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一、項(xiàng)目實(shí)施

找煤網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)貨運(yùn)智慧站臺(tái)位于山西省忻州市的王家寨站臺(tái)，為站臺(tái)開發(fā)更多發(fā)運(yùn)戶，增加站臺(tái)發(fā)運(yùn)體量，打造與網(wǎng)絡(luò)貨運(yùn)打通的無人值守自動(dòng)過磅系統(tǒng)、綜合管控平臺(tái)、列車裝載AI智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和貨車廂號(hào)智能識(shí)別系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)王家寨集運(yùn)站站臺(tái)管理全程數(shù)字化。

（一）實(shí)施背景

國家能源集團(tuán)發(fā)布了“國家能源集團(tuán)經(jīng)營分公司外購煤散裝裝車站臺(tái)數(shù)智可視化管理認(rèn)定規(guī)范” 王家寨站臺(tái)既是下屬站臺(tái)之一。

1、站臺(tái)存在問題

①　生產(chǎn)安全形勢(shì)嚴(yán)峻。傳統(tǒng)人工巡檢模式落后，導(dǎo)致對(duì)煤溫、煙火、盲區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)域、人員入侵、工作服和安全帽佩戴、煤中異物等各種監(jiān)測(cè)不到位不及時(shí)引起災(zāi)害事故頻發(fā)；

②　從業(yè)人員斷層嚴(yán)重。招人困難成為煤炭集運(yùn)站主要矛盾，工人平均年齡超過45歲且年輕人不愿做，推進(jìn)信息化智能化水平快速發(fā)展是趨勢(shì)；

③　管理效率亟待提升，人工監(jiān)測(cè)效率低成本高。只重視生產(chǎn)裝備的投入，不注重智能化，在企業(yè)經(jīng)營管理上投入較少導(dǎo)致管理效率低經(jīng)營成本高；傳統(tǒng)人工現(xiàn)場(chǎng)操作、現(xiàn)場(chǎng)指揮管理、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)跟不上業(yè)務(wù)發(fā)展需求，每個(gè)環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，未實(shí)現(xiàn)全流程化。

2、應(yīng)用前景

新ICT技術(shù)的出現(xiàn)，生產(chǎn)、調(diào)度、銷售、運(yùn)營、數(shù)據(jù)等工業(yè)化向數(shù)智化體系演進(jìn)。通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)互聯(lián)、智能分析、智能決策，生產(chǎn)調(diào)度可視化，業(yè)務(wù)系統(tǒng)綜合集成，運(yùn)營管理精益化，最終打造數(shù)智可視化集運(yùn)站。

3、預(yù)期目標(biāo)

實(shí)現(xiàn)管調(diào)分離、AI智能監(jiān)測(cè)預(yù)警、智能集中調(diào)度、智能運(yùn)營管理確保高質(zhì)量外購發(fā)運(yùn)，全天候24小時(shí)全要素?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、場(chǎng)景可視、智能控制的數(shù)智一體化站臺(tái)。

（二）技術(shù)應(yīng)用

①　無人值守自動(dòng)過磅系統(tǒng)

找煤網(wǎng)提供的無人值守自動(dòng)過磅系統(tǒng)，基于司機(jī)APP或定位設(shè)備生成運(yùn)單，為司機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程排隊(duì)，通過現(xiàn)場(chǎng)攝像頭識(shí)別電子提煤?jiǎn)?車牌號(hào)碼/人臉，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)識(shí)別信息校驗(yàn)身份及數(shù)據(jù)，驗(yàn)證通過后啟動(dòng)稱重，使用大屏顯示和語音播報(bào)引導(dǎo)司機(jī)卸貨，空車過磅完成后自動(dòng)打印磅單，系統(tǒng)自動(dòng)同步稱重?cái)?shù)量到網(wǎng)絡(luò)貨運(yùn)運(yùn)單。

在運(yùn)輸過程中可通過司機(jī)小程序?qū)崟r(shí)獲取車輛運(yùn)輸途中的位置、軌跡、速度和停車點(diǎn)，信息自動(dòng)上傳服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)信息與電子提煤?jiǎn)蔚陌l(fā)貨地信息進(jìn)行智能匹配，確認(rèn)煤炭的真實(shí)來源地，并校驗(yàn)該車的行駛軌跡及停車位置,如發(fā)現(xiàn)路線發(fā)貨地不匹配或停車點(diǎn)與卸貨地不匹配會(huì)在第一時(shí)間報(bào)警。

