鐵路基礎設施監控監測數據平臺的研究

袁媛 熊毅

鄭州鐵路職業技術學院 河南 鄭州 450000

隨著人們安全意識的提升，交通路線與環境的監控成為人們出行、工作必不可少的工作，視頻監控技術的應用也逐漸增加[1]。近年來，隨著鐵路系統不斷的發展，通過監控系統來提升鐵路系統的安全性已經成為鐵路系統中不可缺少的關鍵環節。但是結合我國當前大部分鐵路基礎設施監控平臺來看，普遍存在應用的不成熟與不完善，所以需要對視頻監控系統進行功能、結構、性能等核心內容的分析，來促進監測監控系統應用更加完善。

1 鐵路的基礎設施研究

鐵路的基礎設施基本上分為三個部分，即路基、軌道與橋隧建筑物。其中，路基的 包含了路基面、路肩與邊坡、排水設備等，而路基的形式基本分為三種，即路堤、路塹與半堤半塹。而軌道的組成主要包含道床與軌枕、鋼軌、連接零件，以及道岔與防爬設備等[2]。橋隧建筑物包含了涵洞與橋梁、隧道等。鐵路基礎設施的主要布置目的，是對列車的重量承擔與分散，為列車的行使提供引導作用，為輪軌的接觸面提供黏著作用，并通過設施提供排水性能。其中的輔助功能主要有，為軌道提供電路，斷軌檢測以及電氣化鐵路與電力回流等作用。鐵路的基礎設施非常復雜，包含了運行車輛的安全、車輛人員的安全、車輛的運行狀態以及周邊設備的安全等，不僅關乎著國家的經濟效益，還牽涉著人民的人身安全。

隨著我國社會的進步，人們對于鐵路運輸、交通等性能運用逐漸增加，鐵路的安全與效率等問題呈現逐漸遞增的關注度。結合我國當前發展形勢來看，每日通過鐵路產生運輸與交通行為的人群，最高可占據總跨域出行人群基數的60%，隨著城市化的不斷進步，人們在出行中逐漸應用到更多的鐵路交通[3]。所以鐵路的交通安全也逐漸成為人們高度關注的核心內容，而鐵路建設的安全，也逐漸成為人們必須重視的出行因素。隨著我國科技的進步，利用監控監測數據平臺已經成為我國鐵路發展的熱門途徑，并隨著鐵路行業的發展逐漸成為一種趨勢，可以有效的提升車輛行使的安全、順利程度，并為工作人員與乘客等人員提供一定的安全保障，在發生安全隱患與安全事故時，監測平臺可以通過及時信息傳輸的功能像總控制臺傳輸信息，并表述詳細的內容，從而得到處理，通過監測平臺的處理，為人員、設備提供安全與經濟的保障。

2 鐵路監控監測平臺應用的必要性研究

在我國，已經建設完畢的鐵路網內，橋梁的存在已經超過4000余座，其中包含了許多新建橋梁，也存在了許多的老齡橋梁，存在的風險隱患相當大，如果不能通過有效的措施對橋梁進行監測與控制，將會存在非常大的隱患[4]。工程建設因為存在著一定的壽命與年限，排除施工隱患來講，到了一定的年限，橋梁就會出現內部構造老化等問題，由于橋梁的建設施工規模較大，對周邊影響較多，所以通過監測平臺進行實時監控，可以有效降低安全風險的幾率。我國的隧道建設已經存在7000余座，疊加起來可以超過4千公里，超過半數以上的隧道呈現狀態不良的問題，如果缺乏一定的監控手段，那么對于隧道內外的實時情況不能掌控，就無法為人們的出行提供一定的保障。并且，我國的國土面積非常廣泛，鐵路建設不僅分布范圍廣，而且線路較為復雜，通過監測監控平臺，可以根據不同地域中鐵路的狀況進行了解，并明確鐵路當前存在的問題，通過實際的手段進行處理與疏通，為鐵路的通暢運行提供一定的保障。

為了提升我國的鐵路基礎設施監控能力，促進監測與維護工作質量、效率的提升，鐵路局應用安全監測數據監控平臺，是一項簡單、快速的管理辦法。通過平臺的建立，可以對鐵路不同時間段、路段、地域的當前情況進行數據的搜集，并通過抽取、清洗來篩選有效信息，通過處理后進行入庫存儲，為鐵路得運行情況做下記錄，并通過后續的集中展示與維護，來掌握不同監測點的實時監控信息，明確不同路段的運行狀況，從而為鐵路的總公司以及鐵路局、工務段人員等提供鐵路與周圍環境的實時狀況，為大數據平臺的建立提供良好的鋪墊。

