内燃机车运用信息监测系统的引进与应用

韩友胜

摘要：本系统根据徐沛铁路管理处对内燃机车运用信息监测的相关规定及安全运输生产的需要，实现了时时监控机车乘务员作业行为，有效遏制各类事故的发生。是保障行车安全的根本。同时机车乘务员还能在行车中利用该系统查看内燃机车机械间各部件状态，该系统前方摄像机、室内摄像机、车钩摄像机、机械间摄像机通过视频专用航空电缆线连接车载主机，将实时的视频图像传输到车载主机。主机对传输来的实时视频图像进行数据处理后存储在本地硬盘，然后再进行分析、取证等。

关键词：内燃机车；信息监测；状态监视；分析

1.概述

目前，徐沛铁路管路处面临的最大问题就是安全的不确定性，主要体现在两个方面，一是路外安全、二是道口安全，而这两方面又是相辅相成，紧密相连的。

2.内燃机车运用信息监测系统项目建设的意义

内燃机车运用信息监测系统的安装实施对铁路各类处的安全运输生产提供了有力保障，首先，该系统能够帮助机车乘务员时时监测内燃机车机械间各部件的变化情况，发现异常情況能够及时处理，保证了机车的良好运用，有利于机车的维护保养，消除了机车“带病”工作的现象。其次，发生路外交通事故时，该系统能够及时提供乘务员现场作业情况，有利于责任的划分，避免了两个责任单位或个人推脱责任，实现了奖罚公平公正，保障了运输生产和良好的运输动力。

3.内燃机车运用信息监测系统项目实施

3.1内燃机车运用信息监测系统的工作原理

内燃机车前方摄像机、室内摄像机、车钩摄像机、机械间摄像机等通过视频专用航空电缆线连接到车载主机，将实时的视频图像传输到车载主机上。主机对传输来的实时视频图像进行数据处理后存储在本地硬盘，同时也可以选择通过3G网络传送到地面服务器（也可以和手机联网）。车载显示器显示实时的视频图像，更有利于机车乘务员观察到内燃机车运行过程中的实际情况。

3.2机车运用信息监测系统的组成和工作流程

内燃机车运用信息监测系统由车载视频监控主机和地面服务器等两大部分组成。车载监控主机是内燃机车运用监测系统的一个重要部分，它将直接与机车司机接触。车载部分由车载DVR主机、前方摄像机、室内摄像机、显示终端、电源适配器组成。

地面服务器主要由存储服务器和数据服务器组成，由机务段监控人员每天负责完成每台入库内燃机车的视频数据的存储和管理。地面服务器包含一套我们专门为机车视频监控开发的一套管理软件，可以很方便地对视频数据进行存储、剪辑、回放等操作。

3.3内燃机车运用信息监测系统的工作流程

前方摄像机、室内摄像机、车钩摄像机、机械间摄像机等通过通过视频专用航空电缆线连接车载主机，将实时的视频图像传输到车载主机。主机对传输来的实时视频图像进行数据处理后存储在本地硬盘，同时也可以通过3G网络（选配）传送到地面服务器。车载显示器显示实时的视频图像，方便司机观察机车运行过程中的动态情况。

3.4内燃机车运用信息监测系统装置特点

1）能够与进行通信，采用RS485协议，可以通过显示器操作切换显示画面，切换通道。

2）存储容量大

3）快捷的数据下载：下载速度快，可直接通过在主机上下载数据，并且可以通过配置文件的设定，有选择性的下载所需数据.

4）八路高清车载监控主机系列视频输入：8路PAL制输入；视频输出：2路视频输出。最高可支持8路WD1编码，标准H.264码流；视频输出：1路视频输出。监控主机系列支持单卡单路、双卡单路、单卡四路、双卡单路等功能。

5）4路传感器信号输入可同步显示机车的相关行车状态。GPS模块支持GIS地图显示信息。

4.项目安装实施方案

4.1装车方案概述

根据徐沛铁路管理处的内燃机车运用信息监测系统系统总体要求，我们设计的装车方案。系统的总体要求如下：

4.1.1内燃机车运用信息监测系统的功能：

1）在内燃机车前钩、后钩安装室外型高清摄像机，实时记录机车调车作业的车钩连挂状态，防止作业中发生断钩、裂钩现象，为机车乘务员、调车人员的安全、准确连接作业提供保障。

