城市軌道交通信號系統(tǒng)云技術(shù)應(yīng)用研究及發(fā)展

付民

摘 要：科技的快速發(fā)展使很多先進技術(shù)運用到我國各行業(yè)中，使其發(fā)展更為迅速，近年來，隨著產(chǎn)業(yè)信息的高度自動化發(fā)展，中國主要城市的軌道交通網(wǎng)絡(luò)在逐步實現(xiàn)信息互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)智能化的路上已取得成效，在軌道交通領(lǐng)域，全自動駕駛技術(shù)，車輛通信技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)連接和信息技術(shù)等得到了迅速發(fā)展。高自動化，高集成度，軟硬件資源共享是發(fā)展智能城市交通信號系統(tǒng)技術(shù)的方向。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;信號系統(tǒng);云技術(shù)應(yīng)用研究及發(fā)展

引 言

道路建設(shè)關(guān)系到整個城市的發(fā)展速度和發(fā)展進程，其發(fā)展一直以來受到非常高的關(guān)注。隨著我國城市軌道交通建設(shè)發(fā)展日新月異，城市軌道交通信號系統(tǒng)的技術(shù)水平也隨之得以長足的發(fā)展?，F(xiàn)今，我國的軌道交通技術(shù)在速度密度上已經(jīng)達到了領(lǐng)先世界的水平，城軌線網(wǎng)日益密集，需要進行資源的整合和縮減維護成本。云技術(shù)可將局域網(wǎng)內(nèi)的硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)等一系列資源的統(tǒng)一管理，進行數(shù)據(jù)共享，可整合資源，提升維護水平和效率。如何高效而安全的將云技術(shù)運用到城市軌道交通信號系統(tǒng)的研究已成為當務(wù)之急。

1城市軌道交通信號控制概述

城市軌道交通在城市環(huán)境創(chuàng)建中發(fā)揮重要作用，對城市交通建設(shè)來說，做好信號系統(tǒng)的控制，能從根本上保障城市交通安全穩(wěn)定運行，最大限度地保證信號系統(tǒng)安全可靠運行必須采用高端的科研成果加以運用。當前城市軌道交通信號系統(tǒng)發(fā)揮的作用日益凸顯，符合現(xiàn)場情況的城市軌道交通信號系統(tǒng)控制方式的選擇，將助力城市軌道交通在社會發(fā)展中發(fā)揮更好的作用。伴隨著技術(shù)的發(fā)展，信號系統(tǒng)工作效率日益提升，在信號系統(tǒng)支撐下，城市軌道交通運行安全保障水平日益提升，做好城市軌道交通信號系統(tǒng)的運營維護方案，從基礎(chǔ)運營內(nèi)容進行延展，有效保證信號系統(tǒng)完成信息輸出傳遞。做好后期維護，確保運營過程中加強管理系統(tǒng)外部風險的防控，還要進行運營方案中內(nèi)部矛盾的協(xié)調(diào)解決。城市軌道交通信號控制過程中要將外部信號防護與內(nèi)部矛盾調(diào)控結(jié)合起來，有針對性地對特定問題加以處理，尤其是在后期運營階段。在信號控制方式方面，除了做好風險防控，采用的技術(shù)能夠?qū)π盘栂到y(tǒng)的局限性得到突破，促進城市軌道交通的安全長期發(fā)展。

2云技術(shù)運用于城市軌道交通信號系統(tǒng)趨勢

1.云技術(shù)運用于城市軌道交通信號系統(tǒng)第一大趨勢：安全，在云技術(shù)誕生之前的軌道交通系統(tǒng)信息的數(shù)據(jù)是存儲于本地的，有著非常大的安全隱患。數(shù)據(jù)極其容易損壞與丟失，而數(shù)據(jù)的讀取與處理也要占用較長的響應(yīng)時間。而且，近年來因天氣或人為原因，電氣火災(zāi)頻發(fā)，給城市軌道交通帶來了相當大的隱患，由于軌道交通信號系統(tǒng)直接關(guān)系到列車運行的安全和效率，因此，城市軌道交通需要更加安全可靠的信號系統(tǒng)，而通過近幾年云技術(shù)的發(fā)展，利用物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)等高科技手段對線路和用電安全設(shè)備的排查，可加強對信號機房電源環(huán)境設(shè)備的監(jiān)控，保障信號機房設(shè)備穩(wěn)定運行，延長信號設(shè)備生命周期，從而降低信號系統(tǒng)故障率。2.云技術(shù)運用于城市軌道交通信號系統(tǒng)第二點趨勢：共享，建立互聯(lián)互通的城市軌道交通系統(tǒng)，實現(xiàn)不同系統(tǒng)與設(shè)備之間的信息交互與互通，將城市交通信號系統(tǒng)之間不同的設(shè)備進行集中的管理與維護，以實現(xiàn)城市軌道交通信號系統(tǒng)對系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備安全狀態(tài)的監(jiān)測、預(yù)警與維護，從而提高系統(tǒng)安全，節(jié)約成本，提高城市軌道交通信號系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。云技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同的設(shè)備與平臺之間的數(shù)據(jù)共享，保證軌道交通信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)的持續(xù)傳輸和交互，從而保障城市軌道交通繼續(xù)快速而安全的長期持續(xù)運行。3.云技術(shù)運用于城市軌道交通信號系統(tǒng)第三點趨勢：便捷，城市軌道交通信號系統(tǒng)傳輸?shù)男畔⑹驱嬰s而分散的，需要針對不同的信息做不同的處理從而導(dǎo)致了這一步驟的復(fù)雜和耗時，而信號系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)承載著傳遞語言、文字、數(shù)據(jù)、圖像等各種綜合信息的任務(wù)，從而達成指揮列車、傳遞各種信息和提高運輸效率的重要職能。云技術(shù)的引入可以大大加快數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的傳輸和處理的速度，實時對傳輸?shù)男畔⑦M行極快的響應(yīng)和處理，保證高效。

