鐵路機車在途信息監(jiān)控系統(tǒng)的分析

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摘要：本文通過分析鐵路機車在圖信息監(jiān)控系統(tǒng)的組成和框架，詳細(xì)研究了在途信息監(jiān)控系統(tǒng)的運行原理，希望以此對鐵路信息的深化提供一些動力，讓工作人員能夠更好的監(jiān)控機車的在途運行狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：鐵路機車；信息監(jiān)控；分析與研究

一、鐵路機車在途信息監(jiān)控系統(tǒng)的功能

（一）需求研究

第一，可以依據(jù)用戶所授予的權(quán)限，對系統(tǒng)的信息安全進(jìn)行保護。第二，可以使系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全的運行。第三，系統(tǒng)界面的設(shè)計簡便、快捷，可以提高用戶的使用體驗。第四，可以自動的回傳和保存所監(jiān)控到的信息與數(shù)據(jù)。第五，可以實時的將機車的狀態(tài)和信息進(jìn)行反饋，其中包括車速、車號等信息。第六，可以準(zhǔn)確的定位機車的位置，可以在地圖上將其顯示出來，進(jìn)行實時的監(jiān)控。第七，可以對機車進(jìn)行自主的檢查，發(fā)現(xiàn)故障可以及時的將數(shù)據(jù)傳回指揮中心。第八，可以根據(jù)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且提供應(yīng)急方案，解決突發(fā)事件。

（二）功能結(jié)構(gòu)

在途信息監(jiān)控系統(tǒng)是保障機車正常運行的重要手段，主要是由幾大模塊組成，其中包括系統(tǒng)管理、機車信息、電子地圖和診斷模塊，可以根據(jù)不同的授權(quán)等級，對相應(yīng)的模塊進(jìn)行應(yīng)用，對機車進(jìn)行整體的掌控。系統(tǒng)管理模塊就是存儲系統(tǒng)信息的模塊，可以根據(jù)用戶的級別和需要進(jìn)行授權(quán)，從而對用戶進(jìn)行管理，保障系統(tǒng)信息的安全性。機車信息模塊的主要功能就是收集機車的一切信息，進(jìn)行實時的監(jiān)控，其中包括司乘人員和列車的速度等信息。電子地圖可以根據(jù)對地圖的主動操控，對機車進(jìn)行查找和跟蹤，同時在地圖上顯示出機車的實時位置，這樣能夠有效的保證行車的安全。診斷模塊就是機車的故障檢測系統(tǒng)，可以對機車整體進(jìn)行診斷，及時的發(fā)現(xiàn)機車的故障，將其傳回指揮中心，并且生成合理的解決方案，使得指揮人員有一個參考。

二、鐵路機車在途信息監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）系統(tǒng)組成

在途信息監(jiān)控系統(tǒng)是以需求分析和功能結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，同時輔以車載設(shè)備、通信裝置和地面終端，一起組成了系統(tǒng)。在系統(tǒng)的工作過程中，車載設(shè)備的主要功能就是對機車的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并通過無線電將收集來的信息傳送到通信裝置上去，然后通信裝置對接收到的信息進(jìn)行歸納和分析，上傳到地面終端。監(jiān)控人員通過地面終端就能夠有效的把握機車的動態(tài)信息[1]。這樣的工作流程組成了在途信息監(jiān)控系統(tǒng)。車載設(shè)備：將機務(wù)段的實際情況進(jìn)行收集，通過車載運行記錄設(shè)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。比如：車輛的運行狀況、運行速度等。利用車載運行記錄設(shè)備對機車運行途中的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，可以保證機車的運行安全，其具有控制準(zhǔn)確率高、運輸干擾少等優(yōu)點。而系統(tǒng)在接收到數(shù)據(jù)之后，就可以通過車載的定位系統(tǒng)獲知機車的位置，最后將分析的結(jié)果呈現(xiàn)在電子地圖上。通信設(shè)備：通信設(shè)備代表了系統(tǒng)的傳送中心，只有通過通信設(shè)備，車載裝置才能夠?qū)?shù)據(jù)實時的上傳。而在機車的數(shù)據(jù)上傳，是通過外網(wǎng)與通信設(shè)備相連實現(xiàn)的，具體過程是將車載數(shù)據(jù)率先經(jīng)過外網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理器，待到處理完畢后再轉(zhuǎn)入內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器，最后傳入通信設(shè)備，并在內(nèi)網(wǎng)周圍設(shè)立防火墻，以保證內(nèi)網(wǎng)的安全，保證系統(tǒng)的正常運作。地面終端。它是系統(tǒng)的真正核心，集系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)顯示、狀態(tài)監(jiān)控為一體，可以將機車的數(shù)據(jù)展現(xiàn)在工作人員的面前，幫助工作人員準(zhǔn)確的把握機車的動態(tài)。

