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2021年  第30卷  第8期

研究与开发
面向京张高铁的智能化服务总体应用框架设计
刘军, 马小宁, 李平, 阎志远, 李国华
2021, 30(8): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.01
摘要(163) HTML (153) PDF 3050KB(69)
摘要:
北京2022年冬奥会和冬残奥会(简称:冬奥会)是推动我国奥林匹克运动深入发展、展示中国高速铁路综合水平的重要机遇。为了满足冬奥会期间高质量、高水平的高速铁路运输需求,由中国铁道科学研究院集团有限公司牵头,组织多家单位共同研究“京张高铁智能化服务关键技术与示范”项目。文章介绍项目的研究目标和研究内容,从数据层、平台层和应用层等方面,设计项目的总体架构,分析面向冬奥会的北京—张家口高速铁路(简称:京张高铁)智能票务、智能站车旅客服务、复兴号奥运智能动车组、运营安全保障、隧道与地下车站智能分析和控制等关键技术,提练了面向智能出行、运营安全、人文冬奥等方面的创新点,对于提升京张高铁智能化服务水平和彰显中国文化,具有重要意义。
铁路人像检索平台流量智能调度研究
李贝贝, 朱建生, 阎志远, 戴琳琳, 解敏森
2021, 30(8): 6-10. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.02
摘要(286) HTML (89) PDF 3620KB(78)
摘要:
铁路人像检索平台建立之初,对业务地址的管理是通过Apollo配置中心手动修改的方式完成。操作流程复杂,运维效率低下。流量智能导航可以有效解决业务地址的均衡调度问题。文章描述人像检索平台的功能组成与技术架构,指出既有平台的运维效率低下与流量调度不均衡等问题;通过配置改造,形成业务路由地址池,并以各车站预估的日客流量作为参考,提出车站的等级划分,形成车站权重值;设计依托权重的流量智能调度策略。业务流量智能调度的实现,简化了运维工作,使得人像检索平台的业务流量调度更加均衡。
CCBII制动系统自动制动过程的仿真研究
杨树, 钱雪军
2021, 30(8): 11-16. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.03
摘要(155) HTML (165) PDF 2979KB(24)
摘要:
制动系统是影响铁路列车安全行驶的关键部件,制动技术的发展对铁路发展有决定性作用。CCBII制动系统是采用计算机控制,进行电气指令信号传输的制动系统,在我国铁路机车中被大量应用,对该系统的仿真研究具有实际意义。文章以CCBII制动系统的自动制动过程为研究对象,分析了自动制动关键模块的功能和常用制动及紧急制动的作用原理;在AMESim软件中建立了能够直观呈现气路部件压力变化的仿真模型,并基于仿真模型分析常用制动与紧急制动的仿真结果,验证了系统模型的准确性;分析了关键参数对制动过程的影响,给出了适合制动系统的建议值,并总结了关键参数的影响规律。
基于OpenCV的计算机联锁上位机界面图像分析法
王文杰, 杨扬, 王玥
2021, 30(8): 17-23. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.04
摘要(220) HTML (99) PDF 3029KB(27)
摘要:
为了提高界面操作的效率,改善自动化办理的程度,结合上位机界面的显示规范,提出了一种基于OpenCV的计算机联锁上位机界面图像分析法。所提方法通过对上位机各类信号设备的几何特征的量化处理,完成了信号设备屏幕坐标的提取,实现了通过图片输入自动获取站场信号平面布置概况的功能。
基于比价的铁路货运一口价策略研究
黄永亮, 吴志伟
2021, 30(8): 24-28. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.05
摘要(148) HTML (376) PDF 2752KB(26)
摘要:
针对铁路货运一口价策略存在的问题,结合铁路实行的承运清算模式,分析承运企业扣除应付给参与运输的其它铁路企业费用,得出运输盈余的计算方式。通过及时采集其它竞争方式运输价格信息,并对价格信息进行加工及分析,构建运输价格信息库。引入公路运价作为比照,承运企业可根据盈余情况制定运价上浮或下浮策略。通过铁路货运价格应用直接检索运输价格信息库,简化一口价策略制定过程,快速制定铁路货运一口价策略,及时响应市场变化,从而增强铁路货运竞争力。
