聚焦新質(zhì)生產(chǎn)力丨鐵路裝車系統(tǒng)有了“大腦”

通訊員 邱捷 溫麗娟 科技日報(bào)記者 劉園園

呼倫貝爾草原深處，隨著裝車操作員輕輕按下“一鍵啟停”按鈕，皮帶、給煤機(jī)、采樣機(jī)、液壓系統(tǒng)等設(shè)備開始自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)檢查、自動(dòng)識(shí)別。當(dāng)煤流從儲(chǔ)煤倉到達(dá)裝車站時(shí)，機(jī)車也剛好完成自動(dòng)對位，第一節(jié)列車車廂智能裝車流程隨即開始。

記者12月5日從中國煤炭科工集團(tuán)獲悉，截至目前，全國首套機(jī)車聯(lián)動(dòng)全流程鐵路智能裝車系統(tǒng)在國家能源集團(tuán)雁寶能源公司儲(chǔ)裝中心2號(hào)裝車站穩(wěn)定運(yùn)行近600天，裝運(yùn)煤炭量超2000萬噸。

該系統(tǒng)由中國煤炭科工集團(tuán)所屬中煤科工智能儲(chǔ)裝技術(shù)有限公司（以下簡稱“科工儲(chǔ)裝”）與國家能源集團(tuán)雁寶能源公司共同研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車聯(lián)動(dòng)全過程裝車在無人化、智能化上的重要進(jìn)展。

實(shí)現(xiàn)全過程智能無人裝車

長期以來，由于鐵路快速定量裝車系統(tǒng)處于半自動(dòng)水平，裝車效率和質(zhì)量依賴工作人員操作的熟練程度。

“原來，裝車作業(yè)需要我們手動(dòng)配合，左手按動(dòng)放煤按鈕的同時(shí)，右手?jǐn)[動(dòng)溜煤槽調(diào)節(jié)落煤高度。從啟機(jī)、膠帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到放煤、機(jī)車對位，需要隨時(shí)查看電腦集控畫面，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。”裝車操作員狄璇說。

為解決機(jī)車聯(lián)動(dòng)全過程智能裝車這一行業(yè)難題，全國首套機(jī)車聯(lián)動(dòng)全流程鐵路智能裝車系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

“智能裝車就好比是給機(jī)器裝上‘眼睛’，利用多種傳感器來捕捉動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；也好比給機(jī)器裝上‘大腦’，模擬人進(jìn)行思考，并依據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)出指令。智能裝車系統(tǒng)采用的自適應(yīng)裝車技術(shù)，相當(dāng)于裝車員的‘手臂’，對裝車設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制，精準(zhǔn)高效完成裝車。”科工儲(chǔ)裝技術(shù)中心自動(dòng)化控制技術(shù)研究所項(xiàng)目負(fù)責(zé)人崔義森說，智能裝車可以有效解決人工裝車造成的撒料、偏載等問題。

據(jù)介紹，機(jī)車聯(lián)動(dòng)全流程鐵路智能裝車系統(tǒng)采用機(jī)車自動(dòng)駕駛及智能遠(yuǎn)程控制技術(shù)，通過機(jī)車自動(dòng)駕駛、裝車設(shè)備自動(dòng)啟停、車廂信息智能采集、智能裝車等4個(gè)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全過程智能無人裝車，做到有人巡視、無人操作、減人增效。

狄璇和同事們深有感觸，采用機(jī)車聯(lián)動(dòng)全流程鐵路智能裝車系統(tǒng)，大大提高了裝車效率和安全性，降低了操作員的工作強(qiáng)度。

55秒完成一節(jié)車廂裝運(yùn)

為確保機(jī)車聯(lián)動(dòng)全流程鐵路智能裝車系統(tǒng)的順利應(yīng)用，科工儲(chǔ)裝專家團(tuán)隊(duì)持續(xù)跟蹤項(xiàng)目設(shè)計(jì)、改造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行等各個(gè)環(huán)節(jié)，并針對呼倫貝爾極寒條件為設(shè)備進(jìn)行了耐寒處理，保證系統(tǒng)在極寒條件下實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行。

“這地方冬天特別冷，溫度能達(dá)到零下40攝氏度，為保障車廂信息檢測的可靠，我們對所有智能系統(tǒng)中的光柵信標(biāo)組、激光雷達(dá)組以及視覺識(shí)別設(shè)備都進(jìn)行了必要的耐寒處理。”科工儲(chǔ)裝電氣工程師王禹喆說。

在研發(fā)團(tuán)隊(duì)的共同努力下，如今，裝車操作員輕輕按動(dòng)鼠標(biāo)，從物料配料、高精度定重稱量到列車車廂卸料工藝流程均實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，僅需55秒就能自動(dòng)完成一節(jié)列車車廂的裝運(yùn)。

目前，機(jī)車聯(lián)動(dòng)全流程鐵路智能裝車系統(tǒng)已順利完成數(shù)萬節(jié)車廂的智能裝車，在行業(yè)內(nèi)發(fā)揮了重要的示范引領(lǐng)作用。下一步，該系統(tǒng)將在國家能源集團(tuán)所屬77個(gè)裝車站進(jìn)行應(yīng)用推廣，發(fā)揮以智減人、促安、增效的綜合效應(yīng)。

科工儲(chǔ)裝相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，未來，科工儲(chǔ)裝將持續(xù)推進(jìn)智能語音交互、人工智能視覺分析等技術(shù)在智能裝車系統(tǒng)中的應(yīng)用，從實(shí)際需求出發(fā)量身打造全場景鐵路智慧裝車系統(tǒng)，推動(dòng)鐵路裝車技術(shù)再上新臺(tái)階。