系統(tǒng)留有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口與企業(yè)內(nèi)部運(yùn)銷管理平臺(tái)、庫存管理、財(cái)務(wù)系統(tǒng)、物流平臺(tái)等對(duì)接，獲取發(fā)運(yùn)數(shù)據(jù)自動(dòng)與站臺(tái)汽運(yùn)發(fā)運(yùn)數(shù)據(jù)比較生成站臺(tái)實(shí)時(shí)庫存數(shù)據(jù)；與ERP及鐵路發(fā)運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動(dòng)，數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳分公司調(diào)度中心。 

②　智慧物聯(lián)網(wǎng)綜合管控平臺(tái)

為了實(shí)現(xiàn)站臺(tái)在發(fā)運(yùn)過程中的管調(diào)分離、全天候24小時(shí)智能監(jiān)測(cè)與調(diào)度目的，找煤網(wǎng)基于站臺(tái)的IOT物聯(lián)網(wǎng)硬件選型及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，與華為研究院攜手合作，軟件定義攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)高計(jì)算能力和智能算法。

AI算法集成到攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)了毫秒級(jí)智能監(jiān)測(cè)識(shí)別，同時(shí)提供服務(wù)器端作為復(fù)核智能識(shí)別或備用識(shí)別方案（當(dāng)前端攝像機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)服務(wù)器識(shí)別作為備用識(shí)別方案，識(shí)別效率在ms毫秒級(jí)別，確保監(jiān)測(cè)識(shí)別業(yè)務(wù)24小時(shí)順利進(jìn)行），具備高強(qiáng)存儲(chǔ)、融合、計(jì)算的能力，并實(shí)現(xiàn)專線下的集團(tuán)、分公司、站點(diǎn)三級(jí)可視化監(jiān)裝。

找煤網(wǎng)為站臺(tái)打造的綜合管控平臺(tái)匯集所有應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)具備決策指揮中心、安全生產(chǎn)中心、綜合集控中心、智能巡檢中心、經(jīng)營管理中心的生產(chǎn)運(yùn)營協(xié)同調(diào)度中心。

③　列車車廂號(hào)AI智能識(shí)別系統(tǒng)

列車進(jìn)站時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員需人工手抄每節(jié)車廂的車廂號(hào)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且易出錯(cuò)。

找煤網(wǎng)通過現(xiàn)場(chǎng)部署AI智能高清攝像機(jī)拍攝經(jīng)過的列車車廂視頻同讀卡器讀取車廂IC卡車號(hào)信息進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)車廂信息的準(zhǔn)確識(shí)別。

此系統(tǒng)有效解決車號(hào)標(biāo)簽損壞導(dǎo)致的無法識(shí)別和車廂重量信息不準(zhǔn)等問題，減輕相關(guān)工作人員維護(hù)負(fù)擔(dān)，彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)信息化系統(tǒng)的短板。整列車廂號(hào)識(shí)別由1-2小時(shí)，縮短到5分鐘。系統(tǒng)自動(dòng)生成鐵路車次、車號(hào)、車型等信息，可供監(jiān)裝人員查詢、打印。

④　列車裝載異物監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

若裝車前車廂內(nèi)有異物會(huì)造成皮帶損壞，對(duì)生產(chǎn)過程也造成極大的損害，所以需要在源頭就要避免異物出現(xiàn)。

為達(dá)到在裝車過程中全方位自動(dòng)監(jiān)測(cè)異物，找煤網(wǎng)通過高頻激光雷達(dá)及高清網(wǎng)絡(luò)像機(jī)根據(jù)列車運(yùn)行方向自行判定列車裝載狀態(tài)，對(duì)車廂進(jìn)行全面掃描和視頻采集。解決裝車前和過程中對(duì)車底和車廂異物監(jiān)測(cè)效率低、誤差大的問題，系統(tǒng)識(shí)別率達(dá)95%以上。

