基于监测网的城际动车组智能运维系统设计研究

根据城际动车组智能运维实际需求，在保证监测功能安全、可靠的前提下，既要满足不同地域的差异化智能应用需求，又要满足大数据量带宽的传输需求。为此提出了一种城际动车组智能运维体系架构，设计了车辆级、列车级、地面级三级评估机制。车辆级智能监测系统针对实时监测数据进行故障诊断；列车级智能设备针对全列数据融合分析及预测；地面智能运维系统针对长期历史数据进行趋势预测及状态评估。将车载智能监测设备纳入平台化管理，关键设备数据的采集、分析、存储进行统一管理。车载网络采用监测网与控制网并行的架构，车载监测数据的传输由监测网实现，车载控制信息传输由控制网实现，二者相互独立，协同运行。地面智能运维平台实现列车远程在线监测和智能运维保障。     

基于大数据技术的重载铁路电务专业智能运维数据汇集及共享方法研究

为解决重载铁路通信、信号专业运维数据管理较为分散、集成整合困难、数据标准不统一等问题，满足电务专业数据互联互通及共享需求，提出一种重载铁路电务专业数据汇集及共享架构方案。该方案基于智能大脑平台提供的基础数据服务资源，利用分布式消息队列、RESTful接口等多种大数据汇集、共享相关接口技术，根据多源数据在应用层面的不同实时性要求，通过设计提出数据采集、共享一体化总线的架构形式，形成通信、信号专业数据的标准化的采集共享流程。此外，根据电务专业多种类型数据在汇集与共享中的实际情况及电务智能运维应用相关数据需求，基于流式数据处理方式，利用大数据生态组件实现电务专业数据的校验、清洗、治理等服务，并定制化实现数据存储、分析、可视化等服务功能，为电务智能运维应用的开展提供支撑。     

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。     

交通管理信息系统综合安全管理平台设计研究

构建交通管理信息系统安全防范体系的安全产品需要协同工作,共同应对复杂的信息安全威胁。在信息系统安全需求分析和方案设计基础上,需研究和实施交通管理信息系统综合安全管理平台(以下简称安全平台),实现从被动安全管理向主动安全管理迈进,从网络安全与应用安全分离向网络安全与应用安全融合迈进。一、总体架构安全平台总体架构分为三个层次:集中展示层、核心处理层、接口管理层。其中,交互对象主要由交通管理信息系统、安全专项系统、上下级安全平台、运维/值班平台等组成。     

深圳城际铁路智能检测监测综合一体化平台设计与构想

深圳城际铁路检测监测项点多，检测监测设备、系统繁杂，且系统之间相互独立，存在检测数据无法共享和综合分析、数据利用率低、检测天窗综合利用率低等问题。在满足城际铁路检测监测设备运维、检修需求的基础上，针对上述问题提出设计面向工务、电务、供电、房建、移动装备、环境灾害等专业的智能检测监测综合一体化平台构想，依托云计算、物联网、大数据、人工智能等技术，提出包含感知层、传输层、数据资源层、大数据平台层、应用层的平台架构；包含数据缓冲层、基础数据层、业务数据层的数据架构；包含基础设施检测监测、移动装备监测、灾害监测、环境监测模块的功能架构，实现多专业联动、数据综合共享、设备病害综合分析，提高运维检修效率。     

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。     

智能动车组自动售货机软件系统设计

智能动车组推动智能行车、智能运维、智能服务等智能技术应用,自动售货机作为智能服务的一部分,设计自动售货机软件系统实现旅客在动车组上自助购买餐食的功能,解决动车组列服人员人力紧张与旅客多样化、便捷化的列车餐食需求之间的矛盾。考虑新型动车组高速运行环境对售货机通信、管理、维护等方面的影响,对系统的系统架构、业务功能、数据流等进行了设计,对数据同步及补偿机制、二维码生成及识别、智能出货控制、异常情况处理等技术进行研究,实现自动售货机的产品展示及销售、设备授权与管理、车上信息维护等功能。自动售货机软件系统解决了高速运行列车信号不稳定对设备通信的影响,以及自动售货机管理难题,为旅客提供了便捷的选购、支付、取货等列车自助服务。     

