包神铁路:绘就智能铁路新范本
2024年06月21日
字数:3251
版次:02
本报特约记者 刘春艳
2014年6月14日,习近平总书记创造性提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略,为新时代我国能源高质量发展指明了方向、提供了遵循。新战略,新航向。10年来,包神铁路深入贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,立足保障国家能源安全的使命责任,加强科技创新,全力提升能源高效运输能力,为保障国家能源安全、推进中国式现代化建设贡献包神力量。
铁路是国家战略性、先导性、关键性重大基础设施,全面深入推进能源革命、转型发展,加快建设数字化智慧化铁路建设势在必行。
作为国家“西煤东运”第二条黄金通道的重要组成部分,包神铁路乘势而上、跨越发展,积极探索铁路运输与数字技术深度融合发展,推进智慧包神建设,全面提升铁路运输产业智慧化水平,在有序释放优质高效先进运输能力上大步向前。
这10年,包神铁路积极推动能源技术革命,一次次求变,一次次创新,聚焦高水平科技自立自强,在建设原创技术策源地和国家战略科技力量进程中勇攀高峰。
北斗+隧道应用 达国内领先
今年5月10日,“基于北斗+技术的铁路人身安全防护研究”科技创新项目通过行业专家评审,被鉴定为整体达到国内领先水平。该项目利用北斗多源定位技术、隧道定位增强技术等,整合铁路调度信息系统相关数据,集成“天地图”卫星地图、高清影像地图和站场矢量地图的三合一铁路电子高精度地图。首次提出了基于铁路人身安全防护的调度、车站、机车和施工现场“四联控”机制,构建了铁路人身安全防护新体系,实现了铁路作业防护模式由被动“人防”转换为主动“技防”。
这是包神铁路研发并投运的国内首座隧道内陆基定位基站,首次创新性采用陆基高精度自主导航定位技术,解决了封闭空间作业环境下卫星定位信号盲区,实现了隧道内外机车及人员连续不间断高精度定位。
神朔线西起神木市大柳塔镇,东至山西省朔州市,全长270公里,线路穿越燕山山脉,地质条件复杂,全线地处黄土高原,最小曲线半径400米,最大限制坡度12‰,6‰以上长大连续坡道最长达36公里,全线桥梁49座,隧道61座,涵渠743座,桥隧涵约占线路总长的22.28%,属于典型的山区重载铁路。
神朔线地质条件和线路状况的双重复杂,给重载列车安全运行带来了巨大风险挑战,蛇口峁、霍家梁等长大隧道位于神朔线府保区间,是越岭双线隧道,地形独特、地貌复杂、隧道长大,确保隧道内定位系统的稳定性、连续性、精准性尤为必要,也更具挑战。
时代叩问,躬身作答。高质量发展的背后,是新质生产力的澎湃浪潮。以前,铁路运输生产作业现场重载列车、接触网检修车、轨道检测车等车辆和现场人员的动态位置,通过对讲机点对点问答方式获取。而今,北斗+技术的应用使这些信息通过系统实时获取,并同步实现监控和预警作用。
为确保项目顺利进行,项目负责人、信息技术服务分公司的张瑞与厂家技术人员、工区人员共同驻站3个月。最让他难忘的是项目测试阶段,当时正值国庆节,项目组人员坚守现场,力争利用节假日“天窗”相对较少的时机,完成项目测试,确保项目按期验收投用。
“那时候隧道外天气很暖和,大家都穿得比较少,但进入隧道内温度极低,我穿短袖进去真的特别冷,而且全程步行,每天测试多次,一天下来能走十几公里,走完又是一身汗,衣服全贴在身上,风一吹又冷又难受。现在想起,还是觉得很冷。”张瑞回忆道,“虽然辛苦,但也很有成就感。
一分耕耘,一分收获。“基于北斗+应用技术的铁路人身安全防护研究”一次性通过结题验收,一次性通过科技创新项目行业专家评审,同时获得国家能源集团示范科技创新项目和奖励基金二等奖,创造了该领域多个“首次”。
视频云平台 解行业之需
近年来,共享视频监控系统成为铁路行业重点关注的技术,包神铁路在搭建视频监控系统、开发利用视频数据方面作了大量探索和实践。
视频监控系统,是通过统一接口实现多个视频系统的互联共享,并对这些视频数据进行集成二次开发利用,实现系统之间的快速联动,提高铁路安全管理效率。
