鐵路機(jī)務(wù)大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

朱金永

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國的基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展也有了顯著的提高，鐵路工程建設(shè)的發(fā)展也日新月異。機(jī)務(wù)系統(tǒng)作為鐵路部門的重要運(yùn)輸生產(chǎn)單位，在行業(yè)信息化進(jìn)程中已累積了一定的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。機(jī)務(wù)系統(tǒng)具有專業(yè)門類多、技術(shù)領(lǐng)域廣、各類信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)相互孤立、難以互通接口等特點(diǎn)，會(huì)造成全路機(jī)務(wù)信息化系統(tǒng)的運(yùn)作效率較低，發(fā)展不平衡。

關(guān)鍵詞：鐵路機(jī)務(wù);大數(shù)據(jù)應(yīng)用;系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

引言

鐵路運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，它能否良好運(yùn)行直接決定了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展效率，因此，必須保證其安全性與時(shí)效性。在鐵路安全管理系統(tǒng)中，機(jī)務(wù)安全的管理工作顯得尤為重要，機(jī)務(wù)安全管理直接影響著鐵路運(yùn)輸?shù)恼w安全運(yùn)行，是整個(gè)鐵路系統(tǒng)中的重中之重。

1鐵路機(jī)務(wù)大數(shù)據(jù)的特征

鐵路機(jī)務(wù)專業(yè)是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的重要行車專業(yè)，主要負(fù)責(zé)鐵路各型機(jī)車的運(yùn)用組織、整備保養(yǎng)和綜合檢修，為客貨、行包及專運(yùn)列車等提供動(dòng)力牽引，并擔(dān)當(dāng)機(jī)車乘務(wù)員和動(dòng)車組司機(jī)的培養(yǎng)及管理任務(wù)。目前我國鐵路機(jī)務(wù)專業(yè)諸多業(yè)務(wù)領(lǐng)域已投入了大量監(jiān)測檢測設(shè)備、行車監(jiān)控裝置，以及相關(guān)的信息管理系統(tǒng)，有效地提高了作業(yè)效率、管理精度，節(jié)約了生產(chǎn)成本。同時(shí)，通過這些設(shè)備和信息系統(tǒng)，機(jī)務(wù)專業(yè)積累了大量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型十分豐富，數(shù)據(jù)量增長極快。鐵路機(jī)務(wù)大數(shù)據(jù)的特征主要體現(xiàn)在以下方面。（1）數(shù)據(jù)總量大。隨著新型現(xiàn)代化監(jiān)測檢測設(shè)備和信息管理系統(tǒng)的持續(xù)投入，機(jī)務(wù)專業(yè)各個(gè)運(yùn)輸生產(chǎn)環(huán)節(jié)已初步完成了信息化建設(shè)，逐漸形成了龐大的數(shù)據(jù)體量。（2）數(shù)據(jù)類型多。機(jī)務(wù)專業(yè)的數(shù)據(jù)類型主要包含結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)及半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要包括基本臺(tái)賬信息、日常統(tǒng)計(jì)信息等。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要包括機(jī)車周轉(zhuǎn)運(yùn)行圖、機(jī)車設(shè)備圖紙、監(jiān)控視頻、作業(yè)錄音等。半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要包括事故故障報(bào)告、調(diào)度命令、作業(yè)報(bào)單等。（3）數(shù)據(jù)增長快。隨著鐵路運(yùn)輸規(guī)模的不斷擴(kuò)大，機(jī)務(wù)運(yùn)輸生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量不同類型的數(shù)據(jù)，特別是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)占比不斷提高，出現(xiàn)了“多源頭、井噴式”的數(shù)據(jù)增長現(xiàn)象。（4）數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。機(jī)務(wù)專業(yè)的數(shù)據(jù)涉及機(jī)車運(yùn)用、檢修養(yǎng)護(hù)、人員管理等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，由于不同的領(lǐng)域之間存在極強(qiáng)的業(yè)務(wù)聯(lián)系，使得機(jī)務(wù)專業(yè)的數(shù)據(jù)間有著很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，往往“互為因果”、彼此嵌套。

2鐵路機(jī)務(wù)大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

2.1鐵路機(jī)務(wù)行車安全風(fēng)險(xiǎn)管理要點(diǎn)

鐵路機(jī)務(wù)行車安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作中，為能有效提升安全風(fēng)險(xiǎn)管理質(zhì)量，需要把握管理的要點(diǎn)，從以下要點(diǎn)方面加強(qiáng)重視：

