DB32∕T 4221-2022 铁路集装箱远程操控作业通用技术规范.pdf

ICS 53.040.99 CCS R46 DB32 江苏省地方标准 DB32/T 42212022 铁路集装箱远程操控作业通用技术规范（General specification of railway container remote control operation）2022-03-18 发布 2022-04-18 实施 江苏省市场监督管理局发布 库七七 标准下载DB32/T 42212022 I 前 言 本文件按GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则规定起草。本文件由连云港市市场监督管理局提出。本文件由江苏省交通运输厅归口。本文件主要起草单位：连云港港口控股集团有限公司、连云港中哈国际物流有限公司、连云港市标准化研究中心。本文件主要起草人：朱向阳、李文豪、陈群、姚峰经、张新运、夏永生、李健、沈佳琳、左学梅、王军、高娟、潘晓盼、冯浩、李琦、孔祥伟、陈军、李元军、乔港、徐健、高春、孙翔。库七七 标准下载DB32/T 42212022 1 铁路集装箱远程操控作业通用技术规范 1 范围 本文件规定了铁路集装箱远程操控作业的技术要求及试验。本文件适用于铁路集装箱远程操控的安装和使用。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 5226.32 机械电气安全 机械电气设备 第32部分：起重机械技术条件 GB 11602 集装箱港口装卸作业安全规程 GB/T 6067.1起重机械安全规程 第1部分：总则 GB 6974.19 起重机名词术语-集装箱起重机 GB/T 19683 轨道式集装箱门式起重机 GB/T 28264-2017 起重机械 安全监控管理系统 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 轨道式集装箱门式起重机 rail mounted gantry 用于集装箱铁路转运场和大型集装箱储运场的集装箱装卸、搬运和堆放的设备。3.2 远程控制 remote control 利用无线或电信号对远端的设备进行操作的一种方式。3.3 生产系统 terminal operating system 用于管理和控制码头及场站作业各个环节的计算机管理系统，是生产管理的核心。3.4 库七七 标准下载DB32/T 42212022 2 视频监控 close-circuit television 利用视频摄像头监控起重机的关键部位及其周边环境，实时显示、记录现场图像。3.5 定位系统 positioning system 利用传感器、超声波技术等以精确确定设备运行空间位置为目标而构成的相互关联的一个集合体或装置（部件）。3.6 自动识别技术 automatic identification and data capture 应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。3.7 防撞保护 crash protection 通过自动检测大车、小车运行方向通道上的障碍物（包括人，集装箱卡车，或相邻 RMG）与下横梁外缘的距离，防止发生碰撞的保护系统。3.8 吊具负载防撞保护 load anti-collision 检测集装箱或障碍物高度和轮廓信息，防止吊具与集装箱碰撞的保护系统。3.9 防集装箱卡车吊起保护 protection for preventing container truck from lifting 防止集装箱卡车随同集装箱被吊起的保护系统。3.10 定位偏差 positioning deviation 大车、小车及起升运行机构按照作业指令以额定速度在作业区域内自动运行达到的实际位置与指令预定的目标位置的偏离值。