，借助傳輸控制協(xié)議/因特網互聯通訊協(xié)議（TCP/IP），以超文本傳輸協(xié)議（HTTP）數據方式傳送到遠程數據服務器上。

（3）遠程數據中心。整個監(jiān)控系統(tǒng)中的數據庫、保險庫，負責將視頻監(jiān)控數據存儲到數據庫服務器中，為應用服務器和移動服務器提供查詢索引、調用等相關數據服務，同時數據服務中心負責保證數據的完整性、安全性和可靠性。

（4）監(jiān)控應用。通過受檢、電腦等設備實現實時監(jiān)控的模塊，監(jiān)控人員通過個人計算機及移動終端設備接入平臺訪問，實施遠程監(jiān)控和語音提示等4個部分組成，它融合4G無線通信技術[8]、GPS定位、視頻采集、抓拍、語音及對講、報警、硬盤存儲、SD卡存儲及遠程視頻回放等技術。在集裝箱正面吊工作狀態(tài)下，可以通過監(jiān)控應用對作業(yè)過程進行全天候、全方位、多層次、多角度的監(jiān)控，或調取以往作業(yè)錄像視頻，為糾正不良作業(yè)行為提供依據，起到保障安全的作用。

2.2 流程控制

通過對有線網絡傳輸、無線網絡傳輸、非壓縮數字傳輸等幾種網絡傳出的方式進行比選，以實用性和適用性為原則，考慮貨場Wi-Fi信號難以覆蓋、集裝箱正面吊作業(yè)范圍大布線不現實等情況，選用傳輸帶寬小、成本低、組網靈活的4G無線網絡進行數據傳輸。采用530-82F型無線高清視頻監(jiān)控器，該設備可以同時接入4路視頻信號，攝像頭安裝在集裝箱正面吊方向盤的正前方，對集裝箱堆疊、裝卸車、短距離水平搬運等作業(yè)過程進行實時記錄。集裝箱正面吊司機有無違章操作，地面指揮人員發(fā)出的信號和站位是否正確等勞動紀律，以及集裝箱堆碼角件是否對齊，集裝箱底部是否有破損等作業(yè)質量情況一目了然。集裝箱正面吊無線高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用流程圖如圖1所示。

在無線高清監(jiān)控系統(tǒng)運用管理上，站段對高清無線視頻監(jiān)控設備進行統(tǒng)一編號管理，管轄范圍內所有視頻監(jiān)控設備定點、定編號、定責任部門、定責任人；使用單位完善各自管轄正面吊視頻監(jiān)控設備的設備臺賬，負責監(jiān)控設備的日常管理；監(jiān)控設備使用單位和各物流車間指定一名視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理聯絡員，配合中心視頻監(jiān)控日常管理工作和視頻監(jiān)控維保工作。在監(jiān)控應用方面，監(jiān)控用戶分為站段級和站點級2個級別，設置了不同的權限，站段級用戶可以對整個轄區(qū)內所有集裝箱正面吊作業(yè)進行監(jiān)控；站點級用戶只能對本站點所屬的集裝箱正面吊作業(yè)進行監(jiān)控。站段和站點的管理人員還可以在“安卓系統(tǒng)”的手機和PDA設備上安裝APP應用程序，隨時隨地對集裝箱正面吊作業(yè)進行監(jiān)控。

圖1 集裝箱正面吊無線高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)流程控制圖Fig.1 The work flow of the wireless hd video surveillance system on reach stackers

視頻監(jiān)控設備具備集裝箱正面吊通電自動開機、斷電自動關機的功能。設備使用單位定期(每3天不少于一次)人工擦除正面吊玻璃上的灰塵、蜘蛛網等，保持攝像頭圖像清晰，發(fā)現樹葉、樹枝等遮擋攝像鏡頭及時清除。期間聯絡員負責做好轄區(qū)監(jiān)控范圍內設備管理，杜絕故意遮擋、移動視頻監(jiān)控攝像頭，擅自拔除電源線、網線、無線網絡天線，改變系統(tǒng)預先設置參數，通電的狀態(tài)下拔插SIM卡損壞設備，以及無故中斷監(jiān)控等問題的發(fā)生。

監(jiān)控系統(tǒng)圖像實行自動保存，保存時間最少為30 d。車間管理人員、聯絡員擁有各自轄區(qū)內監(jiān)控系統(tǒng)畫面調取、查看權限。監(jiān)控系統(tǒng)存儲的圖像由站段監(jiān)控分析室負責管理，其他單位和部門如需調閱錄像需提前申請。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備如攝像頭、主機、線路等老化或經檢修后仍不能恢復的，以及不能提供正常影像信息等需要更換設備或配品配件時，由站段監(jiān)控分析室、車間聯系人和使用部門管理員三方共同確定，及時向站段申請更換。站段監(jiān)控分析室分配具有相應權限的視頻監(jiān)控設備系統(tǒng)登錄賬號給聯絡員，車間聯絡員需每日對監(jiān)控設備運行狀態(tài)進行確認，掌握轄區(qū)內所有視頻監(jiān)控設備的運行狀態(tài)。在監(jiān)控畫面不顯示或出故障時第一時間通過“鐵路站段安控+釘釘平臺工作群”報告，站段監(jiān)控分析室在接到監(jiān)控所屬車間報修報告后，聯系視頻監(jiān)控設備維保單位進行維修。使用單位在視頻監(jiān)控設備維修過程中需參與監(jiān)護、監(jiān)督和確認工作。

3 結束語

集裝箱正面吊無線高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以車載視頻采集終端為核心，基于4G無線通信技術，將所采集的正面吊作業(yè)過程視頻保存在本地固態(tài)硬盤，并上傳到遠程數據監(jiān)控中心服務器統(tǒng)一管理，為站段各級安全管理(監(jiān)控)人員實時遠程的監(jiān)控管理，可以及時發(fā)現和制止違章作業(yè)，系統(tǒng)、全面地提升集裝箱正面吊安全管理水平。無線高清監(jiān)控系統(tǒng)是一種可移植性非常高的系統(tǒng)，除集裝箱正面吊可以應用外，鐵路其他流動式和固定式裝卸機械，如叉車、裝載機、扒料機、汽車吊、門吊、橋吊等同樣可以安裝使用。鐵路站段可以參考集裝箱正面吊無線高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用，逐步將無線高清監(jiān)控系統(tǒng)推廣應用其他裝卸設備上，不斷優(yōu)化貨運裝卸作業(yè)的監(jiān)督力度與綜合管理水平。