朔黄铁路机务系统综合信息平台方案研究_王大龙.pdf

运输经理世界智能交通运输0引言铁路机务信息化目前已经被广泛利用在机车调度和安全运行检修中，铁路技术人员积极研发机务应用系统，通过积累丰富的机务工作经验，提升机车运行效率。如铁路机车整备信息管理系统全面实现了对整备流程的监控，有效的监控能够显著提升机车运行效率。但是，传统的机务信息服务系统无法实现对各种路面系统的综合应用，各种系统之间无法相互连通，无法形成统一的规模，从而导致机务组信息系统发展不平衡。1铁路机务系统的概述铁路机务系统主要负责的工作为铁路机车的应用、综合整备和整体检修等。通过机务系统的科学控制，能够实现提升机组运行的效率。现阶段机务段主要设置在铁路的重要交通枢纽部位，其主要的工作任务是负责旅客列车和货运转运等任务。机务段包括三种类型：一是客运机务段，其主要的工作任务是负责客车运行。二是负责货运工作的机务段，该机务段主要承担货运列车的牵引任务。三是综合机务段，该机务段的任务主要是担当货运列车和旅客列车的牵引等。朔黄铁路机辆分公司即为负责货运工作的机务段，承担着朔黄铁路全线机车的管理任务。2铁路机务系统综合信息平台的技术2.1 第五代移动通信技术的应用在铁路机务系统运行工作开展中，智能装备和智能运营都与机务系统有着直接的关系，其对于铁路安全运输发挥着不可替代的作用。因为就铁路运输的安全生产情况来看，机车的安全行驶需要通信系统支持，这与铁路的特殊性质有关。铁路系统运行虽然与海运、空运系统非常类似，但是驾驶员不能随便对列车的行驶路线进行更改，其需要及时与总台保持通信联系，听从总台系统的调配。在铁路系统运行中加强对 5G 技术的利用，能够进一步保证机车系统的有效运行，保证机车运行系统具有较强的数据传输作用和通信作用。比如：某机务段在综合信息平台构建中积极利用 5G 的数据传输系统，科学地设定了综合信息平台服务方案，测到的测试结果十分优异，这说明该技术的利用能够显著提升数据的传输速度，提升机务段的数据传输效率，促进综合信息服务平台工作的效率提升1-2。2.2 北斗卫星导航技术的应用北斗卫星导航发挥作用依赖于我国自行研制的全球卫星导航系统，该技术的利用可以保证导航范围和导航的精确程度提升，提升通信范围的准确性，缩短导航时间，现阶段该技术的利用已经十分成熟。北斗导航系统联合轨道交通进行利用是十分必要的，加强北斗导航技术的应用，不仅是通信行业的主要目标，也是铁路机务行业的发展目标3-5。通过利用北斗导航系统，能够有效促进机车智能技术的发展，优化机务系统的工作性能，深入挖掘该技术对于控制系统、机车定位、机车监测等工作的潜力。铁路“十三五”发展规划 中也明确指出，要想促进铁路系统的现代化水平提升，显著提升铁路系统的智能化水平，就要加强对机务系统的信息化和智能化建设，积极强化安全监控自动化水平，让该技术完善铁路部门数据中心的灾害预警作用。2.3 自动驾驶技术的应用铁路系统智能化技术的发展与自动驾驶技术的利用有着直接的关系。因为自动驾驶技术不仅是铁朔黄铁路机务系统综合信息平台方案研究王大龙（国能朔黄铁路发展有限责任公司机辆分公司，河北 沧州 062350）摘 要：为从根本上提升铁路机务系统运行的效率，有效节约系统运行成本，提升系统风险管理水平，最大限度地满足系统业务处理需求，首先概述铁路机务系统的相关内容，其次介绍铁路机务系统综合信息平台应用的技术，最后提出铁路机务系统综合信息平台建设方案。希望在论述后对相关人员起到一定的借鉴作用。关键词：铁路运输；铁路机务系统；综合信息平台；机务段中图分类号：U269.2文献标识码：A68运输经理世界智能交通运输路系统，其也是铁路部门和交通系统未来发展的主要趋势。列车运行控制系统属于机车的“大脑”，其作用的发挥与机务系统的实际运行状况有着直接的联系，利用自动驾驶技术可以科学有效地实现对机车的行驶速度和制动情况的调整改善。