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2023年  第32卷  第1期

研究与开发
下一代铁路信息系统发展方向思考
朱涛, 张伯驹, 靳磊
2023, 32(1): 9-14. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.01
摘要(239) HTML (130) PDF 3435KB(105)
摘要:
介绍信息系统发展代际特征,基于云脑平台架构机理,结合铁路信息系统自身实际与发展目标,研究下一代铁路信息系统的发展方向。建议预先开展云边协同与泛在互联、面向认知与智能处理等研究,以期为推进铁路信息系统高质量发展,以及铁路数字化、网络化和智能化的进程提供参考。
铁路基础设施检测数据资产管理体系研究
陶凯, 郭奇园, 代春平
2023, 32(1): 15-19. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.02
摘要(117) HTML (106) PDF 2802KB(38)
摘要:
实现海量、多源、异构检测数据的高效归集、安全存储、质量管控和安全共享是铁路基础设施检测亟需解决的重要问题。文章结合铁路基础设施检测业务特点,提出了铁路基础设施检测数据资产管理体系的建设目标,并对体系架构进行研究和设计,详细阐述了体系架构中的4个管理过程域,为实现铁路综合检测数据“采集—传输—存储—治理—共享”全生命周期的资产化管理提供支撑。
铁路运输设备故障知识图谱构建与应用研究
李新琴, 刘承亮, 代明睿, 李国华, 史维峰
2023, 32(1): 20-24. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.03
摘要(173) HTML (74) PDF 2828KB(70)
摘要:
铁路运输设备故障数据的科学分析对提升铁路安全保障水平具有重要意义。文章在研究铁路运输设备安全保障体系的基础上,阐述铁路运输设备故障知识图谱构建过程,提出铁路运输设备故障知识图谱构建和应用架构,以及基于该图谱的故障智能诊断与处理、风险管理和智能问答的知识应用场景,为铁路各专业分析设备故障数据提供参考。
国铁通用物资采购平台高并发访问关键技术研究
杨钊, 王婷, 董立华
2023, 32(1): 25-29. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.04
摘要:
国铁通用物资采购平台(简称:国铁商城)面向中国国家铁路集团有限公司及所属单位基层机构,用户量大且易集中在特定时间段访问,并发采购量大,随着业务不断扩展,高并发访问压力越来越大。文章分析国铁商城的高并发需求,详细阐述微服务架构、多级缓存、Kubernetes、对象存储等关键技术,介绍解决高并发访问的技术思路,为提升国铁商城性能,改善用户体验提供技术支持。
数字化转型下铁路客运营销辅助决策系统优化研究
韩新建
2023, 32(1): 30-33. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.05
摘要(128) HTML (41) PDF 3417KB(34)
摘要:
针对中国铁路郑州局集团有限公司(简称:郑州局集团公司)客运营销辅助决策系统(简称:营销系统)在数字化转型过程中存在的问题,从系统结构、数据复制、报表服务、终端接入等方面提出了技术优化方案,并从运营指标分析、客流预测、售票策略监控预警、列车效益评估、数据可视化方面提出了业务功能提升的优化措施。优化后的系统已在郑州局集团公司取得了良好的应用效果。
智能铁路
铁路信息系统智能运维数据采集方案研究
刘宇, 张鹏, 王朝晖, 孙强, 周翔豪
2023, 32(1): 34-39. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.06
摘要(234) HTML (110) PDF 2840KB(69)
摘要:
目前铁路各项业务高度依赖于信息系统,随着铁路信息技术环境日趋复杂,为保证铁路关键业务系统的不间断运行和铁路正常运营,亟需加快铁路IT智能运维管理系统的研究和开发,以全面支撑中国铁路信息科技集团有限公司(简称:国铁集团信息中心)高效地实施基于人工智能的信息系统自动化运维技术。海量运维数据的采集、存储和处理是实现智能运维的基础,文章立足于当前铁路信息技术环境演化和运维现状,通过对铁路信息系统资源进行系统分类,全面分析各类监控对象运维数据采集需求,为铁路智能运维管理系统的开发奠定基础。
基于北斗定位技术的铁路基础设施监测系统设计与应用
马昆, 周子健, 朱攀峰
2023, 32(1): 40-45. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.07
摘要(165) HTML (46) PDF 3375KB(43)
摘要:
近年来,为保障铁路运输安全,利用北斗高精度定位技术的铁路基础设施位移监测方法得到了广泛研究。文章介绍了北斗高精度监测的原理,详细阐述了基于北斗定位技术的铁路基础设施监测系统的架构、功能和接口设计,并通过现场监测数据对该系统的功能进行了验证,验证结果表明,该系统能够实现毫米级的监测精度,可为铁路基础设施位移监测提供技术支撑。
大数据技术
资源管理驾驶舱的设计与实现
王旭
2023, 32(1): 46-51. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.08
摘要(148) HTML (37) PDF 3470KB(23)
摘要:
针对勘察设计企业既有的设计资源管理信息系统在数据分析方面存在的时效性差和复杂度受限的问题,设计了一个资源管理驾驶舱。通过应用事件驱动的数据增量更新技术,实现了海量数据的实时计算;利用组件化的图形展示方案,实现了数据处理逻辑和数据展示逻辑的解耦。该驾驶舱具有人员状态概览、工作安排热力图表显示、项目人力分布概览、项目进展跟踪等多种功能,有效解决了企业管理指标的实时计算与展示的难题。
BIM技术
基于AutoCAD的铁路站房信息系统施工图辅助设计软件的研发
刘升法
2023, 32(1): 52-56. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.09