（二）通信服務(wù)器的搭建

通信服務(wù)器就是起到一個傳輸數(shù)據(jù)的橋梁作用，主要的功能有兩個，第一，保持與車載設(shè)備的聯(lián)系：第二，保持與地面終端的聯(lián)系。這樣既可以將行車數(shù)據(jù)上傳給控制室，還能夠?qū)⒖刂剖业拿顐鬟_(dá)到機車上，保證地面與列車的溝通，完成雙方的信息交互。所以在服務(wù)器中可以設(shè)計兩個子系統(tǒng)，使其相互獨立，分別對車載設(shè)備和地面終端負(fù)責(zé)，這樣能夠保證信息交互的時效性。而在服務(wù)器對信息進(jìn)行處理時，必須要有相應(yīng)的通信協(xié)議，為了保證信息交互性的正常，就必須使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)設(shè)定形式。通過此種數(shù)據(jù)設(shè)定，對上傳至服務(wù)器的信息進(jìn)行解讀與分析，在解讀了信息的內(nèi)容和長度之后，對信息進(jìn)行鑒定判斷該信息來自哪種終端，如果信息來自在線終端，還需要對數(shù)據(jù)的類型進(jìn)行判定，并根據(jù)信息的優(yōu)先程度進(jìn)行處理。

（三）鐵路機車定位功能

目前的機車定位功能是由二次開發(fā)方式進(jìn)行設(shè)定的，二次開發(fā)方式具備成本低、投入人力較少等優(yōu)點，相較于傳統(tǒng)的定位方法更具便捷性。對于傳統(tǒng)的定位方法而言，主要的定位方式有以下幾種：第一，軌道電路法；第二電子計軸器法；第三，全球衛(wèi)星定位；第四，測速定位。以上幾種定位方式各有各的有點，同時也有各自的缺陷。只有實時的掌握了機車的準(zhǔn)確位置，才能保證對機車的監(jiān)控，提高運行的安全性。為了將機車位置實時的呈現(xiàn)出來，就必須使機車的位置信息和地理信息相結(jié)合，經(jīng)過對比和運算，得到準(zhǔn)確的機車位置。在電子地圖的設(shè)計上，就需將地理信息進(jìn)行區(qū)分，設(shè)立不同的信息層，由上向下依次進(jìn)行監(jiān)控。同時根據(jù)需要，分為動態(tài)和靜態(tài)兩種圖層，在靜態(tài)模式時，可以將機車的位置標(biāo)注出來，并且位置是固定的，而在動態(tài)模式時，可以將機車的動態(tài)信息就行傳輸，使機車的動態(tài)信息在電子地圖上進(jìn)行移動，這樣能夠?qū)囕v的位置進(jìn)行有效的對比，掌控機車的動態(tài)信息[2]。還可以通過車載設(shè)備進(jìn)行路段信息的收集，將沿線的所有路標(biāo)和車站等地理信息進(jìn)行錄入，完善地理信息，并通過與信息層的對比，生成完整的路況地圖與行車軌跡，保證控制室對機車的實時監(jiān)控，加強機務(wù)段對機車管理的便捷性。

三、結(jié)論

綜上所述，隨著鐵路信息化的全面普及，在途信息監(jiān)控系統(tǒng)的作用越發(fā)的凸顯，經(jīng)過長時間的測試使用，其功能已經(jīng)穩(wěn)定。該系統(tǒng)可以有效的解決掌握機車動態(tài)難的問題，為機務(wù)段對機車的掌控和管理提供了有利的保障，加快了鐵路信息化的腳步。

參考文獻(xiàn)：

[1]莫易敏,張德來,張廷雷.鐵路機車在途信息監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].鐵道運輸與經(jīng)濟,2017,39(03):44-48+55.

[2]崔明朗,錢雪軍.機車運行狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].鐵路計算機應(yīng)用,2013,22(08):8-10+14.

作者：王娟 崔晶 楊會玲 單位：西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院