龍門吊作為鐵路貨運(yùn)主要機(jī)械設(shè)備，主要用于裝卸集裝箱、鋼材等長大笨重貨物，由于受場地條件、貨物品類、機(jī)械性能及操作水平等因素的影響，龍門吊作業(yè)安全控制手段落后，安全問題多發(fā)。

龍門吊作業(yè)安全控制中存在的問題

1．1操作人員安全把控能力弱

普通龍門吊司機(jī)室固定在走形支腿上，而鉤頭或集裝箱吊架不斷進(jìn)行動(dòng)態(tài)往復(fù)作業(yè)，造成處于固定位置的司機(jī)無法全方位看到貨物在位移過程中與車輛、人員、設(shè)備之間的動(dòng)態(tài)變化，對于位移過程中產(chǎn)生的危險(xiǎn)因素不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效防范，特別在集裝箱或貨物堆碼較高的貨場，司機(jī)視線被遮擋較多，司機(jī)憑感覺或者經(jīng)驗(yàn)操作設(shè)備，作業(yè)安全卡控能力較弱。

1．2安全管理手段落后

傳統(tǒng)的對龍門吊作業(yè)安全的管控以現(xiàn)場盯控為主，但效果不佳。一是難以做到全過程盯控，受人力、物力及天氣等因素的影響，檢查人員無法對現(xiàn)場每批作業(yè)都進(jìn)行全程盯控。二是現(xiàn)場盯控?zé)o法做到全方位，龍門吊作業(yè)需頻繁往復(fù)，作業(yè)頻率高，環(huán)境條件變化快，管理人員位置變化相對慢，無法做到全方位、多角度、全過程的盯控，所以現(xiàn)場盯控往往流于形式，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決作業(yè)安全問題。

龍門吊安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

根據(jù)《起重機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》和《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》以及鐵路行業(yè)相關(guān)規(guī)定，結(jié)合鐵路貨場龍門吊作業(yè)特點(diǎn)，我們與有關(guān)單位共同研發(fā)了起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，對龍門吊作業(yè)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、全過程監(jiān)控，對作業(yè)視頻、運(yùn)行參數(shù)和安全狀態(tài)進(jìn)行記錄，具有遠(yuǎn)程管理和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)裙δ堋Ｔ撓到y(tǒng)主要包括CMS系統(tǒng)(起重機(jī)監(jiān)控系統(tǒng))、視頻信息采集系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程管理中心。

2．1數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)主要由各類傳感器、可編程控制器(PLC)、以太網(wǎng)交換機(jī)、工控機(jī)、觸摸顯示屏、無線AP、服務(wù)器等組成，其中PLC是龍門吊上數(shù)據(jù)采集控制和顯示的核心設(shè)備。PLC的I／O模塊實(shí)時(shí)采集各傳感器傳來的數(shù)據(jù)信息，并對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)處理，對故障報(bào)警進(jìn)行判斷，并將處理后的信息實(shí)時(shí)反映在司機(jī)室觸摸屏上。安裝在龍門吊上的無線客戶端與以太網(wǎng)交換機(jī)相連后，將各類監(jiān)控信息和故障報(bào)警等傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的服務(wù)器上，監(jiān)控中心的龍門吊管理人員可以通過客戶端登錄，隨時(shí)查看掌握龍門吊運(yùn)行情況，并進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)和故障處理，提高故障排查效率，減少龍門吊停機(jī)時(shí)間。

2．2視頻信息采集系統(tǒng)

視頻信息采集系統(tǒng)是龍門吊安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的組成部分。為了能直觀地監(jiān)視龍門吊各部件的運(yùn)行情況，在每臺(tái)龍門吊的司機(jī)室、小車室、懸臂兩端、吊具上方以及走行支腿處安裝了高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，對龍門吊的裝卸作業(yè)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)情況進(jìn)行視頻信息采集，并實(shí)時(shí)顯示在司機(jī)室和監(jiān)控中心顯示器上，便于司機(jī)和管理人員實(shí)時(shí)掌控設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和作業(yè)情況，及時(shí)處理各類突發(fā)問題2,3無線傳輸系統(tǒng)由于龍門吊在露天環(huán)境下移動(dòng)作業(yè)，數(shù)據(jù)信息采集

龍門吊安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

系統(tǒng)和視頻信息采集系統(tǒng)都固定在龍門吊上，隨著龍門吊動(dòng)態(tài)移動(dòng)，若采用有線傳輸方式布線比較困難，而無線傳輸技術(shù)為安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供了技術(shù)解決方案。視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過安裝在小車走臺(tái)和大車懸臂端的無線網(wǎng)橋設(shè)備傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸2,4遠(yuǎn)程管理中心遠(yuǎn)程管理中心是通過電腦客戶端對龍門吊作業(yè)過程的數(shù)據(jù)信息、視頻監(jiān)控信息以及運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，并對運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，具有實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控、故障監(jiān)視、歷史回放、數(shù)據(jù)記錄、作業(yè)報(bào)表等功能。同時(shí)該客戶端還支持手機(jī)系統(tǒng)安裝，便于管理人員遠(yuǎn)程隨時(shí)掌握龍門吊的設(shè)備狀態(tài)，對故障進(jìn)行及時(shí)分析處理，實(shí)現(xiàn)“人在屋中坐，安全都把握”，借助網(wǎng)絡(luò)將故障信息及時(shí)發(fā)送給廠家，提高設(shè)備故障處理及時(shí)眭，保障設(shè)備安全高效運(yùn)行(見圖4和圖5)。

龍門吊安全監(jiān)控管理系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

3．1作業(yè)安全管控從事后處理轉(zhuǎn)向事前預(yù)防

海因里希理論告訴我們：要防止重大事故的發(fā)生，必須要重視事故的苗頭和安全隱患。龍門吊安全監(jiān)控管理系統(tǒng)通過監(jiān)控作業(yè)過程中各部位運(yùn)行狀態(tài)和作業(yè)人員的工作狀態(tài)，并對設(shè)備故障和作業(yè)人員違章操作及時(shí)發(fā)出警告，有

效防范設(shè)備的不安全狀態(tài)和人的不安全行為，將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)，防范安全事故的發(fā)生。

3．2龍門吊司機(jī)作業(yè)安全環(huán)境明顯改善

龍門吊的各個(gè)位置安裝了高清攝像機(jī)以后，司機(jī)室能夠?qū)崟r(shí)顯示各位置動(dòng)態(tài)情況，司機(jī)能對裝卸作業(yè)過程中每一個(gè)動(dòng)作都盡收眼底、一目了然，消除了盲點(diǎn)和死角，對確保司機(jī)安全操作起到了望遠(yuǎn)鏡作用。

3．3安全檢查效率大幅提高

通過起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，管理人員足不出戶就可100％實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控對象進(jìn)行安全檢查，工作效率大幅提升，安全檢查無死角。

龍門吊安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的創(chuàng)新和實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了對龍門吊作業(yè)過程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，提升了安全控制能力，是合肥貨運(yùn)中心應(yīng)用科技保安全的又一成果，也是推進(jìn)“數(shù)字貨運(yùn)”建設(shè)的有益嘗試。我們將積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和不足，深入研究探索先進(jìn)技術(shù)手段，強(qiáng)化應(yīng)用管理，為發(fā)展鐵路現(xiàn)代化物流做出更大貢獻(xiàn)。