大數(shù)據(jù)在鐵路系統(tǒng)中的應(yīng)用及難點(diǎn)探討

譚立君

朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司機(jī)輛分公司 河北 滄州 062350

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了國(guó)民生活水平的提升，這為鐵路事業(yè)帶來(lái)了巨大發(fā)展動(dòng)力，呈現(xiàn)出貨運(yùn)重載化和客運(yùn)快速化等特征，這一方面帶動(dòng)了鐵路事業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，另一方面也對(duì)鐵路系統(tǒng)的運(yùn)行提出了更高要求，如何提高系統(tǒng)安全性、可靠性和高效性成為相關(guān)部門亟待解決的重要問(wèn)題。與此同時(shí)，伴隨著鐵路事業(yè)的發(fā)展，鐵路系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息越來(lái)越多，如果仍采用傳統(tǒng)的方法開(kāi)展數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作，那么很容易導(dǎo)致工作量激增問(wèn)題，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些人為失誤問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，鐵路單位可以推廣應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)中，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)來(lái)改善現(xiàn)狀。

1 大數(shù)據(jù)在鐵路系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用

就當(dāng)前鐵路系統(tǒng)層面來(lái)看，工作人員需要處理票務(wù)、調(diào)度、人員等多方面數(shù)據(jù)信息，同時(shí)要處理各類復(fù)雜信號(hào)，這大大增加了工作量和技術(shù)難度。與此同時(shí)，伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，將其應(yīng)用到鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)中可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)資源的共享、存儲(chǔ)及處理，這不僅有助于充分提高系統(tǒng)運(yùn)行性能，而且有利于最大程度降低人為失誤并減少運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)[1]。

就大數(shù)據(jù)本身而言，其作為近些年新興的技術(shù)之一，被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到社會(huì)各領(lǐng)域中，這一技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于優(yōu)化各類運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)并提高數(shù)據(jù)應(yīng)用效果而言具有重要意義。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)信息的整合處理，因此將其應(yīng)用到鐵路事業(yè)中具有較好的發(fā)展前景。十年之前，受信息技術(shù)等多層面制約因素影響，大數(shù)據(jù)發(fā)展范圍局限于TB級(jí)別，但是當(dāng)前其發(fā)展范圍已延伸到PB級(jí)別，可以解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)所不能處理的高復(fù)雜性問(wèn)題。

在應(yīng)用方面，大數(shù)據(jù)具有多維性質(zhì)，下文將其闡述為容量維度、速率維度、種類維度、真實(shí)性維度和價(jià)值維度這五個(gè)方面。其一，容量維度，這是指大數(shù)據(jù)技術(shù)在應(yīng)用方面所具有的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等多方面功能，其可以有效處理龐大的數(shù)據(jù)量；其二，速率維度，這是指大數(shù)據(jù)技術(shù)在應(yīng)用方面所具有的指標(biāo)分析功能，其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所需數(shù)據(jù)各指標(biāo)的實(shí)時(shí)分析；其三，種類維度，這是指大數(shù)據(jù)技術(shù)在處理海量數(shù)據(jù)信息時(shí)可以把握不同信息的結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化聯(lián)系，由此形成相對(duì)統(tǒng)一可行的標(biāo)準(zhǔn)；其四，真實(shí)性維度，這是指大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用可以最大程度保障數(shù)據(jù)完整性，其在處理不完整數(shù)據(jù)時(shí)可以采用具有預(yù)見(jiàn)性特征的固定算法，從而提高數(shù)據(jù)分析效果；其五，價(jià)值維度，這是指大數(shù)據(jù)技術(shù)在處理信息時(shí)可以結(jié)合關(guān)鍵指標(biāo)來(lái)準(zhǔn)確分析數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)利用效率。

2 大數(shù)據(jù)在鐵路系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用的主要難點(diǎn)

