鐵路車載數字監控系統研究

陳亞君

【摘 要】目前鐵路機車廣泛應用的車載數字監控系統，通過終端設備的安裝，以及先進數字視音頻監控技術的運用，使車輛行駛過程中數據信息的實時記錄和保存得以實現。為了更好地保障鐵路運行的安全性，同時提高對突發事件的快速反應能力，本文就鐵路車載數字監控系統的特點和應用進行分析和探討。

【關鍵詞】鐵路;車載數字監控系統;研究

一、鐵路車載數字監控系統概述

鐵路車站數字監控系統，通過與無線網絡傳輸技術相結合，向指揮中心實時傳遞車輛現場圖像及所在位置，在遠程指揮調度實現現場第一手資料的獲取外，還能對突發事件迅速作出反應，使鐵路安全運行得到有效保證;另外根據鐵路實際運用情況和需求，還能夠增加多媒體娛樂廣播等功能[1]。

在客運車輛內部通過高清晰攝像頭的架設，對行駛過程中的視音頻數據信息進行采集和記錄，因此監控系統首先對車載硬盤錄像機提出了較高的設計要求，不僅需要較好的減震技術，同時在擴展性、功耗、體積等方面都有著相應的要求;通過采用四臺攝像機搭配D1的方式對全車范圍進行覆蓋，并對較高的錄像清晰度予以滿足;對多種無線網絡傳輸方式予以支持，能將車載視頻及時傳回指揮調度中心;雖然數據存儲時間相對較短，存儲性能需要滿足長時間連續數據讀寫的需要。

二、車載數字監控系統需求分析

鐵路機車駕駛改革后采用單司機值乘制，需要操控機車，還需要對設備運行情況進行監控，所以車載數字監控系統得以應運而生，使輔助間、動力間、電器間等設備的運行情況通過視頻設備進行監控的功能得以實現。系統應根據機車出乘標準化作業規定和要求，對機車運行線路的前方情況以及乘務員操作情況等進行全過程音視頻同步記錄，為司機提供實時監視信息，能夠對可能出現的故障進行及時檢測，使傳統檢測方式徹底改變，使司機的工作效率提高，工作強度降低，行車安全性得到有效得高[2]。

監控系統主要具有的功能有：機車乘務員操作情況的監控和記錄;機車電器間、機械間以及非操縱端司機室設備運行狀況的記錄和監控，避免設備冒煙、運行不良、火災隱患等情況出現;對機車行駛路線前方場景的信號機、軌道、道口、道岔，以及其他情況進行記錄，如出現事故，則對事故詳細信息進行記錄，為事故分析提供有效重要依據，對事故責任方的判斷提供參考;與WiFi或CDMA傳輸相結合，使無線動態監控和數據傳輸得以實現，有利于指揮管理和調度。

三、系統功能

（一）車載終端

車載終端存儲介質采用大容量硬盤，能夠使遠程圖像實監控、車輛運行實況錄像、報警聯動、遠程控制、云臺控制、GPS定位、實時信息雙向傳輸、網絡接入、數據存儲等功能得以實現。同時應具有操作簡便、性能穩定、功能強大的特點[3]。

實時監視功能可通過無線網絡，利用顯示器或監視器得以實現，并具備四畫面及單畫面監視模式;錄放像功能以及備份功能可使各路獨立實時錄像實現的同時，使網絡監視、單路回放以及錄像查詢下載等功能得以實現;多種錄像模式包括：定時錄像、手動錄像、動態監測錄像、報警聯運錄像等，具擺預錄功能的是外部報警及動態監測;錄像回放使畫中畫任一路或單畫面切換的實時監測進以實現;多種回放模式能夠實現三種快放模式以及三種慢放模式，也可對事件發生的準確時間進行顯示。

報警聯動功能具備動態監測報警、視頻丟失報警等功能，采用煙感探測器、開門觸發、紅外探測器以及溫感探測器等幾種報警方式，以及多路報警輸出，現場燈光控制以及報警聯動能夠輕松便捷實現。

云臺控制功能能夠支持多種擴展解碼協議，使攝像機和云臺控制功能得以實現。另外還有其他如GPS定位模塊和無線通訊模塊集成后使監控中心與終端之間信息交互得以實現;采用非循環記錄和覆蓋式循環記錄兩種模式對硬盤上的文件進行處理;終端采用密碼登錄的方式為三級用戶提供管理服務，并提供車載終端錄像數據下載、無線通訊模塊遠程查詢等功能。

（二）監控中心

監控中心主要的任務是對應急突發事件進行處理、遠程監控車輸運行狀況、車輛調度管理、聯動處理報警業務、設備巡檢、權限管理、車載終端遠程控制、車輛定位及運行路徑分析管理等[4]。通過無線網絡及車載終端的安裝，將定位視頻和信息進行傳輸，監控中心電子地圖能夠對車輛行走的經緯度、軌跡、周邊狀況進行清晰地反映，還可使設備監聽、跟蹤、巡檢等功能得以實現，有利于車輛的監控和調度工作。由GIS服務器、應用服務器、工作站、數據庫服務器、電視墻、工作站以及監視大屏幕等設備組成監控平臺。

（三）系統軟件維護技術

通過多種軟件系統的運用，使列車的安全可靠運行得到有效保障，對軟件系統的維護管理也更加嚴格，并使功能擴充、錯誤糾正、性能改進等功能得以實現。對于運行所出現新需求，需要對監控系統進行進一步的軟件開發，使軟件功能得以擴充，軟件性能增強;通過不斷應用和改進，使監控系統能夠更好地適應運行環境的變化，當數據傳輸方式、存儲介質、數據格式等發生變化，相應軟件的正常運行通過適應性維修得到有效保證[5]。

結束語：隨著我國交通運輸業的飛整發展，鐵路客運安全運營在經濟建設發展中起著至關重要的促進作用，在舒服安全性、節能環保、時間效益、相關產業發展等社會效益提高中有著深遠的影響，因此鐵路車載數字監控系統的不斷應用升級，能夠使鐵路運行的安全可靠運營得到有效保證。

參考文獻：

[1]莫易敏，張德來，張廷雷.鐵路機車在途信息監控系統的研究[J].鐵道運輸與經濟，2017（03）：48-52+59.

[2]高鵬.基于Zabbix的鐵路動車組WiFi運營服務監控系統應用研究[J].鐵路計算機應用，2019，28（04）：28-33.

[3]馬少坡.鐵路牽引變電所視頻監控系統更新改造方案研究[J].科技與創新，2017（7）：72-73.

[4]李寶.高速鐵路綜合視頻監控系統的探討[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2017（3）：116-117.

[5]高玉，張瑋，邢紅霞.高速鐵路綜合視頻監控系統構成及其技術方案分析[J].自動化與儀器儀表，2018（1）：139-140.

（作者單位：西安局集團有限公司西安電務段）