3 鐵路監測數據監控平臺的構建與應用

鐵路的監測監控平臺一般采用B/S架構來完成開發，不僅能夠提升監控系統的整體穩定性，還能簡化系統開發以及維護的過程。在服務器使用中，采用JavaEE的框架來完成后臺服務器的運行，利用SpringMVC以及Hibernate作為框架，以Weblogic承擔中間件的作用。同時，為了促進系統安全性的提升，結合物理架構使用防火墻把內外網絡建立隔離，來保證系統整體運行的安全性與穩定性。在數據庫的方面選用的是Oracle系統，與傳統的數據庫比具有相當高的穩定性與運行效率，不僅可以滿足鐵路監測監控平臺對數據量的需求，還方便數據的查詢。而數據轉換工作中，使用EIL工作進行鐵路監測數據的抽樣以及轉換、清洗工作[5]。

根據功能來分析，鐵路的監測監控平臺可以簡單分為數據的收集、清洗與展示、管理等模塊。其中，數據的收集主要是通過監測點的監控對鐵路的基礎設施與周邊環境的實時狀況進行數據信息的收集，然后通過通過清洗模塊對收集后的數據進行抽取與轉換，然后篩選出大量數據中的有效信息完成清洗，經過清洗后的數據可以統一歸類存儲在數據庫中。而展示模塊的簡單的來說，就是結合查詢條件來篩選符合要求的監測數據，為鐵路監測監控平臺工作人員提供數據的支撐，為工作的處理提供有效的依據。管理模塊可以理解為對不同系統的統一指揮與規范，通過對測點的類型以及傳感器的類型、監測日志等內容進行統一管理，從而實現不同環節的調節，為監控平臺的使用提供一定的保障。通過監測監控平臺模塊的綜合使用，可以對鐵路的整體進行實時監測并維護，不僅可以促進鐵路管理的穩定，還能提升管理工作決策的效率，及時發現鐵路中存在的問題，有效避免安全隱患與安全事故的發生，為人們與國家的財產與安全提供保障。

4 完善鐵路監測監控平臺的相關措施研究

完善鐵路監測監控平臺的應用，需要從人員、使用、檢驗三個角度進行。系統的操作離不開人員，只有提升人員意識與操作的規范性、專業性，才能為系統的運行提供最大的保障，并把系統的性能發揮到最大。在使用期間需要對不同環節、性能的系統進行全面的了解，從而促進監控平臺為鐵路的運行提供最大的安全保障。在檢驗期間，需要提升嚴謹性，對平臺建立期間存在為問題及時發現，避免在正式使用后出現問題，降低使用性能與安全系數[6]。

提升人員的操作規范與監測意識，有助于發揮監測系統的最大效能。系統的運行雖然實現了一體化統一管理，但是缺乏人員操作就會失去有效性。所以在工作期間，平臺的建立與使用，需要指派專業人員進行監管，并對不同監測點進行順暢度的檢查，針對視頻監控的系統結構以及功能、性能等具有全面的了解。尤其需要充分明確監控平臺對不同區域鐵路運行狀況的意義，在需要利用信息的時候熟練操作系統的權限控制、視頻回放、數據處理等相關內容的設計與使用工作，并對系統運行與測試、云臺的管理等內容具有全面的掌握。

結束語

結合我國當前情況來看，鐵路監測監控平臺的應用已經得到初步的完善與提升，但是在應用中普遍存在工作人員對監控平臺認識不完善、應用熟練度欠缺的問題，并且把監控平臺應用于鐵路基礎設施監控時，不能充分發揮其性能，導致監控不完善的問題，再加之平臺建立后進入測試階段不嚴謹、不合力，導致在進行監控期間存在一定的弊端與漏洞，從而降低了監控平臺的效用。所以，通過提升人員操作的規范與監測意識、充分發揮監測監控平臺在鐵路基礎設施建設中的應用，并加強測試監管力度，可以有效避免出現問題，從而為人民的經濟與安全提供重要的保障。