其一，識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)要點(diǎn)。機(jī)務(wù)行車安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作開展當(dāng)中，涉及到的管理內(nèi)容比較多樣，為能有效保障安全風(fēng)險(xiǎn)管理活動(dòng)順利開展，首先就要做好風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的工作，針對(duì)具體的風(fēng)險(xiǎn)類型加強(qiáng)管理，從而才能保障風(fēng)險(xiǎn)管理活動(dòng)順利落實(shí)。結(jié)合機(jī)務(wù)行車安全風(fēng)險(xiǎn)危害程度，有大小風(fēng)險(xiǎn)之分，通過和大小風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)以及實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)狀況緊密結(jié)合起來，必然發(fā)生損失問題，這就必然能從整體上提升安全風(fēng)險(xiǎn)管理的質(zhì)量。

其二，估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)要點(diǎn)。機(jī)務(wù)行車安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作中為能有效提升風(fēng)險(xiǎn)管理的質(zhì)量，風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)也是比較關(guān)鍵的要點(diǎn)，在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別中就數(shù)據(jù)信息采集以及分線造成的損失以及發(fā)生概率等進(jìn)行估計(jì)，風(fēng)險(xiǎn)的損失度有高低，風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率也有高低，對(duì)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)后果也要進(jìn)行估計(jì)，如有的風(fēng)險(xiǎn)是不能承擔(dān)的，有的是相對(duì)不重要的，還有的是能夠承擔(dān)的。只有準(zhǔn)確的估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，才能有助于提升機(jī)務(wù)行車的安全。

其三，監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)要點(diǎn)。鐵路機(jī)務(wù)行車安全風(fēng)險(xiǎn)管理過程中，做好風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控是比較重要的，由于風(fēng)險(xiǎn)管理的不確定因素比較多，所受到的影響也是比較突出的，監(jiān)控環(huán)節(jié)不只是風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)環(huán)節(jié)，在整體風(fēng)險(xiǎn)管理當(dāng)中也要有體現(xiàn)，所以在風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控方面要能從全局的角度出發(fā)，才能有助于保障風(fēng)險(xiǎn)管理的質(zhì)量。

其四，風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)要點(diǎn)。機(jī)務(wù)行車安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作實(shí)施中，為能有效提升風(fēng)險(xiǎn)管理工作開展質(zhì)量，在具體的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)方面要制定完善可行的應(yīng)對(duì)方案，將風(fēng)險(xiǎn)危害度能降到最低，從而將風(fēng)險(xiǎn)威脅能得以有效消除。

3.2專家系統(tǒng)概況

①機(jī)車車載安全防護(hù)（6A）系統(tǒng)針對(duì)機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)、高壓絕緣、防火、列車供電、走行部、視頻等危及安全的重要部件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)安全監(jiān)測并在安全監(jiān)測設(shè)備的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了機(jī)車車載系統(tǒng)、地面專家系統(tǒng)一體化的機(jī)車安全防護(hù)體系。②中國機(jī)車遠(yuǎn)程監(jiān)測與診斷（CMD）系統(tǒng)具有機(jī)車數(shù)據(jù)采集、傳輸以及地面專家故障診斷分析等功能，并以此構(gòu)建安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)防控體系，對(duì)在途機(jī)車設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測、診斷和故障排除，預(yù)估機(jī)車運(yùn)行質(zhì)量狀態(tài)，定位機(jī)車故障并確定修程，提高機(jī)車整備檢修效率。③列車控制管理（TCMS）系統(tǒng)。該系統(tǒng)同CMD系統(tǒng)相結(jié)合，通過對(duì)車載數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和挖掘分析，實(shí)現(xiàn)機(jī)車特性控制、邏輯控制、故障監(jiān)視及自我診斷。其具備智能數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析、深度故障診斷、故障預(yù)警預(yù)測和海量專家知識(shí)庫等功能。TCMS系統(tǒng)做出的故障診斷和預(yù)警信息能夠傳送到司機(jī)操縱臺(tái)的微機(jī)屏，為機(jī)車檢修與運(yùn)行安全提供支撐。

