一、项目实施
找煤网网络货运智慧站台位于山西省忻州市的王家寨站台,为站台开发更多发运户,增加站台发运体量,打造与网络货运打通的无人值守自动过磅系统、综合管控平台、列车装载AI智能监测系统和货车厢号智能识别系统等,实现王家寨集运站站台管理全程数字化。
(一)实施背景
国家能源集团发布了“国家能源集团经营分公司外购煤散装装车站台数智可视化管理认定规范” 王家寨站台既是下属站台之一。
1、站台存在问题
① 生产安全形势严峻。传统人工巡检模式落后,导致对煤温、烟火、盲区、危险区域、人员入侵、工作服和安全帽佩戴、煤中异物等各种监测不到位不及时引起灾害事故频发;
② 从业人员断层严重。招人困难成为煤炭集运站主要矛盾,工人平均年龄超过45岁且年轻人不愿做,推进信息化智能化水平快速发展是趋势;
③ 管理效率亟待提升,人工监测效率低成本高。只重视生产装备的投入,不注重智能化,在企业经营管理上投入较少导致管理效率低经营成本高;传统人工现场操作、现场指挥管理、现场检测跟不上业务发展需求,每个环节相互独立,未实现全流程化。
2、应用前景
新ICT技术的出现,生产、调度、销售、运营、数据等工业化向数智化体系演进。通过云计算、大数据、物联网等技术实现移动互联、智能分析、智能决策,生产调度可视化,业务系统综合集成,运营管理精益化,最终打造数智可视化集运站。
3、预期目标
实现管调分离、AI智能监测预警、智能集中调度、智能运营管理确保高质量外购发运,全天候24小时全要素数据实时监测、场景可视、智能控制的数智一体化站台。
(二)技术应用
① 无人值守自动过磅系统
找煤网提供的无人值守自动过磅系统,基于司机APP或定位设备生成运单,为司机进行远程排队,通过现场摄像头识别电子提煤单/车牌号码/人脸,系统自动根据识别信息校验身份及数据,验证通过后启动称重,使用大屏显示和语音播报引导司机卸货,空车过磅完成后自动打印磅单,系统自动同步称重数量到网络货运运单。
在运输过程中可通过司机小程序实时获取车辆运输途中的位置、轨迹、速度和停车点,信息自动上传服务器,服务器根据信息与电子提煤单的发货地信息进行智能匹配,确认煤炭的真实来源地,并校验该车的行驶轨迹及停车位置,如发现路线发货地不匹配或停车点与卸货地不匹配会在第一时间报警。
系统留有标准的数据接口与企业内部运销管理平台、库存管理、财务系统、物流平台等对接,获取发运数据自动与站台汽运发运数据比较生成站台实时库存数据;与ERP及铁路发运系统协同联动,数据自动上传分公司调度中心。
② 智慧物联网综合管控平台
为了实现站台在发运过程中的管调分离、全天候24小时智能监测与调度目的,找煤网基于站台的IOT物联网硬件选型及网络架构上,与华为研究院携手合作,软件定义摄像机实现高计算能力和智能算法。
AI算法集成到摄像机实现了毫秒级智能监测识别,同时提供服务器端作为复核智能识别或备用识别方案(当前端摄像机出现故障时服务器识别作为备用识别方案,识别效率在ms毫秒级别,确保监测识别业务24小时顺利进行),具备高强存储、融合、计算的能力,并实现专线下的集团、分公司、站点三级可视化监装。
找煤网为站台打造的综合管控平台汇集所有应用系统数据,实现具备决策指挥中心、安全生产中心、综合集控中心、智能巡检中心、经营管理中心的生产运营协同调度中心。
③ 列车车厢号AI智能识别系统
列车进站时,现场工作人员需人工手抄每节车厢的车厢号,费时费力且易出错。
找煤网通过现场部署AI智能高清摄像机拍摄经过的列车车厢视频同读卡器读取车厢IC卡车号信息进行比对,实现车厢信息的准确识别。
此系统有效解决车号标签损坏导致的无法识别和车厢重量信息不准等问题,减轻相关工作人员维护负担,弥补现场信息化系统的短板。整列车厢号识别由1-2小时,缩短到5分钟。系统自动生成铁路车次、车号、车型等信息,可供监装人员查询、打印。
④ 列车装载异物监测预警系统
若装车前车厢内有异物会造成皮带损坏,对生产过程也造成极大的损害,所以需要在源头就要避免异物出现。
为达到在装车过程中全方位自动监测异物,找煤网通过高频激光雷达及高清网络像机根据列车运行方向自行判定列车装载状态,对车厢进行全面扫描和视频采集。解决装车前和过程中对车底和车厢异物监测效率低、误差大的问题,系统识别率达95%以上。
⑤ 列车装车高度及偏载智能监测系统
由于铁路要求,铁路货车每节车厢的装车高度和重量必须要达到标准值,否则无法运输,人工作业下需要人为测量每节车厢的装车高度,费时费力,影响运输时效。
找煤网通过现场部署雷达和智能摄像机对车厢进行扫描,测算偏载的体积数据,根据录入的煤炭密度经验值可估算煤炭的偏载重量,并在监控终端界面进行显示。而各车厢煤炭的平均装高度信息是通过雷达获得各车厢煤炭的体积、车厢长宽等信息后计算得出,并通过大屏和语音提示值班员并记录车厢信息。
二、效益及意义
(一)企业效益
① 据测算,智慧站台运营后,减少直接作业人员50%以上,实现无人值守;
② 装运效率的提高。单车过磅时间由3分钟缩短为10秒,效率提升18倍;集运站装卸货车辆由300辆/日提升至最大900辆/日,吞吐量提升3倍;
③ 安全管理的优化。各点安装数据传感器和安全检测器,出现异常自动报警,安全监管点面结合,形成了有效的安全防护网,避免造成经济损失甚至酿成事故;
④ 工作环境的改善。员工上岗全部在煤棚/调控室内,自动化取代人工。
(二)社会意义
① 山西省保德县王家寨智慧站台的落地为当地的数字化建设打造了一面区域旗帜,并为当地数字化经济迈出了第一步;
② 称重与网络货运系统的打通,解决了煤炭行业公路短途运输效率问题。将满足当地煤炭外运的需求,带动当地经济更好更快地发展;
③ 经过数字化升级改造的集运站发展提速,将促进我国煤炭行业加速转型升级,进一步的推动智能化技术与煤炭产业融合发展,提升煤炭相关产业智能化水平;
④ 将数字化转型和国企改革结合起来推进,国企改革解决的是企业活力、体制机制束缚和创新动力不强等问题,数字化转型解决的是企业效率不高、创新手段不多等问题,煤炭企业的数字化转型也推动了‘十四五’计划,中央对国有企业高质量发展提出的更高要求的实施,二者互辅互成。
结束语
找煤网针对于铁路集运站台发运过程中现存的问题,率先提出了整体化网络货运智慧站台的建设方案并在王家寨站台进行实施。打破传统站台纯人工作业模式,减少过磅、盘库、监测等发运过程问题,将人工智能、物联网、5G网络等技术引入站台建设和运营管理之中,将站台升级改造为数智化铁路站台,促进各环节一体化、可视化、智能化。
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