鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)的研究

袁媛 熊毅

鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南 鄭州 450000

隨著人們安全意識(shí)的提升，交通路線與環(huán)境的監(jiān)控成為人們出行、工作必不可少的工作，視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用也逐漸增加[1]。近年來(lái)，隨著鐵路系統(tǒng)不斷的發(fā)展，通過監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)提升鐵路系統(tǒng)的安全性已經(jīng)成為鐵路系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但是結(jié)合我國(guó)當(dāng)前大部分鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控平臺(tái)來(lái)看，普遍存在應(yīng)用的不成熟與不完善，所以需要對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行功能、結(jié)構(gòu)、性能等核心內(nèi)容的分析，來(lái)促進(jìn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用更加完善。

1 鐵路的基礎(chǔ)設(shè)施研究

鐵路的基礎(chǔ)設(shè)施基本上分為三個(gè)部分，即路基、軌道與橋隧建筑物。其中，路基的 包含了路基面、路肩與邊坡、排水設(shè)備等，而路基的形式基本分為三種，即路堤、路塹與半堤半塹。而軌道的組成主要包含道床與軌枕、鋼軌、連接零件，以及道岔與防爬設(shè)備等[2]。橋隧建筑物包含了涵洞與橋梁、隧道等。鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的主要布置目的，是對(duì)列車的重量承擔(dān)與分散，為列車的行使提供引導(dǎo)作用，為輪軌的接觸面提供黏著作用，并通過設(shè)施提供排水性能。其中的輔助功能主要有，為軌道提供電路，斷軌檢測(cè)以及電氣化鐵路與電力回流等作用。鐵路的基礎(chǔ)設(shè)施非常復(fù)雜，包含了運(yùn)行車輛的安全、車輛人員的安全、車輛的運(yùn)行狀態(tài)以及周邊設(shè)備的安全等，不僅關(guān)乎著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)效益，還牽涉著人民的人身安全。

隨著我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)于鐵路運(yùn)輸、交通等性能運(yùn)用逐漸增加，鐵路的安全與效率等問題呈現(xiàn)逐漸遞增的關(guān)注度。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，每日通過鐵路產(chǎn)生運(yùn)輸與交通行為的人群，最高可占據(jù)總跨域出行人群基數(shù)的60%，隨著城市化的不斷進(jìn)步，人們?cè)诔鲂兄兄饾u應(yīng)用到更多的鐵路交通[3]。所以鐵路的交通安全也逐漸成為人們高度關(guān)注的核心內(nèi)容，而鐵路建設(shè)的安全，也逐漸成為人們必須重視的出行因素。隨著我國(guó)科技的進(jìn)步，利用監(jiān)控監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)已經(jīng)成為我國(guó)鐵路發(fā)展的熱門途徑，并隨著鐵路行業(yè)的發(fā)展逐漸成為一種趨勢(shì)，可以有效的提升車輛行使的安全、順利程度，并為工作人員與乘客等人員提供一定的安全保障，在發(fā)生安全隱患與安全事故時(shí)，監(jiān)測(cè)平臺(tái)可以通過及時(shí)信息傳輸?shù)墓δ芟窨偪刂婆_(tái)傳輸信息，并表述詳細(xì)的內(nèi)容，從而得到處理，通過監(jiān)測(cè)平臺(tái)的處理，為人員、設(shè)備提供安全與經(jīng)濟(jì)的保障。

2 鐵路監(jiān)控監(jiān)測(cè)平臺(tái)應(yīng)用的必要性研究

在我國(guó)，已經(jīng)建設(shè)完畢的鐵路網(wǎng)內(nèi)，橋梁的存在已經(jīng)超過4000余座，其中包含了許多新建橋梁，也存在了許多的老齡橋梁，存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患相當(dāng)大，如果不能通過有效的措施對(duì)橋梁進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，將會(huì)存在非常大的隱患[4]。工程建設(shè)因?yàn)榇嬖谥欢ǖ膲勖c年限，排除施工隱患來(lái)講，到了一定的年限，橋梁就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部構(gòu)造老化等問題，由于橋梁的建設(shè)施工規(guī)模較大，對(duì)周邊影響較多，所以通過監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以有效降低安全風(fēng)險(xiǎn)的幾率。我國(guó)的隧道建設(shè)已經(jīng)存在7000余座，疊加起來(lái)可以超過4千公里，超過半數(shù)以上的隧道呈現(xiàn)狀態(tài)不良的問題，如果缺乏一定的監(jiān)控手段，那么對(duì)于隧道內(nèi)外的實(shí)時(shí)情況不能掌控，就無(wú)法為人們的出行提供一定的保障。并且，我國(guó)的國(guó)土面積非常廣泛，鐵路建設(shè)不僅分布范圍廣，而且線路較為復(fù)雜，通過監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)，可以根據(jù)不同地域中鐵路的狀況進(jìn)行了解，并明確鐵路當(dāng)前存在的問題，通過實(shí)際的手段進(jìn)行處理與疏通，為鐵路的通暢運(yùn)行提供一定的保障。

為了提升我國(guó)的鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控能力，促進(jìn)監(jiān)測(cè)與維護(hù)工作質(zhì)量、效率的提升，鐵路局應(yīng)用安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)，是一項(xiàng)簡(jiǎn)單、快速的管理辦法。通過平臺(tái)的建立，可以對(duì)鐵路不同時(shí)間段、路段、地域的當(dāng)前情況進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜集，并通過抽取、清洗來(lái)篩選有效信息，通過處理后進(jìn)行入庫(kù)存儲(chǔ)，為鐵路得運(yùn)行情況做下記錄，并通過后續(xù)的集中展示與維護(hù)，來(lái)掌握不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控信息，明確不同路段的運(yùn)行狀況，從而為鐵路的總公司以及鐵路局、工務(wù)段人員等提供鐵路與周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)狀況，為大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建立提供良好的鋪墊。