3.3機(jī)車整備檢修

整備及檢修作業(yè)是機(jī)車養(yǎng)護(hù)維修的重要作業(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)深入挖掘與此有關(guān)的各類數(shù)據(jù)，促進(jìn)機(jī)車養(yǎng)護(hù)水平的提升。在整備作業(yè)方面，一是運(yùn)用遺傳優(yōu)化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測等技術(shù)，對(duì)燃料信息、用砂信息等數(shù)據(jù)開展預(yù)測分析，在加強(qiáng)機(jī)務(wù)整備用料信息動(dòng)態(tài)管理的同時(shí)提高節(jié)支降耗能力;二是通過對(duì)整備周轉(zhuǎn)時(shí)間、整備平均停時(shí)、作業(yè)重點(diǎn)等諸多數(shù)據(jù)項(xiàng)點(diǎn)的分類及聚類分析，開展整備信息24小時(shí)管理，為機(jī)車交路安排、用工排班等提供支持;三是將整備信息與機(jī)車運(yùn)行信息相關(guān)聯(lián)，對(duì)機(jī)車整備用料進(jìn)行預(yù)測分析，便于統(tǒng)籌調(diào)配，確保整備作業(yè)進(jìn)度。在檢修作業(yè)方面，一是通過對(duì)機(jī)車各類修程、故障信息、質(zhì)量監(jiān)測信息、配件信息等數(shù)據(jù)的時(shí)序分析，構(gòu)建機(jī)車檢修作業(yè)的全生命周期數(shù)據(jù)鏈;二是運(yùn)用分類、預(yù)測等分析手段，動(dòng)態(tài)監(jiān)控機(jī)車檢修中的檢備率、檢修兌現(xiàn)率、平均停時(shí)、入修率、臨修定責(zé)率等關(guān)鍵指標(biāo);三是提取影響機(jī)車質(zhì)量和安全狀態(tài)的關(guān)聯(lián)因素，以問題防范為導(dǎo)向，引導(dǎo)機(jī)車檢修工作由計(jì)劃修逐步向狀態(tài)修轉(zhuǎn)變，有效提高機(jī)車周轉(zhuǎn)效率、提升檢修質(zhì)量、降低檢修成本。

3.4加強(qiáng)機(jī)務(wù)司機(jī)的管理

目前機(jī)務(wù)司機(jī)的管理上存在著諸多問題，工作量較大導(dǎo)致部分司機(jī)難以應(yīng)付，側(cè)面反映出部分司機(jī)的職業(yè)技能尚有待提高。此外，工作交接的馬虎也造成了一定的負(fù)面影響，比如交接過程中沒有清楚傳達(dá)之前的工作重點(diǎn)，導(dǎo)致部分司機(jī)沒有按照要求完成工作任務(wù)，這一現(xiàn)象在基層車間尤為突出。為解決這一現(xiàn)象，機(jī)務(wù)管理人員應(yīng)對(duì)機(jī)務(wù)司機(jī)采取嚴(yán)格的考核審查制度，確保司機(jī)能符合機(jī)務(wù)安全管理工作的要求。此外，在機(jī)務(wù)司機(jī)上崗后依然要對(duì)其進(jìn)行定期考核，杜絕其馬虎大意、放松警惕可能帶來的隱患，不斷提高機(jī)務(wù)司機(jī)的綜合素質(zhì)與能力，從而更好地保證機(jī)務(wù)安全系統(tǒng)及安全操作規(guī)范的實(shí)施。

結(jié)語

綜上所述，機(jī)務(wù)安全管理是鐵路安全中的重要一環(huán)，它關(guān)乎著整個(gè)鐵路系統(tǒng)的安全運(yùn)行，因此不容忽視，制定并完善鐵路機(jī)務(wù)安全系統(tǒng)能有效提高鐵路運(yùn)行的安全性。本文對(duì)我國鐵路機(jī)務(wù)安全可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了簡單闡述，并提出參考性的改善方法，希望能對(duì)鐵路安全管理相關(guān)部門和相關(guān)從業(yè)人員有所幫助。充分挖掘鐵路機(jī)務(wù)數(shù)據(jù)的深層價(jià)值，服務(wù)于提高機(jī)車運(yùn)用周轉(zhuǎn)效率、改善設(shè)備維護(hù)質(zhì)量、保障機(jī)車運(yùn)行安全、改進(jìn)人員使用現(xiàn)狀、完善生產(chǎn)管理手段、提升行業(yè)綜合效益，為鐵路機(jī)務(wù)專業(yè)的運(yùn)輸生產(chǎn)精細(xì)化、安全生產(chǎn)智能化、綜合管理信息化發(fā)展提供了一定的技術(shù)支持，有利于大數(shù)據(jù)技術(shù)在機(jī)務(wù)運(yùn)輸生產(chǎn)中的扎實(shí)推廣。

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