鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺研究

宋錦平

（太原鐵路局 信息技術(shù)所，太原 030013）

鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺研究

宋錦平

（太原鐵路局 信息技術(shù)所，太原 030013）

近年來，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展及應(yīng)用，數(shù)據(jù)上升成為國家戰(zhàn)略性資源，也是企業(yè)提高競爭力、搶占市場先機(jī)的制高點(diǎn)。文章分析太原鐵路局既有信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀，梳理數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同和挖掘分析的需求，提出太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺的總體方案和技術(shù)方案，明確太原鐵路局大數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)來源，設(shè)計了資源配置、生產(chǎn)組織、專業(yè)管理、安全預(yù)警、過程監(jiān)控及綜合分析等6個功能。對于太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺的建設(shè)具有一定的指導(dǎo)意義，也為大數(shù)據(jù)技術(shù)在鐵路的推廣應(yīng)用提供了一個可借鑒的模板。

鐵路；大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析

隨著鐵路信息化的逐步深入，信息系統(tǒng)建設(shè)覆蓋了運(yùn)輸生產(chǎn)、經(jīng)營管理、客貨營銷等各個領(lǐng)域，強(qiáng)有力地支撐了各領(lǐng)域業(yè)務(wù)的開展，為增強(qiáng)太原鐵路局核心競爭力、提高經(jīng)濟(jì)效益提供了重要的保障。然而，由于鐵路業(yè)務(wù)系統(tǒng)長期處于分散建設(shè)狀態(tài)，導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)壁壘嚴(yán)重、信息孤島眾多、信息共享困難、信息資源綜合利用水平不高，難以獲得跨專業(yè)的整體視圖，難以開展部門間的業(yè)務(wù)協(xié)同等諸多問題。特別是經(jīng)過多年積累，各業(yè)務(wù)領(lǐng)域都積累了海量的歷史數(shù)據(jù)，由于缺乏有效的技術(shù)手段及方法，大量有價值的信息難以挖掘。在大數(shù)據(jù)時代來臨之際，企業(yè)運(yùn)行和決策越來越依賴于數(shù)據(jù)分析[1]，而數(shù)據(jù)來源的維度和深度直接影響了數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。

在此背景下，開展太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺建設(shè)，有助于促進(jìn)信息資源的共享共用[2]，最大限度提升大數(shù)據(jù)分析決策效能，助推鐵路局轉(zhuǎn)型升級，為決策科學(xué)化和生產(chǎn)分析智能化提供有力保障，最終達(dá)到優(yōu)化運(yùn)輸組織效率，提高企業(yè)經(jīng)營效益，提升客戶服務(wù)水平的目的。

1 需求分析

1.1 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的自動、準(zhǔn)確獲取，充分提升數(shù)據(jù)質(zhì)量

在各業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)所需數(shù)據(jù)的自動化獲取。建立跨業(yè)務(wù)領(lǐng)域的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的清洗、轉(zhuǎn)換。強(qiáng)化數(shù)據(jù)治理能力，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。

1.2 全面整合生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)，促進(jìn)信息資源綜合利用

全面梳理鐵路局既有信息資源現(xiàn)狀及數(shù)據(jù)交換、共享及公開需求，打破鐵路業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)壁壘，將各系統(tǒng)間需要共享的數(shù)據(jù)抽取出來，包括車、機(jī)、工、電、輛各專業(yè)的設(shè)備資產(chǎn)信息、日常工作信息、客貨運(yùn)生產(chǎn)信息、交接班報表等，在鐵路局級形成集中統(tǒng)一的共享庫，為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)及用戶提供信息共享服務(wù)，促進(jìn)信息資源在鐵路局的綜合利用。

1.3 跨系統(tǒng)信息綜合展現(xiàn)，形成鐵路局級完整、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)視圖

目前，鐵路信息資源被分割在各個業(yè)務(wù)部門，難以對企業(yè)的生產(chǎn)、運(yùn)營、設(shè)備狀態(tài)、安全事故等進(jìn)行綜合查看及分析。通過大數(shù)據(jù)分析平臺的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)太原鐵路局各專業(yè)信息的統(tǒng)一、集中展現(xiàn)，針對某一具體的主題，如設(shè)備狀態(tài)、安全事故等，形成鐵路局級完整、統(tǒng)一的視圖，從而獲得對業(yè)務(wù)的宏觀、整體洞察。

