淺談鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

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引言

隨著我國鐵路事業(yè)的不斷發(fā)展，鐵路交通正在進(jìn)行著網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)集成控制。但是從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，鐵路的通信仍然都是相對獨(dú)立的，無法實(shí)現(xiàn)全面的管理，更無法對鐵路的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行合理的優(yōu)化與數(shù)據(jù)的分析。當(dāng)今社會是一個大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的數(shù)字化信息時代，在這樣的發(fā)展背景下，更需要通過自動化管理技術(shù)，對鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)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(yè)務(wù)能力得到提升，為鐵路的故障預(yù)測、預(yù)警提供重要的數(shù)據(jù)支撐，為鐵路的管理提供重要的決策依據(jù)，通過鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的優(yōu)化與升級，讓鐵路的管理工作實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展。

一、鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

我國鐵路事業(yè)的建設(shè)歷史有一百多年的時間，也正是因?yàn)榻ㄔO(shè)的時間較長，許多設(shè)備出現(xiàn)了老化、落后的問題。目前，再投入使用的鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)有近三十多套。除了交通信號與通信設(shè)備是全國通用的以外，其他的系統(tǒng)都是比較獨(dú)立的系統(tǒng)，每套系統(tǒng)只能針對自身的數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備進(jìn)行管理與控制。我國現(xiàn)代化建設(shè)的起步較晚，信息化與網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用于企業(yè)的管理中更是處于發(fā)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(yùn)輸中如果發(fā)生了故障仍然需要手動進(jìn)行，無法自動下發(fā)故障警示單，許多技術(shù)人員都在工作中需要通過通訊的方式進(jìn)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(jìn)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(yùn)輸工作。大數(shù)據(jù)的鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)屬于現(xiàn)代化的前沿技術(shù)，更是未來實(shí)現(xiàn)鐵路交通信息化的發(fā)展方向與發(fā)展目標(biāo)，由于現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)缺乏整體統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息，存在著數(shù)據(jù)不全的問題，這對于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建設(shè)造成了影響，更影響著未來實(shí)現(xiàn)鐵路自動化管理工作的發(fā)展。

二、鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

(一)設(shè)計(jì)要求。在滿足鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的需要下，設(shè)計(jì)一種全新的管理平臺與系統(tǒng)，滿足鐵路網(wǎng)絡(luò)控制的平臺建設(shè)。要在鐵路總局新增數(shù)據(jù)處理與存儲的服務(wù)器，為數(shù)據(jù)的分析提供重要的支撐，通過大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)，完成對整體數(shù)據(jù)的匯總。

(二)系統(tǒng)平臺設(shè)計(jì)方案

1.軟件設(shè)計(jì):數(shù)據(jù)的存儲方式采用HDFS的文件格式對原始的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，對數(shù)據(jù)的分析借助MapReduce進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)了對大于1TB的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速計(jì)算，很大程度上方便了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的優(yōu)化，通過每一組計(jì)算的函數(shù)值與全新的數(shù)值進(jìn)行比對。

2.硬件設(shè)計(jì):硬件需要滿足大數(shù)據(jù)的存儲，單個文件大小在0.25MB-0.35MB之間，每個數(shù)據(jù)的存儲日期需要保留在9天時間，進(jìn)行自動覆蓋的形式，整體的大數(shù)據(jù)平臺容量需要保證在3TB以上。

3.服務(wù)器設(shè)計(jì):對于鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的服務(wù)器設(shè)計(jì)需要滿足3臺或以上服務(wù)器數(shù)量的投入，采用1+2的方案進(jìn)行部署，要保證一個主要服務(wù)器作為大數(shù)據(jù)的存儲與管理，通過2個或2個以上的方式作為備用與數(shù)據(jù)計(jì)算的效率提升的方式。每臺主機(jī)的硬件配置需要滿足8核CPU、運(yùn)行內(nèi)存32GB、硬盤內(nèi)存不小于2TB。服務(wù)器的主要功能是對后期數(shù)據(jù)的調(diào)取以及匯總，通過對數(shù)據(jù)的匯總與處理，方面對不同應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)，對每個數(shù)據(jù)做好分類，在后期使用的過程中可以快速的調(diào)取。

4.擴(kuò)容設(shè)計(jì):根據(jù)對鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的整體要求配置，如果出現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲平臺因容量不足導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要對數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行硬件擴(kuò)容，需要將新的服務(wù)器投入到使用中，方便新的服務(wù)器數(shù)據(jù)資源可以重新融入到服務(wù)器中方面快速恢復(fù)系統(tǒng)的使用。

(三)設(shè)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)。為了更好實(shí)現(xiàn)鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)功能要實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的平臺建設(shè)，對業(yè)務(wù)做好記錄，更新老化設(shè)備，讓業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)的分析更全面，實(shí)現(xiàn)鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)備的多元化。

1.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)管理

對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，將獨(dú)立的數(shù)據(jù)以及業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的記錄與存儲，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集與分析的功能。

2.故障管理

第一，要實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)內(nèi)做好對故障的登記與記錄，要對相關(guān)的記錄人、記錄時間以及與故障相關(guān)的信息。

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

第三，系統(tǒng)運(yùn)行檢測功能。要做好對整體的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對錯誤代碼、運(yùn)行效率、數(shù)據(jù)調(diào)取等重要信息進(jìn)行監(jiān)控，通過可視化技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，對于每個數(shù)據(jù)與各項(xiàng)指標(biāo)整理出相應(yīng)的變化曲線，方便工作人員的數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)的管理。

結(jié)束語

本文通過對鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提出了具體的設(shè)計(jì)方案要求，對于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性進(jìn)行了分析，通過具體的方案設(shè)計(jì)對未來鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建設(shè)做出了借鑒性的作用，實(shí)現(xiàn)在未來鐵路交通的現(xiàn)代化建設(shè)，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供更好的服務(wù)。