大数据技术
基于Java EE的铁路物流数据平台设计与实现
刘斌, 邓悦, 赵宏宇
2021, 30(8): 29-33. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.06
摘要(142) HTML (185) PDF 2821KB(46)
摘要:
针对铁路物流生产管理中数据共享难度大、处理技术不够先进、分析效率低、利用率不高的问题,对大量的铁路物流数据、文件、成果及铁路设计资料进行集成、分析、研究,设计并实现了基于Java EE,利用Spring Boot和Vue.js等技术的铁路物流数据平台,现已在某铁路企业内部服务器上部署。平台整合了有关铁路物流的各种资源,围绕数据的集成管理和多样化分析展开研究,实现了多类型数据共享。通过现代化技术破除传统技术手段的瓶颈,提升了生产管理及项目规划设计的效率,为铁路物流的业务分析与管理提供数据支撑,满足了物流全程解决方案的需要。
铁路大数据存储管理系统设计方案
海洋, 李浩鹏, 刘忏, 刘靖宇
2021, 30(8): 34-37. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.07
摘要(177) HTML (100) PDF 2793KB(57)
摘要:
随着铁路信息化建设逐步深入,铁路各类业务产生的海量数据为数据的存储、管理和有效利用带来了挑战。为合理分配存储资源、最大化铁路大数据价值,实现数据中心管理的精细化、智能化,降低数据中心管理的复杂度,提出了铁路大数据存储管理系统设计方案,并详细阐述了系统架构、技术方案和系统功能的设计与实现。该系统可有效降低运维人员的工作强度,提升工作效率,提高数据中心管理的自动化和智能化。
信息技术
铁路货运预付款集中核算管理信息系统研究与开发
乔丽, 马丽静, 王彬, 苗守庭
2021, 30(8): 38-42. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.08
摘要(104) HTML (152) PDF 3097KB(18)
摘要:
针对目前铁路货运预付款客户管理分散,客户预付款使用效率低下,预付款操作使用流程不规范,凭证手工录入工作量大等问题,设计并实现铁路货运预付款集中核算管理信息系统。在分析业务需求的基础上,提出系统设计方案,采用集中部署、多级应用的总体架构,依托中国国家铁路集团有限公司主数据中心的云计算资源构建系统运行环境;介绍系统构成、运行环境配置与运行监控、系统逻辑架构、主要功能及数据接口。该系统实现货运预付款相关业务由铁路局集团公司统一管理和预付款数据的集中核算,客户预付款可一点存入、多点结算,提高客户资金利用率和货运服务体验;通过实现与相关系统的数据交换与共享,相关凭证、账目和报表可自动生成和传递,减轻了业务人员工作量,有助于提高数据质量和规范业务流程。
基于Android的道岔轨件信息查询App
张明
2021, 30(8): 43-45. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.09
摘要(129) HTML (66) PDF 2801KB(18)
摘要:
为推进线路设备全服役寿命周期信息化管理,解决铁路工务人员对道岔轨件相关信息查询不便的问题,结合中国铁路呼和浩特局集团有限公司研制的道岔轨件全寿命智能管理信息平台,利用二维码及SQLite轻型数据库技术,设计基于Android的道岔轨件信息查询App。铁路工务人员可用其对道岔轨件上的二维码进行扫描,获取道岔轨件的相关信息,有效提升工作效率,具有实际应用价值。
网络技术
基于等级保护2.0的中小型企业网络安全建设研究
陈勋, 张德栋, 赵英明, 冯凯亮
2021, 30(8): 46-51. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.10
摘要(217) HTML (505) PDF 2756KB(71)
摘要:
针对当前许多中小型企业网络安全不能抵御日趋严重的网络攻击威胁问题,分析了中小型企业常面临的网络安全风险,设计了企业网络安全建设的总体设计原则与架构,围绕安全通信网络、安全区域边界、安全计算环境、安全管理中心、云平台安全和移动应用安全等方面提出了网络安全建设的技术方案。所提方案能够使企业改造后的网络安全等级符合国家相关法律法规的要求。
铁路网络安全靶场设计与研究
祝咏升, 姚洪磊, 崔伟健
2021, 30(8): 52-56. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.11
