国家能源集团包神铁路：智慧重载 向“新”而行

国家能源集团包神铁路积极探索铁路运输与数字技术深度融合发展，推进北斗应用技术、视频云平台、气象驾驶舱等智慧系统建设，全面提升铁路运输产业智慧化水平。

北斗+隧道应用 达到国内领先水平

据了解，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，铁路穿越燕山山脉，地质条件复杂，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。

图为神朔线北斗+技术隧道应用现场

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，如何确保隧道内定位系统稳定、连续、精准，同步实现实时监控和预警作用？

“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，必须通过对讲机点对点问答方式获取。”北斗+隧道应用项目负责人信息技术服务分公司张瑞介绍。

为了改变现状，让重载列车安全疾驰在能源保供大动脉上，包神铁路铁了心要啃下这块硬骨头。

2022年11月项目开始实施，2023年10月项目进入测试阶段，2023年12月完成结题验收。

该项目测试阶段正好赶上国庆节，张瑞与厂家技术人员、工区人员，利用节假日“天窗”相对较少的时机，开展项目测试，保障项目按期验收投用。

“那时候，隧道外天气还很暖和，大家穿得都比较少，但进入隧道内温度极低。每天测试多次，一天下来在隧道里能走上十几公里，走完就是一身汗，衣服全贴身上，风一吹，身上那个冷。”张瑞回忆。

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、隧道定位增强等技术，整合铁路调度信息系统相关数据，集成高清影像地图和站场矢量地图合二为一的铁路电子高精度地图。首次提出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，解决封闭空间作业环境下卫星定位信号盲区的问题，实现了隧道内外机车及人员连续不间断高精度定位。

如今，有了北斗+技术的应用，车辆和人员信息不仅通过系统实时获取，还能同步实现了监控和预警作用。

“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国家能源集团奖励基金二等奖。

视频云平台 撬动安全预警方案

近年来，包神铁路集团在搭建视频监控系统，提高铁路安全管理效率，开发利用视频数据方面做了大量的探索和实践。

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，包神铁路从2021年起，便着手搭建视频监控系统，对原有电话系统升级改造成为视频接入系统，实现了初步的视频监控。

“之前，谁也没有这样做过，过程让人很痛苦。全公司管内视频5000多路，机车视频占了3000多路，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、技术参数不一样……接入工作量真的特别大、特别难。”信息技术服务分公司董建国笑着摇头说。

面对铁路行车指挥、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，以实现铁路数字经济与实体经济深度融合。

图为包神铁路集团视频云平台监测中

2023年3月，包神铁路开始建设视频云平台系统。该系统由视频监控系统、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，对各类音视频数据的进行汇聚、存储、流转和处理。

包神铁路在包头核心机房新设置云平台核心节点，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，实现了多地同步集成的强大分析能力，能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、数据不能存储等问题，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 夯实数智科技底座

包神铁路总里程1228公里，所辖神朔、包神、甘泉、塔韩4条线路，途经内蒙古、陕西、山西17个旗（区、县），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。提前精准预测气象信息，对铁路安全运输尤为重要。

为提高气象管理智慧化水平，包神铁路与中国气象局签订战略合作协议，根据该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，将集团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。

图为包神铁路集团气象驾驶舱监测中

气象驾驶舱项目2023年6月12日正式上线运行，分为Web驾驶舱和ICE小程序2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”，改变了30多年来人工查询方式，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，让全线各级人员能够第一时间获第一手气象信息。

“智慧化建设对铁路行业来说，既是挑战也是机遇。该公司一直探索将科技创新成果转化应用在智慧铁路建设上。”气象驾驶舱项目负责人包文艳说。