⑤　列車裝車高度及偏載智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

由于鐵路要求，鐵路貨車每節(jié)車廂的裝車高度和重量必須要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，否則無法運(yùn)輸，人工作業(yè)下需要人為測(cè)量每節(jié)車廂的裝車高度，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響運(yùn)輸時(shí)效。

找煤網(wǎng)通過現(xiàn)場(chǎng)部署雷達(dá)和智能攝像機(jī)對(duì)車廂進(jìn)行掃描，測(cè)算偏載的體積數(shù)據(jù)，根據(jù)錄入的煤炭密度經(jīng)驗(yàn)值可估算煤炭的偏載重量，并在監(jiān)控終端界面進(jìn)行顯示。而各車廂煤炭的平均裝高度信息是通過雷達(dá)獲得各車廂煤炭的體積、車廂長寬等信息后計(jì)算得出，并通過大屏和語音提示值班員并記錄車廂信息。

二、效益及意義

（一）企業(yè)效益

①　據(jù)測(cè)算，智慧站臺(tái)運(yùn)營后，減少直接作業(yè)人員50%以上，實(shí)現(xiàn)無人值守；

②　裝運(yùn)效率的提高。單車過磅時(shí)間由3分鐘縮短為10秒，效率提升18倍；集運(yùn)站裝卸貨車輛由300輛/日提升至最大900輛/日，吞吐量提升3倍；

③　安全管理的優(yōu)化。各點(diǎn)安裝數(shù)據(jù)傳感器和安全檢測(cè)器，出現(xiàn)異常自動(dòng)報(bào)警，安全監(jiān)管點(diǎn)面結(jié)合，形成了有效的安全防護(hù)網(wǎng)，避免造成經(jīng)濟(jì)損失甚至釀成事故；

④　工作環(huán)境的改善。員工上崗全部在煤棚/調(diào)控室內(nèi)，自動(dòng)化取代人工。

（二）社會(huì)意義

①　山西省保德縣王家寨智慧站臺(tái)的落地為當(dāng)?shù)氐臄?shù)字化建設(shè)打造了一面區(qū)域旗幟，并為當(dāng)?shù)財(cái)?shù)字化經(jīng)濟(jì)邁出了第一步；

②　稱重與網(wǎng)絡(luò)貨運(yùn)系統(tǒng)的打通，解決了煤炭行業(yè)公路短途運(yùn)輸效率問題。將滿足當(dāng)?shù)孛禾客膺\(yùn)的需求，帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)更好更快地發(fā)展；

③　經(jīng)過數(shù)字化升級(jí)改造的集運(yùn)站發(fā)展提速，將促進(jìn)我國煤炭行業(yè)加速轉(zhuǎn)型升級(jí)，進(jìn)一步的推動(dòng)智能化技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，提升煤炭相關(guān)產(chǎn)業(yè)智能化水平；

④　將數(shù)字化轉(zhuǎn)型和國企改革結(jié)合起來推進(jìn)，國企改革解決的是企業(yè)活力、體制機(jī)制束縛和創(chuàng)新動(dòng)力不強(qiáng)等問題，數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決的是企業(yè)效率不高、創(chuàng)新手段不多等問題，煤炭企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型也推動(dòng)了‘十四五’計(jì)劃，中央對(duì)國有企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提出的更高要求的實(shí)施，二者互輔互成。

結(jié)束語

找煤網(wǎng)針對(duì)于鐵路集運(yùn)站臺(tái)發(fā)運(yùn)過程中現(xiàn)存的問題，率先提出了整體化網(wǎng)絡(luò)貨運(yùn)智慧站臺(tái)的建設(shè)方案并在王家寨站臺(tái)進(jìn)行實(shí)施。打破傳統(tǒng)站臺(tái)純?nèi)斯ぷ鳂I(yè)模式，減少過磅、盤庫、監(jiān)測(cè)等發(fā)運(yùn)過程問題，將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)引入站臺(tái)建設(shè)和運(yùn)營管理之中，將站臺(tái)升級(jí)改造為數(shù)智化鐵路站臺(tái)，促進(jìn)各環(huán)節(jié)一體化、可視化、智能化。