3.11 大车纠偏偏差 deviation of rectification of Gantry 大车运行机构按照作业指令以预定的速度在作业区域内自动或远程手动运行，其实际行程轨迹偏离大车标准线的程度。库七七 标准下载DB32/T 42212022 3 3.12 箱位 container position 集装箱在堆场上的三维立体空间位置，主要由贝位、列位、层组成。3.13 贝位 bay 堆场中的集装箱按照大车行走方向进行排列的顺序标号。3.14 列位 row 堆场中的集装箱按照小车行走方向进行排列的顺序标号。3.15 层 tire 堆场中的集装箱按照起升高度方向进行排列的顺序标号。4 技术要求 4.1 一般要求 4.1.1 远程操控作业（以下简称“远控系统”）按照规定程序批准的图纸和技术文件进行安装。4.1.2 外购、外协件应符合相关文件的规定，并有制造厂的合格证明，所有自制零部件经检验合格后方可安装。4.1.3 远控系统设计应保证匹配合理、连接可靠，相关电气、控制单元、机械部分使用安全。4.1.4 电气设备的电磁兼容性应符合 GB/T 21067 的要求。4.1.5 外设的检测装置（如传感器、摄像头、照相机等）防护等级应符合 GB/T5226.32 的要求。固定可靠，宜增设防坠落措施。4.1.6 设备进行远控系统改造后，其技术性能指标不应低于改造前性能指标。4.1.7 远控系统应设置使用管理权限。4.2 定位要求 4.2.1 大车自动定位 大车自动定位应能自动检测、记录大车运行的位移值（含终点值），并同步上传至远控系统。此位移值应在显示屏实时显示。大车定位偏差应在30mm 以内。库七七 标准下载DB32/T 42212022 4 表 1 远控系统技术参数 序号 参数名称 技术要求 1 控制信号延迟 不高于20ms 2 总体视频延时 不大于280ms 3 集卡定位允许偏差 不大于100mm 4 集卡RFID识别率 不低于98%5 箱号OCR识别率 不低于85%6 列车号RFID识别率 不低于98%4.2.2 起升自动定位 4.2.2.1 起升自动定位能自动检测、记录升降的高度值（含终点值），并同步上传至远控系统。此高度值应在显示屏实时显示。起升自动定位偏差应在80mm 以内。4.2.2.2 大、小车进入指令位置后，远控系统应能检测吊具与目标箱（车）的距离，并符合以下要求：a)自动吊箱模式时，当吊具下降到设定值时，远控系统控制降为低速运行。若周围有高于目标箱的障碍物，应使提前降为低速运行，速度不应大于轨道式龙门吊（以下简称“RMG”）起升额定速度的10%；b)远程手动吊箱模式时，当吊具下降至目标箱上方时，旋锁应位于集装箱锁孔的上方，其位置偏差应能满足吊箱的基本要求；c)若远控系统控制起升机构先自动运行，后转换为远程手动吊箱模式，则最迟在吊具下降至最小安全距离前进行转换，最小安全距离应不低于 500mm。4.2.3 小车自动定位 小车自动定位系统应能自动检测、记录小车运行的位移值（含终点值），并同步上传至远控系统。此位移值应在显示屏实时显示。小车自动定位偏差应在20mm 以内。4.2.4 吊具二次定位 吊具二次定位应能自动检测自身与目标集装箱边缘锁孔的相对位置偏差，含两者之间的前、后、左、右及高度并将数值同步上传至远控系统，此数值应在显示屏实时显示。吊具定位在大车方向应在35mm以内，小车方向25mm 以内。4.3 自动定位检测功能 应设定位检测，并具备以下功能：a)独立于定位系统；b)同一故障不应导致定位和自动定位检测功能同时失效；库七七 标准下载DB32/T 42212022 5 c)实时检测的结果应同步上传至远控系统，并以差值进行显示；d)当差值的绝对值大于偏差最大允许值时，该系统应有报警输出并控制对应机构停止自动运行。