3 鐵路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用

鐵路的監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)一般采用B/S架構(gòu)來(lái)完成開發(fā)，不僅能夠提升監(jiān)控系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，還能簡(jiǎn)化系統(tǒng)開發(fā)以及維護(hù)的過程。在服務(wù)器使用中，采用JavaEE的框架來(lái)完成后臺(tái)服務(wù)器的運(yùn)行，利用SpringMVC以及Hibernate作為框架，以Weblogic承擔(dān)中間件的作用。同時(shí)，為了促進(jìn)系統(tǒng)安全性的提升，結(jié)合物理架構(gòu)使用防火墻把內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)建立隔離，來(lái)保證系統(tǒng)整體運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。在數(shù)據(jù)庫(kù)的方面選用的是Oracle系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)比具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性與運(yùn)行效率，不僅可以滿足鐵路監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)量的需求，還方便數(shù)據(jù)的查詢。而數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作中，使用EIL工作進(jìn)行鐵路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的抽樣以及轉(zhuǎn)換、清洗工作[5]。

根據(jù)功能來(lái)分析，鐵路的監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)可以簡(jiǎn)單分為數(shù)據(jù)的收集、清洗與展示、管理等模塊。其中，數(shù)據(jù)的收集主要是通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)控對(duì)鐵路的基礎(chǔ)設(shè)施與周邊環(huán)境的實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的收集，然后通過通過清洗模塊對(duì)收集后的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取與轉(zhuǎn)換，然后篩選出大量數(shù)據(jù)中的有效信息完成清洗，經(jīng)過清洗后的數(shù)據(jù)可以統(tǒng)一歸類存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。而展示模塊的簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，就是結(jié)合查詢條件來(lái)篩選符合要求的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為鐵路監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)工作人員提供數(shù)據(jù)的支撐，為工作的處理提供有效的依據(jù)。管理模塊可以理解為對(duì)不同系統(tǒng)的統(tǒng)一指揮與規(guī)范，通過對(duì)測(cè)點(diǎn)的類型以及傳感器的類型、監(jiān)測(cè)日志等內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一管理，從而實(shí)現(xiàn)不同環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)，為監(jiān)控平臺(tái)的使用提供一定的保障。通過監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)模塊的綜合使用，可以對(duì)鐵路的整體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并維護(hù)，不僅可以促進(jìn)鐵路管理的穩(wěn)定，還能提升管理工作決策的效率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵路中存在的問題，有效避免安全隱患與安全事故的發(fā)生，為人們與國(guó)家的財(cái)產(chǎn)與安全提供保障。

4 完善鐵路監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)的相關(guān)措施研究

完善鐵路監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)的應(yīng)用，需要從人員、使用、檢驗(yàn)三個(gè)角度進(jìn)行。系統(tǒng)的操作離不開人員，只有提升人員意識(shí)與操作的規(guī)范性、專業(yè)性，才能為系統(tǒng)的運(yùn)行提供最大的保障，并把系統(tǒng)的性能發(fā)揮到最大。在使用期間需要對(duì)不同環(huán)節(jié)、性能的系統(tǒng)進(jìn)行全面的了解，從而促進(jìn)監(jiān)控平臺(tái)為鐵路的運(yùn)行提供最大的安全保障。在檢驗(yàn)期間，需要提升嚴(yán)謹(jǐn)性，對(duì)平臺(tái)建立期間存在為問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，避免在正式使用后出現(xiàn)問題，降低使用性能與安全系數(shù)[6]。

提升人員的操作規(guī)范與監(jiān)測(cè)意識(shí)，有助于發(fā)揮監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的最大效能。系統(tǒng)的運(yùn)行雖然實(shí)現(xiàn)了一體化統(tǒng)一管理，但是缺乏人員操作就會(huì)失去有效性。所以在工作期間，平臺(tái)的建立與使用，需要指派專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)管，并對(duì)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行順暢度的檢查，針對(duì)視頻監(jiān)控的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及功能、性能等具有全面的了解。尤其需要充分明確監(jiān)控平臺(tái)對(duì)不同區(qū)域鐵路運(yùn)行狀況的意義，在需要利用信息的時(shí)候熟練操作系統(tǒng)的權(quán)限控制、視頻回放、數(shù)據(jù)處理等相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)與使用工作，并對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行與測(cè)試、云臺(tái)的管理等內(nèi)容具有全面的掌握。

結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合我國(guó)當(dāng)前情況來(lái)看，鐵路監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)的應(yīng)用已經(jīng)得到初步的完善與提升，但是在應(yīng)用中普遍存在工作人員對(duì)監(jiān)控平臺(tái)認(rèn)識(shí)不完善、應(yīng)用熟練度欠缺的問題，并且把監(jiān)控平臺(tái)應(yīng)用于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控時(shí)，不能充分發(fā)揮其性能，導(dǎo)致監(jiān)控不完善的問題，再加之平臺(tái)建立后進(jìn)入測(cè)試階段不嚴(yán)謹(jǐn)、不合力，導(dǎo)致在進(jìn)行監(jiān)控期間存在一定的弊端與漏洞，從而降低了監(jiān)控平臺(tái)的效用。所以，通過提升人員操作的規(guī)范與監(jiān)測(cè)意識(shí)、充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)在鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的應(yīng)用，并加強(qiáng)測(cè)試監(jiān)管力度，可以有效避免出現(xiàn)問題，從而為人民的經(jīng)濟(jì)與安全提供重要的保障。