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作品名称：防损溯源—铁路智能货损预警与溯源系统
学校名称：兰州工业学院
参赛队伍：防损溯源—铁路智能货损预警与溯源系统
队伍编号：217394
参赛学生：严立凯安广博
指导老师：李佳衡
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

铁路智能货损预警与溯源系统项目简介

一、项目背景与痛点

铁路货运作为大宗商品（如煤炭、粮食、装备零部件等）跨区域运输的核心载体，具有运量大、成本低、稳定性强的优势，但长期面临三大核心痛点：

1. 货损预警滞后：传统依赖人工巡检（如沿线巡查、到站清点），无法实时感知运输过程中的温湿度异常、冲击振动、货物偏移等风险，导致货损扩大化（如冷链货物变质、精密机械磕碰）；

2. 溯源链条断裂：货物出现破损后，难以快速定位风险节点（如哪个区段、哪个环节发生异常），责任界定模糊（承运方、装卸方、仓储方推诿）；

3. 数据孤岛严重：现有系统（如铁路货运调度系统、仓储管理系统）数据不互通，无法实现“运输-监测-溯源-理赔”全流程闭环管理。

针对上述问题，本项目聚焦铁路货运“智能化监测、全链路溯源”需求，构建一体化智能系统，填补传统模式的技术空白。

二、项目核心目标

1. 实时预警降损：通过多维度传感器实时采集货物及环境数据，结合智能算法实现货损风险（如振动超标、温湿度越界）的秒级预警，将货损发生率降低30%以上；

2. 全链溯源可查：建立“货物-车厢-线路-人员”四维溯源体系，实现异常事件的时间、位置、责任主体精准定位，溯源效率提升80%；

3. 数据驱动决策：整合监测、溯源、货运数据，形成可视化分析报表，为铁路货运线路优化、装载方案调整、风险管控提供数据支撑。

三、核心技术架构（“感知-传输-分析-应用”四层架构）

层级核心组件/技术功能说明

感知层多维度传感器（温湿度、振动、位移、GPS）、高清摄像头实时采集货物状态（如倾斜角度、是否破损）、环境参数（如车厢内温湿度）、位置信息

传输层 5G/北斗双模通信、边缘计算节点实现传感器数据的低延迟传输（毫秒级），边缘节点预处理海量数据（过滤无效信息）

分析层机器学习算法（LSTM异常检测模型）、区块链节点 1. 算法端：基于历史数据训练模型，精准识别正常/异常状态（如振动阈值动态调整）； 2. 区块链端：存证关键数据（如预警记录、装卸时间），确保溯源不可篡改

应用层可视化管理平台（PC端+移动端）提供三大核心功能： ① 实时监控（货物状态仪表盘、风险地图）； ② 智能预警（短信/APP推送、分级告警）； ③ 溯源查询（输入运单号一键查看全流程数据）

四、核心功能亮点

1. 动态阈值预警：基于不同货物类型（如精密仪器、生鲜果蔬）自动匹配监测阈值，避免“一刀切”误报（例：易碎品振动阈值设为0.5g，普通货物设为1.2g）；

2. 区块链溯源存证：关键节点数据（如装车时间、巡检记录、预警触发时间）上链存储，确保货损纠纷时数据可追溯、不可篡改，缩短责任界定周期；

3. 移动端协同管理：货运员、调度员、货主可通过APP实时接收预警信息、查看货物轨迹，支持现场拍照上传（如破损货物取证），实现“随时随地管货”。

五、应用价值与场景

1. 核心价值

- 对货主：降低货损成本（减少货物破损、变质损失），提升货运安全性；

- 对铁路企业：优化运力调配（基于风险数据调整线路优先级），提升客户满意度（减少投诉）；

- 对行业：推动铁路货运从“被动善后”向“主动预警”转型，助力智慧物流升级。

2. 典型应用场景

- 大宗商品运输：如煤炭、钢铁等散装货物的位移监测（防止车厢偏载导致的安全风险）；

- 精密装备运输：如铁路机械零部件、电子设备的振动、温湿度全程监测；

- 冷链货物运输：如生鲜、药品的温湿度实时监控，避免超温变质。

六、项目展望

未来将进一步拓展两大方向：① 融合AI视觉识别技术（车厢内摄像头实时识别货物包装破损），提升非接触式监测精度；② 对接铁路货运调度系统，实现预警信息与列车运行调度的联动（如风险区段自动减速），构建“监测-预警-调度”全闭环智能体