相關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，在鐵路系統(tǒng)高速發(fā)展當(dāng)中，大數(shù)據(jù)對(duì)其影響重大，并在其中起到不可忽視的作用，但仍然存在著的諸多問(wèn)題。因此，為解決所面臨的問(wèn)題與挑戰(zhàn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。在這些資料當(dāng)中很多發(fā)展條件均符合鐵路系統(tǒng)的發(fā)展前景與相關(guān)鐵路領(lǐng)域的具體要求。主要包括了有關(guān)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的具體技術(shù)、實(shí)施措施以及困難挑戰(zhàn)。依據(jù)大數(shù)據(jù)對(duì)鐵路系統(tǒng)循環(huán)反饋，使得利用大數(shù)據(jù)對(duì)鐵路系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，并能夠有效標(biāo)明發(fā)展瓶頸，這樣便能有針對(duì)性的解決已出現(xiàn)的問(wèn)題。對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的環(huán)節(jié)主要有五個(gè)：即為數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)的檢析、數(shù)據(jù)的檢索、數(shù)據(jù)的聚集以及數(shù)據(jù)的處理[2]。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用難點(diǎn)主要在如下幾個(gè)方面：

2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用異構(gòu)性

在對(duì)很多數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集時(shí)，特別是在進(jìn)行數(shù)據(jù)軌道監(jiān)測(cè)的過(guò)程中的噸位數(shù)據(jù)、鋼軌探傷以及幾何數(shù)據(jù)等，均都為非均勻分布的狀態(tài)。在大多條件之下均借助頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。但是卻很少對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析處理，導(dǎo)致結(jié)果不全面。大數(shù)據(jù)所面臨的異構(gòu)性應(yīng)該提供一個(gè)科學(xué)的算法設(shè)計(jì)，同時(shí)把數(shù)據(jù)信息的格式變成可互動(dòng)研究的基本信息。

2.2 在鐵路應(yīng)用中缺乏統(tǒng)一性與完整性

在傳統(tǒng)鐵路系統(tǒng)當(dāng)中所搜集到的數(shù)據(jù)信息仍然具有疏漏、模糊以及錯(cuò)誤等問(wèn)題。就視頻監(jiān)控而言，如果明確數(shù)據(jù)信息，開(kāi)展采集的過(guò)程中收集有關(guān)鐵路空間和地理位置信息便會(huì)對(duì)判斷軌道的正確運(yùn)行產(chǎn)生較大的干擾。主要原因是因?yàn)樗褂玫臄?shù)據(jù)資料是來(lái)源于不同視角，擁有不同標(biāo)準(zhǔn)，使得最終結(jié)果出現(xiàn)非完整性以及前后不統(tǒng)一的問(wèn)題，甚至導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)集為主觀體現(xiàn)。因此便需要借助大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)把主觀數(shù)據(jù)信息與客觀數(shù)據(jù)信息緊密地聯(lián)系起來(lái)開(kāi)展研究。

2.3 數(shù)據(jù)合并不易

想要研究鐵路系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)只是基本，在獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上還要把不同類型的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)給集中起來(lái)，之后再隨機(jī)選擇其中的數(shù)據(jù)然后分析。如數(shù)據(jù)信息的幾何數(shù)據(jù)和負(fù)載狀況的鐵路軌道之間應(yīng)該有一些聯(lián)系，儲(chǔ)存著軌道探傷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)和噸位的數(shù)據(jù)庫(kù)之間也存在著關(guān)聯(lián)，怎么利用大數(shù)據(jù)更好地將這些數(shù)據(jù)庫(kù)合并，這些數(shù)據(jù)庫(kù)的合并都要利用系統(tǒng)化的算法來(lái)解決，解決方法應(yīng)該科學(xué)完整，數(shù)據(jù)合并之后還要有隨機(jī)的檢測(cè)[3]。

3 結(jié)束語(yǔ)

大數(shù)據(jù)已經(jīng)深入到了各個(gè)行業(yè)，每個(gè)領(lǐng)域都在應(yīng)用大數(shù)據(jù)去提升本行業(yè)的發(fā)展。在鐵路行業(yè)，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用不像商業(yè)領(lǐng)域那樣已經(jīng)到了一個(gè)比較成熟的階段，大數(shù)據(jù)在鐵路中的應(yīng)用目前還在起步階段，這表示大數(shù)據(jù)應(yīng)用有較快的發(fā)展空間，為了使大數(shù)據(jù)的應(yīng)用在鐵路領(lǐng)域有更穩(wěn)妥的發(fā)展，當(dāng)前的主要任務(wù)是搭建一個(gè)全國(guó)性的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，提高分析數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的能力，使鐵路的管理方式更加現(xiàn)代化，鐵路的允許效率更高，鐵路系統(tǒng)的發(fā)展朝科學(xué)和快速的方向進(jìn)行。