摘要:
针对当前铁路站房信息系统施工图设计过程中存在人工绘制图纸和统计工程量效率低、标准不统一、易出错等问题,开发了一套基于AutoCAD的铁路站房信息系统施工图辅助设计软件。该软件框架分为3个模块:参数设定、数据处理和成果生成。在参数设定模块,设计了标准化信息系统设备终端一览表、通用图块及通用说明模板,实现各信息子系统标准化数据批量导入;在数据处理模块,搭建各信息子系统数据结构模型,实现信息系统模型数据化;在成果生成模块,通过对信息系统多叉树数据模型节点遍历并对节点内数据分析计算,实现信息系统施工图绘制、工程量统计、部分设备及线缆选型的自动化。该软件的应用有助于提高铁路站房信息系统施工图的绘图效率及设计质量。
基于BIM+GIS的铁路工程电子沙盘系统的设计与实现
李飞, 鲍榴, 杨威, 刘红良, 张旭
2023, 32(1): 57-62. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.10
摘要(137) HTML (93) PDF 3414KB(46)
摘要:
铁路工程是典型的带状结构,具有线长、点广等特点,为实现铁路工程全线全方位、多角度、多尺度的可视化展示及综合分析,融合建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)、地理信息系统(GIS,Geographic Information Systems)、数字高程、倾斜摄影及矢量地图等数据,设计并研发铁路工程电子沙盘系统。该系统通过对实体铁路工程仿真呈现,将施工过程信息动态附加,形成可交付运营维护的建设数字资产。在京张(北京—张家口)、京雄(北京—雄安)及其他重大铁路项目中的应用结果表明,电子沙盘系统具有较好的实用性、可扩展性及可视化效果,可为铁路工程各类资源高效利用、仿真分析及科学管理提供服务,也可为其他铁路项目开展电子沙盘的设计与开发提供参考。
基于BIM的地铁施工进度管理方案研究与应用
叶明珠, 汪明, 彭礼勇
2023, 32(1): 63-67. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.11
摘要:
针对传统地铁施工进度管理方式下数据间协同效率低、缺乏形象化表达等问题,将建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)技术与地铁工程分部分项相结合,提出了基于BIM的地铁工程施工进度管理方案。通过建立地铁施工的工程分解结构(EBS,Engineering Breakdown Structure)标准,构建BIM与分部分项的映射关系;施工点根据工序完成量填报施工进度并制定施工计划,自动生成施工报表,得到进度统计数据。在广州地铁十一号线施工总承包项目中的应用表明,该方案对线路级综合进度管理作用明显,实现了施工计划及施工过程的自动化、规范化管控和精细化管理,有效提高了施工进度管理水平和管理效率。
信息技术
铁路客运车站客流监测与预警系统
李永, 孟歌, 廖凤华, 张军锋, 周星
2023, 32(1): 68-73. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.12
摘要(162) HTML (83) PDF 3123KB(41)
摘要:
由于缺乏准确的实时客流数据,铁路客运车站的客运组织一直主要依靠经验来调配设备、人员等所需资源。为此,开发了铁路客运车站客流监测与预警系统,通过有效利用铁路客票预售数据、车站历史客流数据、旅客进出站实时数据、列车正晚点数据等相关数据,建立基于K均值聚类的支持向量回归机客流预测模型,实现车站每日进站客流、分时段进站客流、候车室客流的监测、预测及超限预警,方便车站工作人员随时掌握客流动态,及时根据客流变化进行设备和人员动态调配,更加精准、高效、安全、有序地开展车站客运组织作业,有助于改善车站客运服务水平,提升旅客出行体验。
调度工作质量评价与决策支持平台的设计
唐伟忠
2023, 32(1): 74-78. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.13
摘要:
针对铁路调度业务数据综合价值不高、计划质量评价能力较弱、辅助决策支持能力不强等问题,基于数据仓库等技术对运输组织和调度指挥系统相关数据资源进行广泛集成和深度整合;设计调度工作质量评价及决策支持平台,实现行车安全过程管控、调度工作质量考核评价、重点列车运行辅助监控、车流自动推算、可视化决策分析等功能,提高运输组织和调度决策支持水平。
基于数字中台的高速铁路工程质量管理系统架构思考与设计
范文娜, 王焜, 郝蕊, 张素华
2023, 32(1): 79-83. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.14
摘要:
随着高速铁路(简称:高铁)工程建设规模和管理需求的扩大,业务应用系统也随之增多,业务数据分散,导致数据的内在价值难以充分发挥。数字中台技术为高铁质量管理的业务整合和数据资源汇聚提供了新的思路。文章提出基于数字中台的高铁工程质量管理系统架构,给出数字中台的设计思路,阐述数字中台在高铁工程质量管理系统中的作用,以及所提出的系统在应用过程中面临的挑战,为高铁工程质量管理数字化转型提供参考。
方法与应用
高速铁路灾害监测系统故障诊断方法研究
李亚群, 包云, 韩霈然, 杨建伟, 陈中雷
2023, 32(1): 84-88. doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.15
摘要(112) HTML (35) PDF 2939KB(33)
摘要:
作为高速铁路安全保障系统之一,高速铁路灾害监测系统(简称:灾害监测系统)的稳定运行是列车在灾害天气和突发异物侵限事件下安全运行的根本保障。针对灾害监测系统故障数据特点,构建了基于失效模式与影响分析(FMEA,Failure Mode and Effects Analysis)的灾害监测系统故障分析表,对该系统的故障表现、故障原因和影响进行分析。在此基础上,提出了基于随机森林算法的灾害监测系统故障诊断方法。通过对比分析可知,该方法优于传统的基于C4.5决策树的故障诊断方法,有助于灾害监测系统故障的快速诊断、定位和处置,减少人工排查设备故障的工作量,为灾害监测系统的运营维护提供技术支持。