鐵路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和發(fā)展

申穎

摘 要：鐵路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)對(duì)于提升其整體服務(wù)水平有著舉足輕重的作用?；阼F路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用趨勢(shì)，指出了其未來(lái)主要的發(fā)展趨勢(shì)，以期為鐵路發(fā)展提供有效支持。

關(guān)鍵詞：鐵路基礎(chǔ)設(shè)施；大數(shù)據(jù)；設(shè)施檢測(cè)；鋼軌性能

中圖分類號(hào)：U238 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.05.089

隨著我國(guó)當(dāng)前鐵路的飛速發(fā)展，已經(jīng)成為全世界數(shù)一數(shù)二的鐵路國(guó)家，鐵路基礎(chǔ)設(shè)施也面臨著安全保障、效率提升和成本降低等問(wèn)題。針對(duì)這些需求，進(jìn)行了大量的設(shè)施檢測(cè)，由此得出的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)是鐵路運(yùn)營(yíng)水平提升的基礎(chǔ)依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善的關(guān)鍵。

1 基于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)的應(yīng)用分析

1.1 鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行和故障修護(hù)

1.1.1 鐵路基本構(gòu)建結(jié)構(gòu)設(shè)施的應(yīng)用分析

鐵路基本構(gòu)建結(jié)構(gòu)由鐵軌、鋼軌、軌道路面以及橋梁結(jié)構(gòu)等多方面組成，通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析及時(shí)對(duì)鐵路基本構(gòu)建結(jié)構(gòu)進(jìn)行狀態(tài)運(yùn)行保障和故障的維修，提高其基礎(chǔ)設(shè)施的使用率?？赏ㄟ^(guò)鐵軌危害特征和故障模式的研究分析，對(duì)易發(fā)生的鐵軌面不平順、異物侵入、軌面剝落脫離等現(xiàn)象進(jìn)行有效識(shí)別和預(yù)防，保證在不同地域條件和軌道構(gòu)造情況下，鐵軌都能保證其平順性；應(yīng)加強(qiáng)鋼軌接頭處的狀態(tài)管理和斷軌、岔軌等鋼軌風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防，保證其鋼軌性能的穩(wěn)定，并基于軌道路面和橋梁結(jié)構(gòu)兩方面的規(guī)律分析和故障預(yù)防、維修，按照規(guī)定性能指標(biāo)進(jìn)行有效的檢查和維護(hù)，建立完善的基礎(chǔ)設(shè)施評(píng)估體系，嚴(yán)格規(guī)定各項(xiàng)設(shè)施的綜合性能數(shù)據(jù)評(píng)分。

1.1.2 鐵路接觸網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用分析

該方面包括鐵路接觸網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行環(huán)境以及牽引變電場(chǎng)所設(shè)備的運(yùn)用分析。鐵路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)是其接觸網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)分析的重要依據(jù)，通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)中的接觸網(wǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)、弓網(wǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)以及電氣參數(shù)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的全面分析，深入研究這些參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)接觸網(wǎng)的最大影響，探究出了接觸網(wǎng)不同參數(shù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了接觸網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)模式的建設(shè)，便于其進(jìn)行接觸網(wǎng)設(shè)施的完善。

接觸網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)受到其運(yùn)行環(huán)境的直接影響，主要包括天氣氣候、接觸網(wǎng)線夾的正常與否、線索溫度是否合適以及接觸網(wǎng)是否受到破壞等?；阼F路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)，建立完善相關(guān)接觸網(wǎng)故障識(shí)別模式，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境中的所有不利因素，保證鐵路接觸網(wǎng)的運(yùn)行安全。同時(shí)，我們還要注意相關(guān)牽引變電場(chǎng)所設(shè)備的運(yùn)用分析，根據(jù)檢測(cè)的設(shè)備特點(diǎn)，研究牽引變電場(chǎng)所設(shè)備性能老化規(guī)律和誘發(fā)故障的主要因素規(guī)律，實(shí)現(xiàn)電能在鐵路基礎(chǔ)設(shè)施中的有效影響。

1.1.3 鐵路移動(dòng)通信設(shè)施的應(yīng)用分析

GSM-R系統(tǒng)是一種專門作用于鐵路日常運(yùn)營(yíng)管理的專用移動(dòng)通信系統(tǒng)，對(duì)于鐵路的調(diào)度指揮通信十分有效，為鐵路運(yùn)營(yíng)中的無(wú)線列調(diào)、編組調(diào)車、區(qū)段養(yǎng)護(hù)維修以及應(yīng)急燈提供了多方面的通信服務(wù)。我們基于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)下的網(wǎng)絡(luò)信息管理數(shù)據(jù)、端口接入數(shù)據(jù)以及實(shí)際服務(wù)質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，研究了最適合于GSM-R系統(tǒng)下的運(yùn)行狀態(tài)和故障分析體制，建立了不同模式下的網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)方式，嚴(yán)格評(píng)估了鐵路基礎(chǔ)設(shè)施中的列車車載系統(tǒng)、路面系統(tǒng)以及無(wú)線通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了GSM-R系統(tǒng)在鐵路基礎(chǔ)設(shè)施中的最優(yōu)化利用。