3總部架構(gòu)

通過云技術(shù)將通信集中網(wǎng)管系統(tǒng)云化架構(gòu)，用戶在此時能夠通過利用移動通信設(shè)備實現(xiàn)集中網(wǎng)管的效果。計算機桌面版工具技術(shù)經(jīng)過長時間的發(fā)展已經(jīng)得到了良好的效果，而虛擬桌面是其中最誒典型的一種方案，同時是一種高度集中的解決方案，除了具有硬件之外，還涉及到了各種安全技術(shù)和工作流程。網(wǎng)關(guān)虛擬化桌面系統(tǒng)中的接入層為：使用戶終端實現(xiàn)接入桌面虛擬化系統(tǒng)的功能層，其核心功能在于用戶中斷級而管理，包括支持的訪問協(xié)議、終端設(shè)備類型、用戶體驗等。操作系統(tǒng)管理層：這一層主要是支持桌面虛擬化系統(tǒng)正常運行的輔助管理功能，主要包括系統(tǒng)運維、用戶管理等功能。會話管理層：其目的是為了使用戶可以實現(xiàn)終端遠程連接桌面虛擬懷系統(tǒng)的訪問控制，同時還可以進行會話生命周期管理。硬件資源層：對于服務(wù)器所提供的對于桌面資源、用用資源等進行管理，同時還對于物理服務(wù)器和虛擬機等進行統(tǒng)一管理。

4城市軌道交通信息化建設(shè)的發(fā)展前景

1.設(shè)計感知層，感知層主要完成對外部信息的采集和歸納匯總分析，通過集成外部傳感設(shè)備，充分發(fā)揮現(xiàn)代射頻技術(shù)和先進藍牙技術(shù)的產(chǎn)品優(yōu)勢來完成對外部環(huán)境的模擬。2.設(shè)計網(wǎng)絡(luò)層，這一部分主要是加強系統(tǒng)中信息的有線交流和無線交流，提高系統(tǒng)交互效率，使系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳遞更快，保證系統(tǒng)在面對各種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)條件情況下都能有正常的反饋。3.設(shè)計數(shù)據(jù)層，這部分主要是將系統(tǒng)中的各項數(shù)據(jù)都集中在一起進行管理，針對不同的業(yè)務(wù)來提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，以保障城市軌道交通信號系統(tǒng)的正常運行。4.設(shè)計平臺層，這一層有效應(yīng)用了大數(shù)據(jù)技術(shù)，創(chuàng)建云計算平臺，科學(xué)而快速地處理各項數(shù)據(jù)信息，保障信息數(shù)據(jù)的安全行，并逐步實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享。

5云技術(shù)運用于城市軌道交通信號系統(tǒng)的缺點與不足

作為一個還在發(fā)展之中的新興技術(shù)，云技術(shù)除了以上所論述的諸多好處的同時也同樣不可避免存在著一些限制與不足，但是保持著樂觀與長期發(fā)展的態(tài)度，這些問題也許都將在不久的將來得到合理的解決與處理，在現(xiàn)階段，它存在著如下幾點缺陷性。1.對網(wǎng)絡(luò)的依賴，在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者沒有網(wǎng)絡(luò)的地方，云技術(shù)的功能的局限性就會顯現(xiàn)出來，很可能會存在無法使用服務(wù)的問題。這對需要穩(wěn)定和時效性的城市軌道交通信號系統(tǒng)來說是一個相對嚴重的問題，但是隨著我們國家科技力量的崛起，5G的逐漸覆蓋，相信網(wǎng)絡(luò)不再是個問題。而云技術(shù)也提出了相對應(yīng)的解決方案，使用緩存機制在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時將數(shù)據(jù)再度同步。2.失去對部分數(shù)據(jù)的掌控，由于云技術(shù)將使用大數(shù)據(jù)、AI、機器學(xué)習等種種技術(shù)手段將需要人為處理的數(shù)據(jù)部分簡單化，所以整個進行運算及處理的過程中，我們將失去對部分數(shù)據(jù)的掌控，但由于該特性簡化了人為操作的復(fù)雜性，從而專注于城市軌道交通系統(tǒng)的整體運行狀態(tài)，也不失為云技術(shù)的優(yōu)勢之一。

結(jié) 語

在習近平總書記提出的“構(gòu)建綜合、綠色、安全、智能的立體化現(xiàn)代城市軌道交通系統(tǒng)”精神指引下，云技術(shù)運用于城市軌道交通信號系統(tǒng)或許能夠為國家的公共交通系統(tǒng)添磚加瓦，加快建設(shè)交通強國展望的實現(xiàn)進度。

參考文獻

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