国家能源集团铁路调度信息系统运维管理平台研究

铁路调度信息系统运维管理平台主要研究对铁路调度信息系统中各类软硬件设备集中管理及监控的技术,实现铁路调度信息系统运营维护管理过程中的状态监视、拓扑展示、告警管理、性能管理、趋势分析及权限管理等功能。通过动态模块化组装、故障精准定位、故障预警等关键技术的研究,提出运维管理平台架构,具有模块化定制、动态化部署、轻量级运行的优点,可以满足对网络设备、服务器、存储设备、终端、信息安全设备、云平台等各类软硬件设备的集中管理及监控的需求,实现7×24小时不间断检测各软硬件设备运行情况监测,及时发现故障,并通过短信、Email、声音提示报告给运维管理人员,达到指导运维管理人员快速定位故障、及时处理故障,避免重大事故发生的目的。     

国家能源集团铁路调度系统在朔黄铁路的应用

智能调度系统的应用是实现重载铁路高质量发展的重要途径,研究从结构组成、使用模块、功能实现、数据应用等方面,阐述国家能源集团铁路调度系统的总体概况,基于国家能源集团铁路调度系统在朔黄铁路试运行效果,从与CTC3.0系统的信息交互、现车核对、运营维护等方面,分析国家能源集团铁路调度系统在朔黄铁路应用中存在的问题,提出具体解决措施,即:与CTC3.0系统制定新的接口协议、补充改进全线AEI设备、做好天窗施工同步方案、数据深度应用。同时,阐述国家能源集团铁路调度系统在技术站自动化控制、计划编制自动化、管理决策功能实现等方面的深化研究,以满足朔黄铁路安全生产需求,提高货物列车运输效能,进一步提升国家能源集团铁路调度系统在朔黄铁路的应用价值。     

基于国家能源集团铁路调度信息系统的智慧货场应用探讨

随着物联网、大数据、云计算等新兴信息技术的高速发展,国内外在物流智能化、物流智慧化方面发展迅速。基于国家能源集团铁路调度信息系统,国能朔黄铁路公司现阶段已实现对货运业务的信息化管理,然而对于货场的管理还是采用以人工作业模式为主的物流平台,影响了整体运输效率。因此,有必要将货场纳入国家能源集团铁路调度信息系统中管理。针对智慧货场的业务需求,利用数据可视化、音视频处理、边缘计算等关键技术,提出智慧货场建设的总体架构,设计货场智慧可视化、货场作业智慧分析、货场作业人员智慧管控等多个系统,以期推进朔黄铁路货场的智能化发展。该智慧货场平台充分利用国内新兴智能技术,通过卡控物流的源头与末端,保障生产安全,提高物流系统效率,为国家能源集团铁路物流智能化发展提供参考。     

基于微服务架构的国家能源集团铁路货运营销与调度系统研究

目前,针对货运营销与货运调度业务,国家能源集团各业务部门分别建设多个独立子系统进行管理,存在业务规则不一致、功能复杂冗余、信息共享难等问题。针对国家能源集团铁路货运的运营特点,基于微服务架构思想,结合Spring Boot和Vue等信息技术,设计实现集日计划管理、运单管理、货运作业单管理、货运制票管理等业务为一体的铁路货运营销与调度系统。该系统已成功应用于国家能源集团铁路,使用效果良好,各项关键技术均得到了现场验证。通过该系统各专业生产及管理人员可及时、准确、全面了解和掌握国家能源集团铁路货运营销与货运调度情况,消除了不同岗位间重复工作和线下人工摸排联络的问题,有效提高数据共享、业务协同能力,进而提升整体运输效率。     

