鐵路貨場作為貨物集散與列車編組核心樞紐,股道巡檢是保障運輸安全的關鍵環節,但傳統人工巡檢模式長期面臨三大痛點:效率低下,單條股道需 2-3 人配合,日均覆蓋不足 50 條,難以適配班列密集的作業節奏;安全風險突出,巡檢人員與調車作業、機車通行易產生交叉干擾,相關安全事故占貨場事故總量的 15%-20%;識別精度不穩定,受光照、天氣、疲勞度影響,車頂雜物漏檢、FTR 鎖頭狀態誤判等問題頻發。隨著智慧鐵路建設推進,“無人化、智能化、可視化” 成為巡檢剛需。
針對上述痛點,山東矩陣軟件工程股份有限公司基于大疆 M4TD 機場 3 套件,構建了無人機預檢智能輔助系統。該系統以四旋翼無人機為核心,搭建 “感知 - 傳輸 - 分析 - 應用” 全流程架構,嵌入三大核心技術亮點:一是自研 Matrix-LirsNet 深度學習模型,基于 ResNet 骨干網絡與 FPN 特征金字塔,有效解決多尺度目標識別與網絡退化問題,單車廂分析時延≤2s;二是采用 Spring Cloud 分布式微服務架構,支持高并發場景下的服務自治與故障隔離,搭配 MQTT 物聯網通訊協議,實現低帶寬、高穩定的數據傳輸;三是融合 AI 智能識別與 GIS 地理信息系統,支持定線巡航(精度 ±0.3m)與手動操控雙模式,實現全區域無死角覆蓋。系統可自動完成車號集裝箱識別、異常檢測、實時告警,深度對接國鐵管控平臺,形成 “識別 - 報警 - 處置 - 追溯” 閉環。

數據見證系統價值:巡檢效率較人工提升 5 倍以上,單趟班列巡檢僅需 15 分鐘,日均股道覆蓋量從 50 條躍升至 250 條;AI 模型對 10 余項安全場景的識別準確率達 95% 以上,異常響應時間縮短至秒級;徹底省去人工爬車、抄號環節,相關安全事故發生率降為 0。《中國智慧鐵路發展報告》指出,無人機巡檢技術可使貨運安全管控效率提升 40% 以上,降低人工成本 35%,成為智慧貨場建設的核心賦能技術。

濟南局董家鎮貨場的應用案例極具代表性:啟用該系統后,日均股道巡檢量從原來的 45 條提升至 230 條,前三檢、后三檢等關鍵環節的異常檢出率提升 60%,爬車墜落、車輛碰撞等安全事故實現 “零發生”,年節約人工成本超 80 萬元。另一客戶某大型鐵路貨場數據顯示,系統上線后,人工抄號環節耗時從每列 30 分鐘壓縮至 5 分鐘,錯裝錯運率下降 90%,貨場圍墻巡查、平交道口守護等場景的巡檢頻次提升 3 倍,設備故障提前預警率達 85%,大幅降低了列車編組安全風險。
從人工步行到無人機自主巡航,從肉眼判斷到 AI 精準識別,無人機預檢智能輔助系統通過技術創新破解了傳統巡檢的效率、安全與精度難題。其 “全流程自動化、安全檢查智能化、管理決策可視化” 的核心優勢,不僅契合智慧鐵路建設趨勢,更為鐵路貨運安全監管提供了可復制、可推廣的解決方案,助力行業邁入 “空天地” 一體化巡檢新時代。