现阶段机车的控制系统作用发挥都依赖于机务工作人员，自动驾驶技术的利用还不够全面和成熟，因此需要进一步提高机车控制系统的自主化程度。通过智能装备的利用，能够帮助机车实现自动驾驶的作用。比如：调车作业在铁路机务系统中发挥着关键的作用，其极易引发各种安全事故的发生，现阶段调车作业的开展主要依赖于人力作用，但是人力在实际的协调工作开展中容易出现疏忽，从而引发安全事故，如果能够在调车任务中加强对自动化技术的利用，不仅可以提升作业效率，还可以避免安全事故的发生，提升调车作业的安全性，避免因为列车工作失误而引发安全事故。3铁路机务系统综合信息平台方案3.1 综合信息平台数据层搭建综合信息平台方案的设定需要考虑数据层的搭建问题，数据层搭建可以分为从底层数据到上层数据5 个数据层模块，主要涵盖的内容为数据采集、传输、共享、分析和应用等，详细见图 1。图 1 机务综合信息平台的数据层构架3.1.1数据采集板块数据采集是铁路机务系统中的关键模块，该模块功能的实现依赖于传感器、摄像头和二维码/条形码等的利用，以便随时观察机车的运行状态，了解机车运行的基本属性，便于通过数据采集实现信息识别、监测等作用6-8，从而有效提升数据采集效率，降低数据采集的错误率，避免导致数据的获取延迟问题出现。3.1.2数据传输板块利用铁路信息要想在第一时间传输至专用网和消息队列（Message Queue）技术的数据传输平台，保证数据传输的稳定性，就要重视数据传输板块所发挥的作用。通过 GSM-R、4G/5G、WLAN 等无线技术的利用，有效地为机务信息网提供数据传输服务。3.1.3数据共享板块数据传输的目的是数据共享，数据传输系统只能根据机务信息系统完成对数据信息的编码和规范，然后通过共享数据接口的方式，将各种机务运行信息和机车运行等信息传输到系统中，以便为后续的设备系统利用和设备检修等工作开展奠定基础，构建完善的数据储存系统。3.1.4数据分析板块为了实现显著的数据传输目标，在数据分析中就需要加强对 Hadoop 大数据技术的利用，以便更好地完成数据的共享和数据分析。通过数据编程实现对数据分析业务的整合，促进各种智能数据“资产”的形成，从而为机务系统的运输生产工作开展奠定基础，保证各种决策的稳定实施。3.1.5数据应用板块在机务综合信息平台构建中，应该重视数据应用板块的设定。以便通过各种智能数据的利用形成智能数据“资产”，便于在铁路系统中形成固定加密的API 数据接口，促进各种终端业务的开展，以便满足不同类型业务的开展需求。3.2 机务综合信息平台的系统架构机务综合信息平台在系统构架中，主要包括的内容 涉 及 平 台 底 层 数 据 库、管 理 信 息 系 统 和 专 家 系统等。3.2.1平台底层设计机务综合信息平台的系统架构中，要重视对机务系统设备的自动采集功能利用，通过利用机车平稳操纵指导设备、车载设备传感器和图像识别等技术，实现机组查询机车运行状态的目的，以便机务组随时关注车辆的零部件信息，实现对车辆运行过程中数据的采集，利用 Hadoop 分布式文件系统实现对信息的存储，关于 Hadoop 的具体工作机制见图 2。HDFS 的特点有着比较强的兼容性，其可以为机组的运行提供海量的访问程序数据，可以被广泛利用在各个机务系统的各种功能中。在系统的基础数据完成采集后，需要规范数据的共享接口，实现数据的实时传输。通过Web 服务等方式的利用，实现机务车辆的运输信号识别，通过铁路运输信息平台，完成对车辆的调度、车号自动识别、统计和物资系统的数据共享等。3.2.2业务管理信息系统在机务综合信息平台建设中，业务管理信息系统发挥着关键的作用。