4.4 通讯及视频监控 4.4.1 系统的控制信号延迟、总体视频延时，以及集装箱卡车（以下简称“集卡”）RFID 识别率、箱号OCR 识别率、列车号 RFID 识别率应符合表 1 中的规定。4.4.2 通讯信号及视频监控信号发生中断或延时的相关技术保护要求，应满足表 2 规定。4.4.3 视频信号不应有卡顿。4.4.4 视频监控系统应至少能监控：RMG 大车运行区域、起升运行区域、吊具着箱和开闭锁状态，以及堆箱是否整齐等项目。4.4.5 远程操作台至少应显示：定位数据、纠偏数据、箱型状态、着箱和开闭锁状态、安全保护装置动作状态、操作指令、实时故障信息。4.4.6 吊箱作业的 RMG 与进行大车定位的 RMG 的视频应分屏显示，分屏数量应满足作业工况要求。4.4.7 远控操作台显示器分辨率不低于 1080P。每个视频画面均宜有对应的中文标识，显示屏的画面应能跟随执行的指令自动或手动切换。自动与远程手动操作模式切换时，远程操作台应有提示性报警。表 2 通讯及视频监控技术保护要求 序号 性能描述 技术保护要求 1 通讯信号中断或传输响应时间超过 20ms 所有机构应停止自动运行或保持静止状态 2 视频监控信号中断或传输响应时间超过 280ms 所有机构应停止自动运行或保持静止状态 3 视频监控系统应有断电自动记忆、存储功能 储存时间不应少于 72h 4 通讯系统具有故障自诊断功能 发生故障时，远控系统报警，所有机构处于停止状态。4.5 安全保护 4.5.1 安全防护应符合 GB 11602 要求。4.5.2 紧急停止开关远程操作台应设不能自动复位的急停开关，该开关符合 GB/T 6067.1 的要求。4.5.3 大车防撞保护 4.5.3.1 当 RMG 与运行方向通道上的障碍物（人、集卡、集装箱、RMG 等）有发生碰撞可能时，应能控制大车运行机构按照设定的距离自动减速，并在碰撞前停止运行。4.5.3.2 大车防撞保护系统应采用冗余设置。库七七 标准下载DB32/T 42212022 6 4.5.4 负载防撞保护 4.5.4.1 远控系统应有故障诊断功能，当负载防撞保护发生故障时，远控系统应有报警输出并控制对应机构停止自动运行。4.5.4.2 当吊具下降时，负载防撞保护应检测目标层通道上是否有障碍物，若有碰撞危险，远控系统应控制起升机构按照设定的距离自动减速、停止。4.5.4.3 当小车运行时，负载防撞保护应检测目标列位通道上的箱型状态，若有碰撞危险，远控系统应控制小车运行机构按照设定的距离自动减速、停止。4.5.4.4 当大车运行时，负载防撞保护应检测目标贝位通道上的箱型状态，若有碰撞危险，远控系统应控制大车运行机构在 10m 处检测到障碍物，从而自动减速，并在 6m 处大车应停车。4.5.5 减摇装置 当到达指令位置时，吊具最多两个摆动周期内，状态符合作业要求。4.5.6 防集卡、列车板吊起保护 RMG 应设防集卡吊起保护。在配合作业时，设备应安装检测装置，可以检测集装箱与集卡位置状态，在起升超过 300mm 时该系统应具备以下功能：a)切断上升方向动作，起升自动停车；b)发出声光报警信号，并提醒远程操作人员；c)只允许人工操作将集卡放至原位；d)须手动复位该故障。4.5.7 防挂锁保护 对列车进行放提箱作业时，系统应具备对 FTR 锁的保护功能，在起升过程出现挂锁时，应在起升高度不超过 40mm 时该保护系统应具备以下功能：自动停车，同时具有报警功能。a)切断上升方向动作，起升自动停车；b)发出声光报警信号，并提醒远程操作人员；c)只允许人工操作将列车板放回至轨道上；d)须手动复位该故障。4.6 其他保护 4.6.1 远程操作台应有保护措施，如钥匙操作开关、访问码等，防止擅自使用。4.6.2 远程操作台应具备 RMG 司机室的所有操作功能。库七七 标准下载DB32/T 42212022 7 4.7 联锁保护 4.7.1 远程操控模式下，作业现场除集卡通道预留出入口外，其他位置均应封闭，防止无关人员或集卡随意穿插出入。