在内燃机车前、后方安装室外型高清摄像机，实时记录机车前、后方线路状况，让机车乘务员在列车运行中能看到后部车辆运行情况，为司机提供前、后方线路的实时视频。

2）机车行驶过程中，安装在机车前钩、后钩及前、后方的摄像机均24小时全天候工作，实时显示，有利于保证调车作业时机车与车辆连挂的安全，更有利于机车运行安全。

3）司机室两端的两只高清摄像机实时录像、能够监控到机车乘务员的作业情况，对机车乘务员操作进行有效监督，一旦出现事故，可以做为调查佐证，划分责任，避免纠纷；机械间对角安装的两只高清摄像机，能够让乘务员在值乘中实时清晰地对机械间动态进行监测，可以避免因电器线路老化、破损以及因燃油管路泄漏而引发的火灾事故等；对机械间各燃油管路、燃油放气阀等进行实时监控，还可以防止避免偷油现象的发生，确保内燃机车燃油安全有效地使用。

4）在内燃机车司机室里安装液晶显示器，按键可控（显示器含有1、4、9画面切换功能），可同时显示机车上的8路监控图像，也可单独显示、单独循环显示、4画面显示，显示器有手动/自动画面切换功能，显示器按键可控制显示器显示的图像模式。

5）录像功能。实时存储8路监控图像，硬盘容量为2T。

6）通过SATA接口、USB接口等方式存储本地录像数据。

7）内燃机车上安装的所有摄像装置，能够24小时不间断工作（包括在内燃机车停机状态下）。避免人为关闭摄像装置以及随意拔插主机后端各个摄像单元接线接头，造成摄像装置无法正常使用，对于故意损坏设备的，机务段制定了严厉的惩罚制度，确保摄像装置正常工作。

4.2内燃机车装车方案实施

4.2.1 DF4型内燃机车装车方案

1DF4型内燃机车安装方案为每台机车安装8个摄像头，机车I端司机室、II端司机室各1个，I端、II端前方线路各1个。机械间柴油机左、右走廊各1个，I端、II端车钩各1个。其中1号、2号摄像机为司机室摄像机，具有录音功能安装在司机室的顶部；3号、4号摄像机为前方道路摄像機，安装在司机室副司机侧的司机台上；5号、6号摄像机为机械间摄像机，安装在机械间走廊门的顶部；7号、8号摄像机为车钩摄像机，安装在机车的前方顶部。

4.2.2轨道车装车方案

每台内燃机车安装6个摄像头，机车I端司机室、II端司机室各1个，I端、II端前方线路各1个。I端、II端走廊各1个，其中1号、2号摄像机为司机室摄像机，具有录音功能安装在司机室的顶部；3号、4号摄像机为前方道路摄像机，安装在司机室副司机侧的司机台上；5号、6号摄像机安装在司机台的正上方向对面照。

4.2.3 东风12型内燃调车机车装车方案

安装方案为每台机车安装8个摄像头，机车司机室2个，I端、II端前方线路各1个。左、右走廊各1个，I端、II端车钩各1个。其中1号、2号摄像机为司机室摄像机，具有录音功能安装在司机室的顶部；3号、4号摄像机为前方道路摄像机，安装在机车外侧；5号、6号摄像机为走廊摄像机，安装在走廊门的顶部；7号、8号摄像机为车钩摄像机，安装在机车的前方顶部。

5.实施效果评价及意义

该系统在大屯公司铁路管理处安装运用以来，对规范乘务员作业行为、路外事故取证、保证行车安全起到了极大的积极作用。过去乘务员在正常工作时，不注意瞭望、打盹现象时有发生，对安全行车造成隐患。通过该系统的安装使用和事后分析，无论白天和夜间，此种现象基本绝迹。乘务员作业状态规范可查。列车推进和挂车作业时，也可彻底消除瞭望死角，车钩状况清晰可见。机械间的电器状况也可在正常作业时实时可查。如有路外事故发生，也可通过清晰的录像回放，还原事故现场，为事故分析提供有力佐证。

总之，该系统的安装使用，是通过科技手段管理铁路生产的典范，是现代电子信息化技术在铁路行车安全中的典型应用。它促进了机务段管理工作进入了一个新的信息化阶段，对铁路管路处安全运输生产起到了积极的保驾护航作用，具有重要的现实意义和社会意义。