淺談鐵路網絡控制系統的優化設計方案

中車長春軌道客車股份有限公司 吉林 長春 130062

引言

隨著我國鐵路事業的不斷發展，鐵路交通正在進行著網絡控制集中一體的光纖信號傳輸、無線傳輸以及自動化管理的整體網絡集成控制。但是從目前的發展現狀來看，鐵路的通信仍然都是相對獨立的，無法實現全面的管理，更無法對鐵路的網絡控制系統進行合理的優化與數據的分析。當今社會是一個大數據、云計算的數字化信息時代，在這樣的發展背景下，更需要通過自動化管理技術，對鐵路網絡控制系統進行整合升級，從而讓鐵路資源得到更高效的利用，讓鐵路的業務能力得到提升，為鐵路的故障預測、預警提供重要的數據支撐，為鐵路的管理提供重要的決策依據，通過鐵路網絡控制系統的優化與升級，讓鐵路的管理工作實現現代化、數字化、智能化的發展。

一、鐵路網絡控制系統設計現狀

我國鐵路事業的建設歷史有一百多年的時間，也正是因為建設的時間較長，許多設備出現了老化、落后的問題。目前，再投入使用的鐵路網絡控制系統有近三十多套。除了交通信號與通信設備是全國通用的以外，其他的系統都是比較獨立的系統，每套系統只能針對自身的數據傳輸、設備進行管理與控制。我國現代化建設的起步較晚，信息化與網絡化應用于企業的管理中更是處于發展的階段。鐵路的日常管理工作大部分仍然需要人力去解決，在鐵路交通運輸中如果發生了故障仍然需要手動進行，無法自動下發故障警示單，許多技術人員都在工作中需要通過通訊的方式進行解決，許多需要更直觀的可視化的解決的問題，仍然需要接打電話的方式進行故障的處理，這樣對于有限的時間對故障的處理效率低下，很容易影響整體的鐵路交通運輸工作。大數據的鐵路網絡控制系統屬于現代化的前沿技術，更是未來實現鐵路交通信息化的發展方向與發展目標，由于現階段網絡控制系統缺乏整體統一的數據信息，存在著數據不全的問題，這對于網絡控制系統的建設造成了影響，更影響著未來實現鐵路自動化管理工作的發展。

二、鐵路網絡控制系統優化設計

(一)設計要求。在滿足鐵路網絡控制系統的需要下，設計一種全新的管理平臺與系統，滿足鐵路網絡控制的平臺建設。要在鐵路總局新增數據處理與存儲的服務器，為數據的分析提供重要的支撐，通過大數據平臺的建設，完成對整體數據的匯總。

(二)系統平臺設計方案

1.軟件設計:數據的存儲方式采用HDFS的文件格式對原始的數據進行存儲，對數據的分析借助MapReduce進行數據分析，實現了對大于1TB的數據進行快速計算，很大程度上方便了網絡控制系統的優化，通過每一組計算的函數值與全新的數值進行比對。

2.硬件設計:硬件需要滿足大數據的存儲，單個文件大小在0.25MB-0.35MB之間，每個數據的存儲日期需要保留在9天時間，進行自動覆蓋的形式，整體的大數據平臺容量需要保證在3TB以上。

3.服務器設計:對于鐵路網絡控制系統的服務器設計需要滿足3臺或以上服務器數量的投入，采用1+2的方案進行部署，要保證一個主要服務器作為大數據的存儲與管理，通過2個或2個以上的方式作為備用與數據計算的效率提升的方式。每臺主機的硬件配置需要滿足8核CPU、運行內存32GB、硬盤內存不小于2TB。服務器的主要功能是對后期數據的調取以及匯總，通過對數據的匯總與處理，方面對不同應用系統的數據計算與統計，對每個數據做好分類，在后期使用的過程中可以快速的調取。

4.擴容設計:根據對鐵路網絡控制系統的整體要求配置，如果出現了數據存儲平臺因容量不足導致網絡控制系統無法正常運轉，就需要對數據平臺進行硬件擴容，需要將新的服務器投入到使用中，方便新的服務器數據資源可以重新融入到服務器中方面快速恢復系統的使用。

(三)設計功能實現。為了更好實現鐵路網絡控制系統的優化設計，在設計功能要實現對數據基礎的平臺建設，對業務做好記錄，更新老化設備，讓業務與數據的分析更全面，實現鐵路網絡控制系統設備的多元化。

1.數據統計管理

對現有的網絡控制系統進行優化，將獨立的數據以及業務進行統一的記錄與存儲，實現對數據的采集與分析的功能。

2.故障管理

第一，要實現在系統內做好對故障的登記與記錄，要對相關的記錄人、記錄時間以及與故障相關的信息。

第二，要做好對故障的分析功能。對故障產生的原因，具體的情況以及故障發生的頻率都要做好登記，對于故障發生前的征兆都要做好分析，從而對故障進行預警功能。

第三，系統運行檢測功能。要做好對整體的網絡控制系統進行實時監控，對錯誤代碼、運行效率、數據調取等重要信息進行監控，通過可視化技術對設備進行監控，對于每個數據與各項指標整理出相應的變化曲線，方便工作人員的數據分析與數據的管理。

結束語

本文通過對鐵路網絡控制系統優化設計方案提出了具體的設計方案要求，對于網絡控制系統優化設計的重要性進行了分析，通過具體的方案設計對未來鐵路網絡控制系統建設做出了借鑒性的作用，實現在未來鐵路交通的現代化建設，為經濟建設提供更好的服務。