1.4 深度挖掘數(shù)據(jù)價值，有效支撐經(jīng)營管理決策

全面收集與鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)、市場營銷、設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)輸安全及企業(yè)經(jīng)營等相關(guān)的數(shù)據(jù)資源，通過統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)挖掘等大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，深度挖掘數(shù)據(jù)價值，發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)背后的規(guī)律，洞察“發(fā)生了什么、為什么會發(fā)生、將要發(fā)生什么”，從而為制定和調(diào)整經(jīng)營管理決策提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2 總體方案

太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺的建設(shè)采取“1+6+N”的模式，即：1個公共的大數(shù)據(jù)分析平臺，6個業(yè)務(wù)功能，接入N個系統(tǒng)資源。其中，6個業(yè)務(wù)功能包括：資源配置、生產(chǎn)組織、專業(yè)管理、安全預(yù)警、過程監(jiān)控和綜合分析。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系及信息安全保障體系用于確保平臺建設(shè)的規(guī)范化及數(shù)據(jù)的安全可靠。

太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺總體方案如圖1所示。

該主要用戶包括：鐵路局領(lǐng)導(dǎo)決策人員、調(diào)度指揮與業(yè)務(wù)管理人員、站段管理層人員、系統(tǒng)管理及基層信息維護(hù)人員。根據(jù)不同用戶角色分成四級權(quán)限，各種權(quán)限具有訪問信息資源的不同范圍。鐵路局領(lǐng)導(dǎo)決策人員擁有最高權(quán)限，可以查看瀏覽所有信息；調(diào)度指揮與業(yè)務(wù)管理人員可查看處室管轄范圍內(nèi)所有信息資源；站段管理層人員可查看本單位涉及的信息；系統(tǒng)管理人員可增加、刪除用戶，并為每個用戶分配相應(yīng)的使用權(quán)限，但不能修改刪除信息。基層信息維護(hù)員可以維護(hù)錄入基礎(chǔ)信息、查看指定信息。

圖1 太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺總體方案

3 技術(shù)方案

太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺技術(shù)架構(gòu)如圖2所示。采用開源、成熟的技術(shù)方案搭建基礎(chǔ)的云平臺資源池，根據(jù)需要再逐步擴(kuò)展服務(wù)器和存儲的數(shù)量。大數(shù)據(jù)分析平臺技術(shù)組件在成熟的Hadoop開源生態(tài)圈的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化提升、集成改造，同時利用統(tǒng)一目錄、統(tǒng)一權(quán)限實(shí)現(xiàn)完善的安全控制和數(shù)據(jù)管理功能。

3.1 數(shù)據(jù)整合層

融合實(shí)時數(shù)據(jù)分布式消息隊(duì)列、數(shù)據(jù)/服務(wù)總線、數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)庫實(shí)時同步、日志文件匯聚、文件上傳等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的快速接入和分布式數(shù)據(jù)整合，具備定時/實(shí)時數(shù)據(jù)的采集處理能力，實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)源到平臺存儲的配置開發(fā)、過程監(jiān)控。

3.2 數(shù)據(jù)存儲層

采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)、分布式在線數(shù)據(jù)庫等存儲技術(shù)，提供關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲、非關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲、分布式文件存儲等數(shù)據(jù)存儲能力，同時提供統(tǒng)一存儲訪問接口，提高數(shù)據(jù)存儲低成本的橫向擴(kuò)展能力，提高在高并發(fā)條件下的快速數(shù)據(jù)訪問響應(yīng)能力，滿足海量數(shù)據(jù)實(shí)時與準(zhǔn)實(shí)時存儲需求。

3.3 數(shù)據(jù)計算層

圖2 太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺技術(shù)架構(gòu)

提供批量計算、流計算、內(nèi)存計算等數(shù)據(jù)處理技術(shù)，并支撐結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）查詢，滿足不同時效性計算需求。批量計算支持大批量數(shù)據(jù)離線分析，如歷史數(shù)據(jù)報表分析；流計算支持實(shí)時處理，內(nèi)存計算支持交互性分析，同時提供類似SQL的查詢分析技術(shù)，將查詢語句翻譯為并行的分布式計算任務(wù)。