4.7.2 任何人员或车辆进、出堆场检修作业时，应有应答允许机制。且远程操作台应有在检修作业全程保持有效的声、光报警信号，提醒远程操作人员。并且只能由参与检修的人员在离开时解除该报警。4.7.3 进行作业任务分配时，故障的 RMG 作业模式自动屏蔽。4.7.4 故障 RMG 停放的区域应自动进行封闭。封闭区域面积应以安全为前提。4.7.5 RMG 远程操作与机上司机室操作应互锁，只允许一种操作模式；且应在 RMG 登机处设置远程/本地转换开关。4.7.6 一台 RMG 在同一时刻只允许一个远程操作台操作。5 试验 5.1 空载试验 5.1.1 远控系统控制 RMG 从预定箱位自动运行至目标箱位，能自动检测相应运行通道（如贝位、列位或层）上的箱型状态，若运行通道有可能发生碰撞的障碍物，远控系统应有报警输出并控制对应机构停止自动运行。5.1.2 大车自动定位校验 5.1.2.1 大车运行机构从预定贝位自动运行至目标贝位，大车自动定位位置数据与指令给定的位置数据应能实时显示，且它们之间的差值在 30mm 内时，大车能正常运行。5.1.2.2 现场实际测量三次大车定位的实际偏差值，应不大于 30mm(偏差测量以定位装置安装侧、以导板外伸部分（超出外缘）最大尺寸为基准)，并按表 3 要求记录。5.1.2.3 将自动定位检测数据设置大于 30mm 时，远控系统应有报警输出并控制大车停止自动运行。5.1.3 起升自动定位校验 5.1.3.1 远控系统控制起升机构从预定层自动运行至目标层，显示屏上的起升自动定位数据或自校验数 据应能实时显示，且数据在 80mm 内时，能正常运行。5.1.3.2 现场测量三次起升定位的实际偏差值，应不大于 80mm，并按表 3 要求记录。5.1.3.3 将自动定位检测数据设置为大于 80mm 时，远控系统应有报警输出并控制起升停止自动运行。5.1.4 小车自动定位校验 5.1.4.1 远控系统控制小车运行机构从预定列位自动运行至目标列位，显示屏上的小车自动定位数据或库七七 标准下载DB32/T 42212022 8 实时检测数据应能实时显示，且数据在 20mm 内时，能正常运行。5.1.4.2 现场测量三次小车定位的实际偏差值，应不大于 20mm，并按表 3 要求记录。5.1.4.3 将自动定位检测数据设置为大于 20mm，远控系统应有报警输出并控制小车停止自动运行。表 3 大车、起升、小车定位测试表 序号 试验内容 定位 定位校验 目标停车位置（相对起点）实际停车位置（相对起点）偏差值 位置检测 装置 1 位置值 位置检测 装置 2 位置值 偏差值 1 大车 2 3 4 起升 5 6 7 小车 8 9 5.1.5 吊具二次定位 5.1.5.1 远控系统控制吊具进行二次定位时，显示屏上二次定位相关数据应能实时显示，且数据符合表1 规定时，能正常运行；5.1.5.2 将实时检测数据设置为不符合表 1 规定，远控系统应有报警输出并控制设备停止自动运行，并按表 4 要求记录。5.1.6 大车防撞保护系统空载试验 5.1.6.1 远控系统控制大车运行机构从预定贝位自动运行至目标贝位，在该运行通道区间设置高度不大 于 0.3m 的障碍物，大车防撞保护应自动检测到运行通道上的障碍物，远控系统应有报警输出并控制大车按本文件 4.7.3 规定停止自动运行。5.1.6.2 分别使一套防撞保护装置失效（如关闭电源或中断信号），另外一套防撞保护装置应独立完成库七七 标准下载DB32/T 42212022 9 本文件 5.1.6.1 所述的功能。5.1.6.3 采用远程手动操作大车运行时，大车防撞保护功能应有效。试验结果按表 4 要求记录。5.1.7 负载防撞保护试验 5.1.7.1 远程手动操作，人为撞箱，验证负载防撞保护功能是否有效。