为实现列车运行区段、施工作业区段、设备检修区段等多个生产场景可视化实时监控,公司2021年着手搭建视频监控系统。考虑到成本问题,经过论证后,对原有电话系统升级改造成视频接入系统,实现了初步的视频监控。
“其实这也是尝试,在这之前谁也没有这样做过,但过程让人很痛苦。全公司管内视频5000多路,其中3000多路机车视频,还有2000多路生产生活视频,一一接入已经很不容易了,再加上各子公司使用的视频设备不一样、厂家不一样、技术参数也不一样……当时接入困难真的特别大。”信息技术服务分公司数据运维中心主任董建国笑着摇头说。
新技术的不断更迭,创新已成为时代主旋律。面临铁路行车指挥、生产组织、货运服务、作业监控、抢险救援等关键作业对实时视频的需求,急需搭建一个集视频数据采集、传输交换、显示控制、存储处理、开发利用于一体的新的视频监控系统。
急行业之所急、解行业之所需。包神铁路集团于2023年3月又开始着手新的视频监控系统——视频云平台的建设,以具体实践“着力铁路数字经济与实体经济深度融合”。
视频云平台主要由视频监控系统、数据承载网、网络安全防护等部分组成,采用云平台架构,基于视频前端设备接入,对各类音视频数据进行汇聚、存储、流转和处理。
要打通数据链路,数字化是前提。公司在包头核心机房新设置视频云平台核心节点,并在甘泉线甘其毛都站、金泉,包神线万水泉南、东胜、乌兰木伦、巴图塔,神朔线朱盖塔、神木北、府谷、阴塔、三岔、寇庄等站点分别设置视频云平台区域节点,实现多地同步集成的强大分析能力,满足多场景下音视频业务应用。
“新的视频监控系统的投用,解决了旧系统接入处理复杂、运行模块单一、数据不能存储等缺陷,为铁路安全管理提供了精准的视频预警方案。”项目负责人、信息技术服务分公司贾元军介绍。
气象驾驶舱 护安全“利器”
包神铁路集团铁路总里程1228公里,所辖神朔铁路、包神铁路、甘泉铁路、塔韩铁路4条铁路线,途经内蒙古、陕西、山西的17个旗区县。线路自祖国北疆甘其毛都口岸南下,经河套平原,一路向东,穿越鄂尔多斯高原,陕北、晋西北黄土高原,两次横跨黄河,与黄河支流乌兰木伦河、渤牛川、窟野河流径相交而过,其地形复杂多变,天气差异大,灾害天气种类多、分布线路长、发生频率高。若能够提前精准预测气象信息,对铁路安全运输尤为重要。
为提高公司气象管理智慧化水平,包神铁路集团与中国气象局签订战略合作协议,根据公司管内对于季节性气象信息的迫切需求,研发了气象驾驶舱系统。
立足数字化转型新征程,算力已成为科技创新的核心。公司再一次将算力作为数字化铁路建设的关键,在气象驾驶舱系统建设中,将集团公司基石项目中的气象数据和地方气象部门提供的气象数据,通过网格化算法将气象数据信息进行形象化具体化精准化描述,实时反映天气实况和预警预报情况,为铁路安全管理提供恶劣天气、破坏性天气、灾害性天气等气象信息预警服务。
包神铁路集团气象驾驶舱项目于2023年6月12日正式上线运行,分为Web驾驶舱和ICE小程序两个终端,设置气象概览、预报/天气实况、报警/预警展示、防洪地段、雨量监测等功能模块,针对不同的使用场景做出应急响应,成为铁路安全运输保驾护航的助推“利器”。
气象驾驶舱的上线运行,改变了公司30多年来通过人工查询获取天气预报的方式,实现了气象信息由随机被动查询向主动精准推送的数字化转型。
当管内各站点气象实况信息达到《包神铁路集团恶劣天气行车组织实施办法》标准,或国家气象预警信息平台发布天气预警信息时,系统将主动给各级管理生产人员推送短信信息,使全线各级人员能够第一时间获得第一手气象信息。
“智慧化建设对铁路行业来说,既是挑战,也是机遇,包神铁路很重视科技创新,一直探索尝试加快科技创新成果转化应用于智慧铁路建设上……”气象驾驶舱项目负责人包文艳接受采访时介绍道。
未来已来,以新质生产力促进高质量发展,铁路行业将迎来更加智能化的时代。包神铁路集团以变革思维引领铁路科技高速发展,以科技创新推动铁路经营提质增效,以铁路运输和数字技术深度融合推动能源产业革命,在服务和支撑中国式现代化进程中,着力打造中国重载铁路智慧建设“包神品牌”。