3.4 數(shù)據(jù)分析層

集成R語言和Mahout，形成分布式數(shù)據(jù)挖掘算法庫，提供挖掘建模設(shè)計工具，構(gòu)建統(tǒng)一的分析建模能力和運(yùn)行引擎。完善分析建模、模型運(yùn)行、模型發(fā)布等能力，滿足實(shí)時、離線應(yīng)用的分析挖掘需求，為太原鐵路局分析決策應(yīng)用提供基礎(chǔ)平臺支撐。

3.5 平臺服務(wù)層

構(gòu)建統(tǒng)一的平臺服務(wù)中心，統(tǒng)一封裝并提供存儲服務(wù)、計算服務(wù)、分析服務(wù)、展現(xiàn)服務(wù)等各類服務(wù)。同時，基于平臺改造非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)管理平臺、地理信息平臺，對外提供非結(jié)構(gòu)文件服務(wù)、地理信息服務(wù)。

3.6 數(shù)據(jù)管理

實(shí)現(xiàn)鐵路局基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理，以及數(shù)據(jù)流程轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運(yùn)維管理等，為鐵路局實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享提供技術(shù)保障。

3.7 配置管理

側(cè)重于大數(shù)據(jù)分析平臺軟、硬件環(huán)境的運(yùn)維及監(jiān)控，包括集群運(yùn)維、服務(wù)監(jiān)控、資源監(jiān)控、異常告警等模塊。通過對集群狀態(tài)，包括服務(wù)器CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、磁盤利用率和健康狀態(tài)的監(jiān)控，管理員可以在Web可視化界面上進(jìn)行日常的管理和維護(hù)。

3.8 安全管理

針對大數(shù)據(jù)存在的隱私保護(hù)、存儲安全、權(quán)限控制、防泄漏等安全風(fēng)險，研發(fā)、集成隱私保護(hù)機(jī)制，增強(qiáng)分布式存儲安全等功能。

4 數(shù)據(jù)來源

該平臺涉及的數(shù)據(jù)來源主要分為以下3個部分。

4.1 既有的綜合報表及統(tǒng)計數(shù)據(jù)

該部分?jǐn)?shù)據(jù)涉及的業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括十八點(diǎn)統(tǒng)計系統(tǒng)、客貨精密統(tǒng)計系統(tǒng)、鐵路貨運(yùn)列車編組信息系統(tǒng)、車流監(jiān)測系統(tǒng)、鐵路局機(jī)車統(tǒng)計通用系統(tǒng)、分界口統(tǒng)計復(fù)示系統(tǒng)、鐵路行車事故分析（安監(jiān)報一）、領(lǐng)導(dǎo)干部績效考核平臺、鐵路局人力資源系統(tǒng)、物資管理系統(tǒng)、合同管理電子信息系統(tǒng)及投資計劃管理信息系統(tǒng)。

4.2 各專業(yè)分散系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)

該部分?jǐn)?shù)據(jù)涉及的業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括運(yùn)輸信息集成平臺、車站綜合管理信息系統(tǒng)、鐵路集裝箱運(yùn)輸管理系統(tǒng)、貨運(yùn)電子商務(wù)系統(tǒng)、三晉快運(yùn)系統(tǒng)、保價及貨運(yùn)事故處理系統(tǒng)、動車組管理信息系統(tǒng)、客運(yùn)營銷輔助決策系統(tǒng)、劇毒品追蹤系統(tǒng)、危險貨物運(yùn)輸安全監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)車整備走行公里及乘務(wù)員超勞實(shí)時報告預(yù)警系統(tǒng)等。

4.3 視頻及控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)

該部分?jǐn)?shù)據(jù)涉及的業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括客運(yùn)視頻監(jiān)控、貨運(yùn)視頻監(jiān)控、綜合視頻監(jiān)控、機(jī)務(wù)視頻監(jiān)控、事故救援視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車輛發(fā)電車視頻監(jiān)控系統(tǒng)、高速鐵路防災(zāi)系統(tǒng)、供電遠(yuǎn)動系統(tǒng)、鐵路客戶服務(wù)系統(tǒng)（旅客服務(wù)、自動售票）、鐵路車號自動識別系統(tǒng)（ATIS）、貨運(yùn)計量安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)、供電安全檢測監(jiān)測系統(tǒng)[3]、機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)、調(diào)度集中（CTC）系統(tǒng)[4]、動車組司機(jī)操控分析系統(tǒng)（EOAS）、機(jī)車監(jiān)控運(yùn)用安全管理（LKJ）系統(tǒng)[5]。