5.1.7.2 屏蔽堆场管理系统，在运行通道人为设置障碍，自动运行，验证负载防撞保护系统功能是否有效。5.1.7.3 恢复初始状态，远控系统应运行正常。5.1.7.4 大车自动运行到指令贝位后，在最不利的位置测试最外缘与堆场内障碍物的安全距离应不小于 100mm。5.1.8 各机构在作业区域内运行平稳，视频自动切换至当前动作机构的监控画面；通讯、视频信号正常，视频清晰无卡顿，并按表 4 要求记录。5.1.9 远控系统的故障须手动复位后，RMG 才能正常运行。5.1.10 RMG 自动与远程手动操作模式切换时，远程操作台报警有效。5.1.11 验证是否对远控系统和远程操作台分级设置管理权限。5.2 吊箱试验 5.2.1 RMG 吊箱状态下，当起升、大车、小车机构分别运行时，人为设置障碍物，若有碰撞危险，远控系统报警并控制相应机构按照设定的距离自动减速、停止。5.2.2 大、小车自动运行到目标位置后，自动吊箱模式或远程手动吊箱模式设定的功能有效，着箱、开闭锁功能正常。RMG 各机构在作业区域内运行平稳，定位准确，制动可靠，通讯、视频信号正常，视频清晰无卡顿。试验结果按表 4 要求记录。5.3 通讯及视频监控 5.3.1 控制信号延迟、总体视频延时、集卡 RFID 识别率箱号、OCR 识别率列车号、RFID 识别率:远控系统控制相应大、小车至任意一目标贝位，能够自动采集识别集装箱的贝位、列位、层数等信息，能自动采集识别列车号、集卡车号等信息，以上信息能实时回传至远控系统显示。任意识别 20 次目标信息，采集识别正确的次数与识别总次数之比即为其识别率。5.3.2 当人为使通讯信号、视频监控信号中断或传输响应时间超过限定值时，所有保护应符合表 2 的技术要求。5.3.3 目测视频信号有无卡顿。库七七 标准下载DB32/T 42212022 10 5.3.4 目测视频监控系统是否能监控 RMG 大车运行区域、运行区域、着箱和开闭锁状态，以及堆箱是否整齐等项目。5.3.5 人为使视频监控系统断电 72h，通电后，应符合表 2 技术要求。5.3.6 目测远程操作台是否显示定位数据、纠偏数据、箱型状态、着箱和开闭锁状态、安全保护装置动作状态、操作指令。5.3.7 目测吊箱作业的 RMG 与进行大车定位的 RMG 的视频应分屏显示是否满足作业工况要求。5.3.8 目测每个视频画面是否有对应的中文标识，显示屏的画面是否能跟随执行的指令自动或手动切换。5.3.9 人为使通讯系统处于故障状态，应符合表 2 技术要求。表 4 试验项目表 试验项目 试验内容 检验标准 检测结果 二 次 定 位 检测吊具自身与目标集装箱边缘锁孔的相对位置偏差，含两者之间的前、后、左、右及高度 数据实时显示 现场测量吊具自身与目标集装箱边缘锁孔的相对位置偏差 偏差值在大车方向应在35mm 以内，小车方向25mm 以内 将实时监测数据设置在大车方向在35mm 以外，小车方向25mm 以外 远控系统应有报警输出并控制龙门吊自动运行。大车防撞试验 自动检测到运行通道上的障碍物 检测到不大于 0.3m 的障碍物 远控系统应有报警输出并控制大车按4.7.3 规定停止自动运行 一套防撞保护装置失效（如关闭电源或中断信号），另外一套防撞保护装置独立运行 独立完成本文件 5.1.6.1 所述的功能 适用于远程手动操作大车运行 独立完成本文件 5.1.6.1 所述的功能 负载防撞保护试验 远程手动操作，负载防撞保护系统功能是否有效 人为撞箱，龙门吊停止运行 自动运行，验证负载防撞保护系统功能是否有效。屏蔽堆场管理系统，在运行通道人为设置障碍龙门吊停止运行 运行到指令贝位后最外缘与堆场内障碍物的安应不小于 100mm。库七七 标准下载DB32/T 42212022 11 全距离。视频 自动切换 视频清晰无卡顿 故障复位 手动复位 必须手动复位 模式切换 切换工作模式 须报警 管理权限 验证管理权限 分级管理 库七七 标准下载