首先，业务管理信息系统的利用能够实现机车应用、机车安全管理等功能，便于机务人员对列车的运行情况进行检查和实时监控9。其次，业务管理信息系统是目前机务运行平台运行发展的主要趋势，为了实现机车的运行效率提升，保证机车长交路，就要在系统中设定轮乘制条件下的机车运用情况管理，以便更好地让机车发挥地勤、维修（临修、小修、辅修）、保洁和燃整等职能。业务管理信息系统的利用能够保证机车在整个运行过程中实现数据的检修，实现检修数据的同步，提升机务综合信息69运输经理世界智能交通运输管理的效率。第一，设备管理信息系统利用在机务工作中，能够实现机务设备的运行情况监督，完成各种物资和资本的及时调配，为机务部门的工作开展制定明确的计划。第二，物料管理信息系统的利用，能够实时监督机组物料仓库的自动化监测，科学有效地实现对机组物料情况的自动收发，计算物料的运行情况，通过自动跟踪物料利用情况，形成数据自动统计报表，以便完成对物料利用情况的实时监控。第三，检修管理信息系统的利用，能够为机车的零部件更换提供保证，提升零部件更换的专业化程度，便于实现生产设备的数字化管理，为机车的使用质量提供保证。3.2.3专家系统概况专家系统的利用能够保证铁路机务系统综合信息的处理更加科学有效。首先，在机务系统对信息处理的过程中，朔黄机车健康状态监测系统（PHM）可以针对性地对机车的运行状况进行观察，完成对机车高压绝缘和防火功能的监测。毕竟列车供电、走行部、视频等都是危及安全的重要部件，完成对铁路运行状况的安全监测，便于实现机车车载系统和地面专家系统一体化，使各种安全防护体系的构建更加明确。其次，朔黄机车远程监测与诊断系统（OCS）具有高效的数据采集、传输和故障诊断作用，其可以及时完成对安全风险的防范，保证及时将机车运行过程中的故障进行排除，完成对故障情况的有效诊断，以便准确预估机车的运行状态，对机车的运行故障问题进行确定，提升机车整备检修的效率。最后，列车控制管理（TCMS）系统的利用与 OCS 系统紧密的结合，该系统能够完成对车载数据的深度挖掘，然后科学实现对铁路机车性能的控制，便于及时对机车的运行状态进行分析。TCMS 系统对于故障问题的分析和诊断，能够第一时间将诊断信息传输至司机操控层面，便于更好地为机车的检修提供保证。4结语综上所述，随着信息技术的不断发展，各种软硬件产品和分析算法逐渐被利用在铁路机务系统信息平台构建中，从而有效地为铁路机务系统的运行提供保证。信息化进程属于系统性工程，所以对于机务系统的综合信息平台构建，关系到各种子系统资源和数据资源的整合，只有在信息平台方案中引用分析处理算法，提升系统输出数据的普遍性和指引性，才能让信息平台的数据更好地服务于铁路机务行业。参考文献：1宋佳.铁路机务系统综合信息平台方案研究J.数码设计，2020（11）：267-268.2李道明，王甜甜.铁路机务系统综合信息平台方案研究J.信息与电脑，2020（20）：23-25.3董云丰.铁路机务公司安全信息化综合管理平台构建J.科技与创新，2019（18）：113-115.4汤春球，唐建生，莫易敏.基于 SOA 的铁路机务信息集成平台研究J.武汉理工大学学报，2018（2）：236-239+244.5周琪.铁路特种设备综合管理信息化平台建设J.铁道技术监督，2022（1）：57-61.6肖邦虎.铁路机车小辅修检修管理信息系统J.内燃机与配件，2019（20）：127-128.7张俊峰.大数据在铁路机务系统中的应用J.控制与信息技术，2019（1）：69-72.8周春明.CMD 系统在机务信息化建设中的应用J.郑州铁路职业技术学院学报，2019（1）：10-13.9赫海泉，苏浩天.机务乘务作业动态管理应用系 统 的 设 计 与 实 现 J.铁 路 计 算 机 应 用，2019（11）：32-37.图 2 HDFS 的工作机制70