国家能源集团铁路综合调度系统权限管理技术研究与应用

国家能源集团铁路综合调度系统具备完善的权限管理体系,既能有效杜绝超出岗位权限的操作发生,又能根据运输组织职责划分变化灵活适配相关岗位功能权限,为国家能源集团三级运输组织职能的变化和发展提供保障。权限管理系统基于RBAC权限模型,针对国家能源集团下属3个铁路分公司不同的组织机构及其相关的职能和业务需求,设计针对用户-角色、用户-组织机构、用户-岗位、用户-班组、用户-数据、用户-操作的权限体系,优化系统管理人员的工作流程,提升其工作效率,同时系统采用Shiro框架进行权限认证授权,针对不同业务模块、不同岗位、不同分公司及非集团内部公司的外部公司等,采用不同的授权方式及权限卡控,更好保证了系统权限的灵活性和精准性。     

基于Hadoop的铁路货运大数据平台设计与应用

随着铁路货运调度信息系统功能的不断完善,以及与日常生产、运输、营销的契合度越来越高,系统中列车、车辆、机务、货运、现车、乘务、施工等各业务模块的生产数据累积量逐日增加,传统的关系型数据库系统如Oracle和MySQL已经难以快速实现以月、年为单位的千万级或上亿级数据的快速查询、加工、分析与展示的需求。利用Hadoop生态中的分布式存储、计算、传输技术,搭建国家能源集团铁路货运大数据平台,实现了大数据平台与原信息系统生产数据库之间的数据传输、大数据存储、离线计算、实时计算、数据分析与挖掘、报表展示等功能。大数据平台不仅解决了传统数据库难以满足的对海量数据快速计算加工问题,也使数据的处理和分析更加方便,数据可视化界面的开发耗时更短,极大地丰富了货运上下游链路上各相关人员对数据的认知和洞察力。     

国家能源集团铁路调度信息系统接口平台设计与实现

铁路调度系统支撑着铁路运输组织和生产管理高效有序的开展,调度系统的接口平台实现系统与外部系统的信息交互。研究新一代调度系统接口平台的设计与开发,在架构上采用Spring Boot分布式软件架构,构建若干个独立、解耦的输入接口微服务以从外部系统获取数据、输出接口微服务以向外部系统提供数据,在接口方式上采用RESTful、Web Service、Rabbit MQ消息、FTP文件传输和共享数据库等多种技术以适应不同接口在数据流向、数据类型、数据量大小、交互时机上的多样性。该接口平台在国家能源集团铁路进行了现场试验和开通应用,实现了调度系统与来自国家能源集团办公网和不同生产专网的诸多外部系统的交互,满足了业务模块对外部信息交互的需求,取得了良好的应用效果。     

国家能源集团铁路调度信息系统数据共享技术研究

国家能源集团拥有煤炭、电力、运输、化工等全产业链业务,铁路在运输产业中占据主导地位,铁路产业数据集中管理、协同、共享极为重要。铁路数据具有数据规模庞大、类型多样、分布广泛、实时性强、安全性高等特点。对国家能源集团铁路数据进行分类,分析铁路数据共享现状,研究国家能源集团铁路调度信息系统数据共享技术,建立铁路数据共享模型,通过数据采集、数据标准化、数据服务等技术方法对模型进行实现。建立国家能源集团铁路调度信息系统数据共享平台,整合铁路数据资源,优化铁路数据交换方式,实现全集团铁路数据集中管理和统一共享,支撑铁路产业板块深度数字转型,助力国家能源集团铁路运营管控新模式。     

国家能源集团铁路车辆调度系统研究

铁路车辆是铁路运输的重要装备,对车辆的精准调度可以有效提高运输能力、加速车辆使用效率、降低车辆使用成本。通过研究新一代铁路车辆调度系统的设计与开发,采用B/S结构、Vue框架、SpringBoot分布式软件架构、RabbitMQ和RestFul数据交互方式,构建一套完善的基于SOA的车辆调度系统,实现车辆调度指挥、运用管理的数字化和自动化,与HMIS、车号识别等系统交互实现车务和车辆专业的深度共享和流程再造,与现车系统、车流系统交互实现车站现在车、在途车辆分布以及车流推算等功能。铁路车辆调度系统在国家能源集团铁路进行现场试验和开通应用,实现了国家能源集团车辆调度指挥和车辆运用管理,满足了国家能源集团对车辆资源精准调度和规范化管理的需求,取得了良好的应用效果。     