5 功能設(shè)計

太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺利用所采集的大量數(shù)據(jù)資源，開展各種大數(shù)據(jù)分析挖掘，以支撐各業(yè)務(wù)領(lǐng)域工作的開展。具體來說，該平臺可提供如圖3所示的6項(xiàng)功能。

圖3 太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺功能模塊

5.1 資源配置

實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)設(shè)置、移動設(shè)備、固定設(shè)備、自管設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等五類資源的查詢和統(tǒng)計分析，為資源的合理配置提供決策建議。機(jī)構(gòu)設(shè)置是指人員、機(jī)構(gòu)的配備。通過該功能可查詢了解運(yùn)輸、機(jī)務(wù)、工務(wù)、車輛、供電等各機(jī)構(gòu)人員配備情況，包括年齡、學(xué)歷、性別的構(gòu)成和分布。移動設(shè)備主要包括：客車、貨車、動車、機(jī)車、作業(yè)車、軌道車、救援車、檢衡車等。固定設(shè)備主要包括：線路、接觸網(wǎng)、電務(wù)等。自管設(shè)備主要包括：列尾、軌道衡、超偏載等。監(jiān)控設(shè)備主要包括：供電安全檢測監(jiān)測系統(tǒng)（6C）、機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)（6A）、車輛監(jiān)控系統(tǒng)（5T）[6]、視頻監(jiān)控設(shè)備等。

5.2 生產(chǎn)組織

生產(chǎn)組織分為客運(yùn)和貨運(yùn)兩方面，功能模塊如圖4所示。

圖4 生產(chǎn)組織功能模塊

（1）客運(yùn)組織

依托大數(shù)據(jù)分析平臺，通過采集統(tǒng)計站售、互聯(lián)網(wǎng)售票、代售點(diǎn)售票、自動售票機(jī)等數(shù)據(jù)，顯示客運(yùn)生產(chǎn)信息情況，主要內(nèi)容包括：售票張數(shù)、售票站、旅客發(fā)送人數(shù)、直通人數(shù)、管內(nèi)人員、各站代售點(diǎn)分布情況及售票量查詢分析、客票發(fā)售方式統(tǒng)計等。

（2）貨運(yùn)組織

依托大數(shù)據(jù)分析平臺的貨運(yùn)大數(shù)據(jù)處理，可顯示運(yùn)行圖、生產(chǎn)計劃、施工計劃、運(yùn)用情況、任務(wù)完成情況等。開展鐵路貨運(yùn)量變化關(guān)鍵影響因素辨識與分類，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建貨運(yùn)營銷分析數(shù)據(jù)集，挖掘貨運(yùn)量與影響因素變化之間關(guān)聯(lián)規(guī)則，發(fā)現(xiàn)聯(lián)動規(guī)律，有效的提高貨運(yùn)量預(yù)測的準(zhǔn)確性。

5.3 專業(yè)管理

專業(yè)管理涉及機(jī)務(wù)、車輛、車務(wù)、電務(wù)、供電、工務(wù)等系統(tǒng)的管理及施工管理。

機(jī)務(wù)系統(tǒng)顯示各段機(jī)車狀態(tài)、機(jī)車使用情況、當(dāng)日機(jī)車使用臺數(shù)、檢修機(jī)車情況等信息；顯示出乘司機(jī)信息、機(jī)車乘務(wù)人員超勞情況等。

車輛系統(tǒng)顯示本鐵路局車輛總數(shù)、運(yùn)行圖、車輛狀態(tài)、扣修數(shù)、關(guān)門車數(shù)。

車務(wù)系統(tǒng)顯示調(diào)車機(jī)運(yùn)行情況、狀態(tài)、運(yùn)行圖。

電務(wù)系統(tǒng)顯示信號機(jī)、列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS）、調(diào)度集中（CTC）設(shè)備狀態(tài)信息。