面向国家能源集团铁路业务系统的数据治理平台

铁路业务系统在有效支撑运输生产的同时,积累了大量的生产过程数据,如何将这些数据合理的存储,并有效提升数据的可利用能力,充分挖掘数据价值,以满足铁路智能化应用需求,是铁路运输企业一项重要的课题。提出一种数据平台体系的建设方法,将大数据、数据治理和数据可视化等技术方法与数据仓库有效融合,构建集数据获取、数据治理、数据存储、数据安全、数据监控、数据共享等功能的数据资源管理模型与架构,实现数据集成、数据资产提纯和数据服务化等功能。同时,针对接入的国家能源集团铁路调度信息系统等业务系统数据,依托平台的数据标准化服务,生成高价值、高可用指标数据,形成铁路企业数据资产,助力企业基于“数据驱动”的智慧化转型。     

PHM技术在京张高速铁路运用检修中的应用研究

为提高京张高速铁路精准化、精细化管理和服务水平,保障冬奥会期间动车组安全高效运行,首次在京张高速铁路配属动车组上开展PHM研究和系统应用的先行先试。作为动车组运用检修系统的应用扩展与延伸,PHM系统实现了动车组在途故障的超前预警,视情维修信息可在动车组运用检修系统中进行流程贯通和交互闭环。结合京张高速铁路PHM试点应用情况,从需求分析、总体架构、功能架构、逻辑架构和物理架构等方面总结归纳了动车组PHM技术体系及关键技术。通过PHM系统在京张高速铁路的试点应用,有效提高动车组运行保障能力,提升运用效率和效益,改善运行秩序,为PHM技术在全路范围的应用提供宝贵经验。     

深圳城际动车组智能化需求及顶层指标建议方案研究

为响应粤港澳大湾区城际铁路一体化运输组织需求,调研分析复兴号等新型动车组技术发展及应用现状;以成熟先进、安全可靠、智能高效、舒适便捷、绿色环保为目标,在主动环境感知、智能控制与诊断、智能监控与智能服务、设备深度集成和健康全过程管理等方面开展需求分析;提出深圳城际动车组的智能化架构,车地通讯智能化提升方案,以及深圳城际动车组自动驾驶的智能运行功能建议;提出涵盖智能监测系统、车辆实时状态地面监测及车载设备健康管理的智能运维方案,以及涵盖旅客信息服务和客室环境控制的智能服务方案;结合粤港澳大湾区气候、环境、运行线路特点和客流需求,为具备自感知、自诊断、自决策、自适应能力的深圳智能动车组研制提供技术支撑。     

高速铁路动车组检修正点率统计分析系统的研究

为实现高速铁路动车组在动车段内检修作业管理的完整闭环流程,在分析动车组检修正点率作业现状的基础上,构建高速铁路动车组检修正点率统计分析系统的总体架构,并从统计分析层、用户界面层、数据访问层3层架构的角度说明系统的统计分析、ETL操作等主要功能。利用动车组管理信息系统的检修计划数据和行车调度系统的动车组位置追踪数据作为输入,通过统计分析结果反馈动车组检修作业实际效果,进而指导动车组检修计划编制工作,完善检修管理的闭环流程。同时,揭示出检修作业与调度作业之间的关联性,为列车、调车作业计划的精细化调整提供依据。     

高速铁路动车组?Wi-Fi?运营服务系统综合监控平台研究

为全面掌握高速铁路动车组Wi-Fi运营服务系统运行状态,规范系统运营管理,加强平台经营建设,结合旅客列车特殊的运营场景,分别从运管中心、地面系统、车载局域网和服务系统4部分分析运营服务系统功能,并从系统性能监控、应用服务监控、用户行为监控3个维度入手,综合分析多维度监控指标,构建高速铁路动车组Wi-Fi运营服务综合监控体系。对全链路数据进行同步跟踪与监控,进而精准定位客运产品需求,实现客运产品特征标签化,以促进高速铁路动车组Wi-Fi运营服务系统的数据归集和大数据开发经营。     