1.2 鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢修和運(yùn)輸效益分析

鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢修政策應(yīng)基于其設(shè)備的使用狀態(tài)來(lái)制訂，規(guī)范鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的維修時(shí)間、頻率、位置以及具體手段?；阼F路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)，根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)規(guī)律和變化頻率，對(duì)其設(shè)施檢修政策進(jìn)行不斷優(yōu)化。需要注意的是，在優(yōu)化檢修政策時(shí)，要充分認(rèn)識(shí)到設(shè)備檢修周期的伸縮性，以保證鐵路基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)和質(zhì)量的良好。通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施故障預(yù)防和運(yùn)行狀態(tài)管理，建立設(shè)備健康標(biāo)準(zhǔn)，再結(jié)合鐵路基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)際維修優(yōu)化資源、最大限度地支持合理、科學(xué)的維修政策的實(shí)施。鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢修政策的優(yōu)化為其運(yùn)輸效益的分析提供了良好政策依據(jù)，結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)行狀態(tài)、健康標(biāo)準(zhǔn)以及投入維修的人力、物力、財(cái)力等方面數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行運(yùn)輸效益的有效分析。比如，通過(guò)鐵路運(yùn)輸量和維修投入的數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化其相關(guān)運(yùn)輸資源和維修資源方面配置，同時(shí)，還包括對(duì)跨專業(yè)、系統(tǒng)以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的深入分析，呈現(xiàn)出立體化的數(shù)據(jù)圖，方便經(jīng)營(yíng)者進(jìn)行正確決策。

2 發(fā)展趨勢(shì)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步和信息技術(shù)的發(fā)展，鐵路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)分析越來(lái)越受到人們的關(guān)注，其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在信息化和有針對(duì)性兩方面。

2.1 趨向信息化發(fā)展趨勢(shì)

在2014年我國(guó)相關(guān)部門就對(duì)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)、云存儲(chǔ)等現(xiàn)代化的信息技術(shù)相融合的創(chuàng)新提出了行動(dòng)計(jì)劃，增強(qiáng)了鐵路行業(yè)的全新的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)能力，信息化的發(fā)展趨勢(shì)將為鐵路行業(yè)創(chuàng)造更好的服務(wù)效率和經(jīng)濟(jì)效益，成為鐵路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)的顯著特點(diǎn)。充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)在鐵路基礎(chǔ)設(shè)施資源配置中的優(yōu)化作用，融入創(chuàng)新性的計(jì)算知識(shí)和數(shù)據(jù)知識(shí)，將以往傳統(tǒng)的鐵路運(yùn)營(yíng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化的運(yùn)營(yíng)管理新模式，實(shí)現(xiàn)真正意義上的設(shè)備整體管理。

2.2 趨向有針對(duì)性的發(fā)展趨勢(shì)

鐵路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)必須要在結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景下才能將其作用發(fā)揮到最大，所以，我們要結(jié)合鐵路發(fā)展趨勢(shì)，將其有針對(duì)性地運(yùn)用到不同實(shí)際場(chǎng)景中。主要包括其在鐵路客運(yùn)、貨運(yùn)、動(dòng)車組以及基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)等方面的作用影響。比如在鐵路貨運(yùn)方面，適當(dāng)開展鐵路貨運(yùn)運(yùn)輸量的預(yù)測(cè)，對(duì)其主要客戶進(jìn)行有效評(píng)價(jià)和流失預(yù)警；在基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)方面，對(duì)不同基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障基礎(chǔ)設(shè)施的完好無(wú)損，提升基礎(chǔ)設(shè)施的有效利用率。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鐵路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)的應(yīng)用是我們掌握鐵路實(shí)際需求和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的有效手段，對(duì)鐵路提升其服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)輸效率都有著重要作用。所以，我們要不斷進(jìn)行大數(shù)據(jù)觀念的轉(zhuǎn)變，充分認(rèn)識(shí)到大數(shù)據(jù)分析對(duì)于鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾裕赃_(dá)到全面提升鐵路運(yùn)營(yíng)水平的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]史天運(yùn)，劉軍，李平.鐵路大數(shù)據(jù)平臺(tái)總體方案及關(guān)鍵技術(shù)研究[J].鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2016（09）.

[2]王衛(wèi)東，徐貴紅，劉金朝.鐵路基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國(guó)鐵路，2015（05）.

〔編輯：張思楠〕