供電系統(tǒng)顯示接觸網(wǎng)、供電臂、供電所等設(shè)備信息，即檢測車視頻監(jiān)測數(shù)據(jù)、檢測車拍照系統(tǒng)數(shù)據(jù)、接觸網(wǎng)曲線數(shù)據(jù)。

工務(wù)系統(tǒng)顯示工務(wù)軌道車、作業(yè)車及工務(wù)基礎(chǔ)信息內(nèi)容，內(nèi)容包括：線路設(shè)備、橋隧設(shè)備、路基設(shè)備、線路檢修管理、橋隧檢修管理、路基檢修管理、工務(wù)調(diào)度管理、防洪水害管理、綜合圖繪制管理、速度圖管理、配線圖繪制管理、大橋略圖繪制管理、采石管理、鋼軌傷損管理、工務(wù)雨量、晃車信息。

施工管理顯示施工計劃、執(zhí)行情況、兌現(xiàn)情況及每日的施工計劃信息，內(nèi)容包括：月計劃號、日計劃號、等級、流程跟蹤、線別、地點(diǎn)、行別、施工類型、施工里程、施工項(xiàng)目、時間、施工內(nèi)容及影響范圍、限速及行車方式、行車限制卡路用列車信息、設(shè)備變化、施工單位及負(fù)責(zé)人。

5.4 安全預(yù)警

安全預(yù)警功能如圖5所示。

圖5 安全預(yù)警功能模塊

安全預(yù)警模塊可顯示安全問題通知書發(fā)放情況、表揚(yáng)通知書情況、路外安全隱患情況、掛牌督辦情況；顯示安全風(fēng)險預(yù)警風(fēng)險圖、安全風(fēng)險預(yù)警統(tǒng)計風(fēng)險表、各單位安全風(fēng)險問題統(tǒng)計表；顯示每日安全通報、每周安全通報、每月安全通報。

通過綜合分析統(tǒng)計報表，可進(jìn)一步開展鐵路事故致因分析、行車安全風(fēng)險預(yù)警、安全風(fēng)險因素關(guān)聯(lián)分析。

5.5 過程監(jiān)控

實(shí)現(xiàn)車輛監(jiān)控、供電安全檢測監(jiān)測、機(jī)車安全監(jiān)控、CTC和TDCS監(jiān)控、貨檢站安全監(jiān)控、動車組司機(jī)操控分析等。

（1）車輛監(jiān)控系統(tǒng)（5T）

車輛監(jiān)控系統(tǒng)（5T）相關(guān)系統(tǒng)包括：貨車滾動軸承早期故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)（TADS）；貨車運(yùn)行故障動態(tài)檢測系統(tǒng)（TFDS）；紅外線軸溫探測系統(tǒng)（THDS）；貨車運(yùn)行狀態(tài)地面安全監(jiān)測系統(tǒng)（TPDS）；客車安全監(jiān)控系統(tǒng)（TCDS）。實(shí)時顯示5T 預(yù)報的各種故障信息，統(tǒng)計分析5T、紅外線、貨車技術(shù)管理信息系統(tǒng)（HMIS）及車輛的故障，實(shí)時顯示列檢作業(yè)場通過的列車編組信息和通過時間，對每一列車中的過期車、重點(diǎn)車和故障信息進(jìn)行預(yù)警。

（2）供電安全檢測監(jiān)測系統(tǒng)（6C ）

供電安全檢測監(jiān)測系統(tǒng)（6C ）相關(guān)裝置包括：高速弓網(wǎng)綜合檢測裝置（CPC），接觸網(wǎng)安全巡檢裝置（CCV），車載接觸網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)檢測裝置（CCL），接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測監(jiān)測裝置（CCH），受電弓滑板監(jiān)測裝置（CPV），接觸網(wǎng)及供電設(shè)備地面檢測裝置（CCG）。顯示接觸網(wǎng)、供電設(shè)備監(jiān)測、檢測信息。