摘要(188) HTML (695) PDF 2747KB(67)
摘要:
针对国内外网络安全靶场的建设现状,结合我国铁路网络安全工作所面临的突出问题和实际需求,采用网络仿真与复现、网络流量行为模拟、试验数据采集与分析、安全隔离与控制等关键技术,提出了构建“两库五域”的铁路网络安全靶场设计方案,并对预期效果进行了分析。通过该靶场,可开展网络安全科研创新、攻防对抗演练、安全效能评估、教学实训等科研和试验任务。
方法与应用
基于分布式并行计算的铁路电子支付平台对账业务数据处理方案研究
王宁, 郝雅青, 甘人才
2021, 30(8): 57-61. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.12
摘要(125) HTML (251) PDF 2881KB(39)
摘要:
铁路电子支付平台承载着铁路客货运电子支付和资金结算业务,随着客货运业务的快速发展,交易数据量快速增加,对账处理效率较低的问题日渐凸显。结合对账业务流程,提出基于分布式并行计算的对账业务数据处理方案。采用消息中间件Kafka采集数据,利用Hadoop、Spark搭建大数据处理和多任务并行计算运行环境,基于分布式查询引擎,提供性能高效、灵活多样的对账结果查询接口。经测试验证,通过技术升级改造,铁路电子支付平台对账业务的数据处理效率得到较为满意的提升,数据处理平台的可扩展性也得到提升,为铁路电子支付平台更好的支撑铁路业务发展提供保障。
列车编组顺序表电子化传递系统方案研究
丁正刚
2021, 30(8): 62-68. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.13
摘要(156) HTML (265) PDF 3274KB(20)
摘要:
列车编组顺序表是车站与机车乘务员间交接车列的作业表单,一直以来由人工完成纸质表单传递。以覆盖全路客运和货运车站、为全路客货列车机车乘务员提供高可用列车编组顺序表电子化信息传递服务为目标,提出列车编组顺序表电子化传递系统方案;系统采用集中式双中心架构,由中央子系统、移动作业子系统和外部信息接口3部分构成,具有高可用性、高吞吐量、低延迟及良好的可伸缩性;重点描述系统车地信息传输网络构成和技术架构,详细介绍实现电子化列车编组顺序表信息安全、可靠、正确传递的技术要点。该系统已在全国铁路试运行,运行稳定,性能满足设计要求,覆盖全国铁路客运和货运车站的列车编组顺序表作业,可灵活适应各种客、货运输作业场景;为推进系统应用,编制统计指标对该系统应用状况进行评价和监测,分析试运行期间存在的问题及原因,并给出应对措施;明确下一步亟待推进的相关工作,并结合铁路5G技术应用趋势,对未来发展进行展望。
铁路企业信息系统软件运维检修作业技术规范研究
李晨悦, 卢荣平, 赵秀琴, 郭朋, 普波涛
2021, 30(8): 69-73. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.14
摘要(141) HTML (48) PDF 3099KB(26)
摘要:
针对中国铁路西安局集团有限公司信息系统运维管理的现状,研究了信息系统软件运维检修作业技术规范、检修知识库、专项巡检技术报告机制及关键技术。该研究成果对信息系统软件运维检修作业标准进行了规范和统一,目前,已在中国铁路西安局集团有限公司正式推广应用,显著提升了运维质量。
基于动态资源调度算法的数据中心负载均衡方案研究
杜雅红, 郭刚, 罗兵, 李明杰
2021, 30(8): 74-79. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2021.08.15
摘要(290) HTML (696) PDF 2855KB(72)
摘要:
云数据中心大多采用静态调度算法对虚拟化资源进行分配和调度,调度一旦完成,若无维护,资源分配状况一般不会发生变化,但随着资源池的持续使用,资源使用不均衡的问题会越来越严重。针对该问题,提出基于动态资源调度(DRS,Dynamic Resource Scheduler)算法的负载均衡解决方案,使数据中心物理节点上的资源使用达到相对均衡。采用DRS算法对资源进行实时监控,根据监控结果筛选出与平均负载值偏差较大的物理主机,结合虚拟机已分配与实际使用的资源,计算出其最终得分,根据得分,选择合适的虚拟机进行动态资源均衡,使物理主机的负载值趋于平均负载值。实验结果表明,DRS算法在数据中心应用中具有有效性和稳定性,可以周期性地进行资源动态调度,实现数据中心的负载相对均衡。