国家能源集团铁路调度信息系统总体设计与应用

国家能源集团是集煤炭、电力、铁路、港口、化工等全产业链业务,以产运销一体化经营为特色的特大型能源企业,铁路运输是国家能源集团产运销一体化经营中的纽带环节,与上下游单位、专业关联密切,其业务特点有别于国家铁路和其他以单一运输服务为主体的铁路运输运营机构。调度信息系统的建设既要立足于铁路运输,又要服务于国家能源集团产运销一体化大局,在满足铁路运输生产需要、提高调度指挥效能的基础上,为铁路运输周边相关各单位及部门提供紧密协作的信息化平台。基于国家能源集团的总体数字化战略规划和铁路运输组织特点,调度信息系统以营销为导向、计划为龙头,综合运用线路、车站、机车、车辆、人员等运力资源,实现集团总部、铁路公司、站段三级运输组织机构的调度指挥纵向一体化,以及车务、机务、车辆、货运、营销等各专业工种的调度指挥横向一体化,同时协同联动销售、煤源、港口、沿线电厂的生产组织流程,提升国家能源集团铁路网“一盘棋”智能化组织水平,助力产运销一体化发展。     

国家能源集团铁路调度系统网络安全等级保护技术研究

网络安全等级保护是国家信息安全保障的基本制度,国家能源集团铁路调度系统遵循网络安全等级保护的相关要求,以“一个中心,三重防护”体系为基础,把安全计算环境、安全网络边界和安全通信网络作为网络安全防护重点,构建网络安全管理中心。结合信息安全技术网络安全等级保护基本要求,重点分析网络安全等级保护发展及现状,围绕国家能源集团铁路调度系统网络安全保护技术研究,以网络安全总体框架和网络安全系统的关键技术为切入点,详细介绍了国家能源集团铁路调度系统网络安全等级保护的重点,对系统网络安全防护体系的三层保障机制进行阐述,并在此基础上对铁路调度系统的网络安全系统部署及应用进行了说明,为相关信息化系统搭建网络安全等级保护体系提供参考。     

面向智能城际铁路的大数据服务架构及数据交互设计

近年来,智能城际铁路成为城际间轨道交通新的发展方向,城际铁路智能化水平得到了一定提升。建设智能化城际铁路,需围绕城际铁路全专业领域开展典型应用设计,并基于各专业丰富的数据资源,实现核心业务的深度融合,打破专业间的数据孤岛,真正实现跨制式、跨层级、跨区域的数据互联互通。在分析智能城际铁路数据服务需求的基础上,采用“平台+应用”的模式,给出智能城际铁路数据服务架构设计。通过利用“湖仓一体”的数据存储技术,设计提出城际铁路智能化的数据架构,基于智能城际铁路云脑平台,构建典型应用间的数据交互设计,形成智能城际铁路大数据服务体系,并根据典型应用的使用特点,设计应用间数据交互共享流程,为城际铁路智能化应用的建设提供数据支撑。     

铁路机务大数据应用系统设计研究

推动大数据技术在铁路机务专业的综合开发和应用,加快智能铁路建设,可大幅提高机务运输生产效率和机车运用质量。基于铁路机务专业运输生产及信息化发展情况,阐述铁路机务大数据的特征及应用现状,在此基础上,提出铁路机务大数据应用系统的设计目标及定位,设计"N+1+3"总体架构及技术架构,从设备、人员和综合管理3个方面研究适用于该系统的机车运用组织、机车整备检修、司乘组织管理等7个典型应用场景,并对部分关键技术设计相应的大数据分析模型,为铁路机务专业运输生产的安全、智能和创新发展提供理论参考。     