京沪高速铁路资产管理数据平台研究

为提高京沪高速铁路资产设备数据的标准化程度,提升高速铁路设备设施运维管理效率,降低基础数据保障成本,在阐述京沪高速铁路资产管理现状的基础上,构建适用于京沪高速铁路的资产管理数据平台,从京沪高速铁路资产管理需求、资产管理数据的标准化和规范化、资产数据模型、数据平台构架及功能等方面进行总体设计,实现京沪高速铁路资产全生命周期管理和设备的精细化管理,为进一步保证京沪高速铁路资产数据管理提供信息化技术支撑。     

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。     

高速铁路动车组集群运行仿真技术研究

针对我国高速铁路发展运营水平需求与运输组织管理手段不足之间的矛盾,提出一种基于多线程同步事件驱动耦合机制的高速铁路动车组集群运行仿真模型。以铁路局集团公司真实LKJ数据作为仿真基础,映射曲线坡度限速等线路信息并抽象化,将动车组牵引计算作为研究对象,对单列列车运行进行建模。结合CTC系统及CTCS-2/3级列控系统机制,应用并实现多列列车追踪场景仿真,通过深度耦合关系构建与路网相匹配的车站拓朴图与运营区间,进而基于时刻表与列控模型实例化车次信息,实现动车组集群运行仿真平台搭建。最后以真实路网实际线路设备数据为基础进行验证,实验结果表明,平台可实现列车集群运行仿真,并可为评估列车运行状态、运行图调整评价与既有线改造评估提供支撑手段。     

北京动车检修基地调度指挥体系研究

维修指挥体系是动车组维修工作的重要组成部分,是及时、有序开展动车组维修工作、提高工作效率的重要保障。在概述动车组维修原则及特点、分析动车检修基地调度作业的基础上,提出建立北京动车检修基地统一调度指挥体系,包括调度指挥体系架构、信息平台建设、动车组出入检修基地调度指挥模式等,提高动车组的维修效率,加快动车组的周转。     

铁路车站调车作业安全防护设备运维管理系统研究

铁路车站调车作业效率直接影响铁路运输企业的效率和效益,为保障调车作业安全,提升调车作业效率,卡控铁路车站调车作业安全风险,结合设备运维管理现状,分析设备运维管理需求,提出铁路车站调车作业安全防护设备运维管理系统总体架构,研究运维管理系统业务流程,针对状态监测、履历管理、维修决策、报表管理等功能进行设计,破解信息不对称问题,提高信息共享度,优化调车作业组织,为各级应用对象运维管理业务提供支持,不断提升设备运维管理水平。     

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。     

动车段(所)调度与检修分析数据仓库方案的研究

为充分利用动车段(所)调度与检修业务数据,实现对动车组的高效运用与检修,在阐述动车段(所)调度与检修作业流程及信息系统运用现状的基础上,基于现代数据仓库和商业智能理论,研究动车段(所)调度与检修分析数据仓库总体方案,即:数据仓库逻辑结构,数据仓库配置方案,数据源组织,数据仓库设计,ETL工程,数据分析与展现等。从我国高速铁路动车组运用与检修管理的实际需求出发,为我国动车段(所)调度与检修分析数据仓库方案构建提供参考。     

基于大数据的高速铁路调度指挥系统平台研究

结合我国现行的高速铁路调度指挥机构设置及分工,在分析高速铁路调度指挥系统大数据的需求特性的基础上,构建由基础设施层、数据来源层、数据整合层、数据存储层、数据分析层、展示访问层、业务应用层、数据标准体系和安全保障体系等组成的高速铁路调度指挥系统大数据平台总体架构方案,以及由原始数据、大数据平台、调度指挥业务等组成的高速铁路调度指挥系统大数据平台应用架构方案,为高速铁路调度指挥系统大数据平台的建设提供参考。