（3）機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)（6A）

機(jī)車安全監(jiān)控系統(tǒng)（6A）相關(guān)系統(tǒng)包括：機(jī)車空氣制動安全監(jiān)測系統(tǒng)（ABDR）、機(jī)車防火監(jiān)控系統(tǒng)（AFDR）、機(jī)車高壓絕緣檢測系統(tǒng)（AGDR）、列車供電監(jiān)測系統(tǒng)（APDR）、機(jī)車走行部故障監(jiān)測系統(tǒng)（ATDR）、機(jī)車自動視頻監(jiān)控及記錄系統(tǒng)（AVDR）（非直供電機(jī)車不安裝供電監(jiān)測）[7]。顯示機(jī)車動態(tài)情況監(jiān)測、檢測信息。

（4）貨檢站安全監(jiān)控與管理系統(tǒng)

查詢貨檢集中監(jiān)控設(shè)備檢測信息、現(xiàn)場貨檢作業(yè)信息。對設(shè)備檢測的報警信息進(jìn)行自動提示，結(jié)合現(xiàn)場檢查情況進(jìn)行綜合判斷。在貨檢作業(yè)過程中，對作業(yè)組織和過程進(jìn)行監(jiān)控。可根據(jù)需求查詢相關(guān)貨檢站完成的貨檢作業(yè)安全信息。主要內(nèi)容包括日期、相關(guān)貨檢站、車次、車種、車號、發(fā)站、到站、品名、報警信息、處理記錄等。

（5）動車組司機(jī)操控分析系統(tǒng)（EOAS）

查詢動車組司機(jī)操控信息，防止違章操作、杜絕事故發(fā)生，即圖形化實(shí)時跟蹤、查詢動車運(yùn)行信息；速度、常用制動、緊急制動、司機(jī)操作、列車自動防護(hù)（ATP）狀態(tài)、分相信息等；根據(jù)車次、司機(jī)號或動車號實(shí)時統(tǒng)計各事件記錄數(shù)量。

（6）列車運(yùn)行狀態(tài)信息系統(tǒng)（LAIS）

查詢列車運(yùn)行情況實(shí)時信息[8]。實(shí)時查詢管轄區(qū)內(nèi)在途列車的運(yùn)行情況和安全信息。具體信息包括：擔(dān)當(dāng)機(jī)務(wù)段、列車車次、機(jī)車型號編號、值乘司機(jī)、副司機(jī)姓名、擔(dān)當(dāng)任務(wù)類別、機(jī)車總重、列車計長、列車輛數(shù)、列車位置、運(yùn)行速度、當(dāng)前限速、制動主管壓力、機(jī)車運(yùn)行工況、機(jī)車信號顯示、公里標(biāo)等信息。

5.6 綜合分析

根據(jù)資源配置、運(yùn)輸組織、調(diào)度指揮、客貨營銷、安全管理的需要，太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺提供對分散的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，搭建分析模型，深層次挖掘分析，為決策提供智能的依據(jù)。

（1）鐵路局車輛狀態(tài)實(shí)時分析

鐵路局現(xiàn)在車信息的動態(tài)實(shí)時數(shù)據(jù)分析，了解掌握鐵路局空車分布情況、重車去向情況，結(jié)合機(jī)車整備、線路施工、天窗計劃等信息資源，為鐵路局領(lǐng)導(dǎo)和調(diào)度指揮人員提供決策依據(jù)。

（2）營銷數(shù)據(jù)分析

通過對請車、批車、裝車、品類、發(fā)貨單位、裝車去向的數(shù)據(jù)分析，鐵路局領(lǐng)導(dǎo)和營銷部門可及時了解掌握鐵路局各站、裝車點(diǎn)、貨主的發(fā)運(yùn)變化情況，有利于提前調(diào)整營銷策略，加大貨源組織，提高運(yùn)輸效率。

（3）設(shè)備故障分析

根據(jù)各設(shè)備單位的監(jiān)測、檢測及故障檢修數(shù)據(jù)，了解掌握鐵路信號、道岔、車輛、機(jī)車、供電、工務(wù)、電務(wù)等設(shè)備故障發(fā)生的概率、對運(yùn)輸生產(chǎn)影響的程度，以便針對故障種類和故障原因，制定相應(yīng)措施，預(yù)防故障發(fā)生。