基于铁路数据服务平台的电务大数据智能运维技术研究与应用

电务智能运维作为智能高速铁路技术的重要组成部分,对确保高速铁路运营安全、运营领域降本增效具有重大意义。基于电务专业系统发展趋势与应用需求,通过分析信号、通信专业数据概况,明确研究与应用电务大数据智能运维技术的必要性,提出“平台+应用”的电务大数据智能运维总体技术架构及数据采集与共享架构,介绍共享压缩算法应用的理论依据与验证结果,阐述设备综合监测、全寿命周期管理、故障智能诊断、运维综合分析、作业全程卡控、应急调度指挥、设备PHM健康管理、通信信号一体化分析等各项应用功能,并总结应用创新性,发挥提升铁路电务管理的智能化水平、促进铁路电务技术装备创新发展的积极作用。     

基于GPR的国家能源集团铁路调度日班计划智能评价方法研究

国家能源集团铁路是围绕“晋陕蒙”煤炭生产基地的环形辐射铁路运输网络和“神朔—朔黄”西煤东运大通道,为实现挖潜提效,国家能源集团铁路谋求调度日班计划编制智能化,目前调度评价体系缺失,建立调度日班计划智能评价方法,可以促进国家能源集团铁路调度日班计划自动化和智能化编制,有利于提升铁路运输组织与调度指挥效能。探讨国家能源集团铁路调度日班计划评价指标,智能评价基本概念,高斯过程回归(GPR)机器学习模型的原理,建立基于GPR的国家能源集团铁路调度日班计划智能评价方法,基于GPR的智能评价流程,主要包括学习样本获取、GPR模型训练和智能评价结果输出,重点论述GPR模型训练的算法步骤。通过对历史评估结果的学习,在经验认知的基础上达成对新计划的自动化评价。以包神铁路公司为例,验证了所建智能评价模型的可行性。     

基于国家能源集团铁路调度系统的防冻车预警研究

通过加快车辆周转、缩短重车在途时间能够有效预防冬季煤炭运输中产生冻车。基于国家能源集团铁路调度系统数据的关联关系,梳理铁路运输过程中各时间节点的关系,分析了防冻车预警功能的需求,从装车作业业务流程与列车运行相关联的角度出发,提出对重车管内总时间与重车在装车站或中转站停留时间进行双重实时卡控的防冻车预警办法。论述了预警系统的流程设计、预警时间标准值的确定方法及预警界面设计,对基于该设计方法开发完成的包神铁路集团防冻车预警系统的功能和应用情况进行分析,系统实现了重车信息的实时追踪预警,对加快重车周转、预防冻车效果明显,且极大地提高了调度工作效率,证明了预警办法的可行性。     

铁路调度系统通讯传输的数据安全

目前很多信息系统的数据要通过网络进行传输,为提高系统数据的安全性,在分析数据传输存在问题的基础上,论述了数据传输的保护方法,重点介绍了铁路调度系统中采用的不对称加解密算法,并举例说明其在实际中的应用和安全保密作用。     

铁路调度指挥信息化建设的实践

阐述铁路运输的现状,提出以TDCS为平台,以分散自律调度集中系统(CTC)为核心铁路调度指挥信息化建设的思路和目标,最后述叙了实现TMIS/TDCS结合的实践。     

大数据标准在铁路信息化中的需求及应用

随着大数据技术的发展与应用,大数据标准研制已成为国际各标准化组织共同关注的热点,然而尚处于初期发展阶段。在论述铁路信息化对大数据标准需求的基础上,就我国国营铁路在运输生产和经营活动中,从标准规范、数据安全、运输生产、建设管理、经营开发、综合协调、资源管理、战略决策等领域所进行的大数据标准化建设进行论述,指出基于大数据对铁路信息化标准修改和完善的必要性,为铁路信息化标准逐步建立和完善奠定基础。     

影响铁路稳定的因素分析及治理对策

铁路的稳定在铁路改革和运输生产中占有非常重要的地位，维护稳定已成为铁路公安机关的首要任务。认真研究危害铁路稳定的现实威胁和潜在隐患，采取有力的对策和措施，为铁路扭亏增盈提供稳定的治安环境，是铁路公安机关的重大使命。