（4）客運(yùn)數(shù)據(jù)分析

通過對客運(yùn)信息進(jìn)行比對分析，掌握客流變化情況，預(yù)測客流高峰發(fā)生的時段和所需的設(shè)備、人員，提前做好應(yīng)對預(yù)案，保證運(yùn)輸組織及旅客乘降安全。

（5）客票發(fā)售數(shù)據(jù)分析

各站客票發(fā)售信息的分析，可合理配備各售票站、售票點(diǎn)的工作人員和設(shè)備，既能夠滿足需求，又可以節(jié)約投資。

（6）安監(jiān)信息分析

通過對安全監(jiān)督信息及管內(nèi)事故的大數(shù)據(jù)分析，了解掌握不同事故發(fā)生的數(shù)量和原因，鐵路局相關(guān)部門可根據(jù)分析結(jié)果制定相應(yīng)措施，預(yù)防同類事故發(fā)生。

（7）決策及措施應(yīng)用效果對比分析

圖形化顯示決策前后對運(yùn)輸效率的影響，措施制定前后對設(shè)備故障的影響，以及營銷決策前后對運(yùn)量的影響。

6 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)技術(shù)對于提升當(dāng)前我國鐵路信息化水平具有非常重要的作用。本文針對太原鐵路局對信息資源共享和數(shù)據(jù)分析的需求，研究了太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺方案。提出了“1+6+N”的總體建設(shè)方案和開源成熟、逐步擴(kuò)展的技術(shù)方案。分析了該平臺所需接入的三類數(shù)據(jù)來源。詳細(xì)討論了平臺的6個功能模塊，指出了各功能模塊涉及的鐵路業(yè)務(wù)系統(tǒng)與提供的具體數(shù)據(jù)處理、分析、查詢和展示功能。該方案對太原鐵路局大數(shù)據(jù)分析平臺的應(yīng)用實(shí)施具有重要的參考價值。

[1]何建華.大數(shù)據(jù)對企業(yè)戰(zhàn)略決策的影響分析[J].當(dāng)代經(jīng)濟(jì)管理，2014，36（10）：13-17.

[2]胡衛(wèi)平.大數(shù)據(jù)助推鐵路創(chuàng)新發(fā)展的思考[J].理論學(xué)習(xí)與探索，2016（1）.

[3]祁柳生，吳云鋒.高速鐵路牽引供電安全檢測監(jiān)測系統(tǒng)（6C系統(tǒng)）的應(yīng)用與管理[C].世界軌道交通發(fā)展研究會年會暨2014中國軌道車輛技術(shù)與裝備交流大會，2014.

[4]黃 康,張輝東.CTC系統(tǒng)整體設(shè)計的研究[J].鐵道通信信號，2003，39（4）：21-23.

[5]周志輝.LKJ車載數(shù)據(jù)檢測預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用的研究[J].鐵道通信信號，2010，46（2）：13-15.

[6]趙 穎，蔣 薈.基于數(shù)據(jù)同步技術(shù)的5T系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化方案研究[J].鐵路計算機(jī)應(yīng)用，2016，25（6）：9-12.

[7]張啟安，劉 峰.機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)(6A系統(tǒng))數(shù)據(jù)的應(yīng)用[J].中國鐵路，2012（12）：7-10.

[8]唐國平,李國華,王小方.LAIS列車運(yùn)行狀態(tài)信息系統(tǒng)[J].機(jī)車電傳動，2007（4）：52-56.

責(zé)任編輯 楊琍明

Big data analysis platform of railway administration

SONG Jinping
( Institute of Information Technology,Taiyuan Railway Administration,Taiyuan 030013,China)

With the development and application of big data technologies,data become the national strategic source,are also the commanding point to improve the competition and control the market.This article mainly analyzed the current situation of the Information System for Taiyuan Railway Administration,carded the requirements on data sharing,business collaboration and data mining,proposed the mainframe and key technologies on big data analysis platform in Taiyuan Railway Administration,cleared the data source of the big data analysis platform,designed the corresponding main functions which consisted of resource allocation,production organization,service management,safety precaution and data analysis,etc.The above-mentioned works played an important role on the construction on big data platform in China railway.

railway;big data;data analysis

U29-39

A

1005-8451（2016）10-0021-06

2016-07-03

宋錦平，工程師。