淺談鐵路網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計方案

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引言

隨著我國鐵路事業(yè)的不斷發(fā)展，鐵路交通正在進行著網(wǎng)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(wǎng)絡集成控制。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立的，無法實現(xiàn)全面的管理，更無法對鐵路的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)進行合理的優(yōu)化與數(shù)據(jù)的分析。當今社會是一個大數(shù)據(jù)、云計算的數(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，對鐵路網(wǎng)絡控制系統(tǒng)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(yè)務能力得到提升，為鐵路的故障預測、預警提供重要的數(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)絡控制系統(tǒng)的優(yōu)化與升級，讓鐵路的管理工作實現(xiàn)現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展。

一、鐵路網(wǎng)絡控制系統(tǒng)設計現(xiàn)狀

我國鐵路事業(yè)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(xiàn)了老化、落后的問題。目前，再投入使用的鐵路網(wǎng)絡控制系統(tǒng)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(tǒng)都是比較獨立的系統(tǒng)，每套系統(tǒng)只能針對自身的數(shù)據(jù)傳輸、設備進行管理與控制。我國現(xiàn)代化建設的起步較晚，信息化與網(wǎng)絡化應用于企業(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，在鐵路交通運輸中如果發(fā)生了故障仍然需要手動進行，無法自動下發(fā)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(shù)據(jù)的鐵路網(wǎng)絡控制系統(tǒng)屬于現(xiàn)代化的前沿技術，更是未來實現(xiàn)鐵路交通信息化的發(fā)展方向與發(fā)展目標，由于現(xiàn)階段網(wǎng)絡控制系統(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)絡控制系統(tǒng)的建設造成了影響，更影響著未來實現(xiàn)鐵路自動化管理工作的發(fā)展。

二、鐵路網(wǎng)絡控制系統(tǒng)優(yōu)化設計

(一)設計要求。在滿足鐵路網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的需要下，設計一種全新的管理平臺與系統(tǒng)，滿足鐵路網(wǎng)絡控制的平臺建設。要在鐵路總局新增數(shù)據(jù)處理與存儲的服務器，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，完成對整體數(shù)據(jù)的匯總。

(二)系統(tǒng)平臺設計方案

1.軟件設計: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)進行存儲，對數(shù)據(jù)的分析借助MapReduce進行數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)了對大于1TB的數(shù)據(jù)進行快速計算，很大程度上方便了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的優(yōu)化，通過每一組計算的函數(shù)值與全新的數(shù)值進行比對。

2.硬件設計: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.服務器設計:對于鐵路網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的服務器設計需要滿足3臺或以上服務器數(shù)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(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(shù)據(jù)的調取以及匯總，通過對數(shù)據(jù)的匯總與處理，方面對不同應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)計算與統(tǒng)計，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取。

4.擴容設計:根據(jù)對鐵路網(wǎng)絡控制系統(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致網(wǎng)絡控制系統(tǒng)無法正常運轉，就需要對數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)資源可以重新融入到服務器中方面快速恢復系統(tǒng)的使用。

(三)設計功能實現(xiàn)。為了更好實現(xiàn)鐵路網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計，在設計功能要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)基礎的平臺建設，對業(yè)務做好記錄，更新老化設備，讓業(yè)務與數(shù)據(jù)的分析更全面，實現(xiàn)鐵路網(wǎng)絡控制系統(tǒng)設備的多元化。

1.數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理

對現(xiàn)有的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)進行優(yōu)化，將獨立的數(shù)據(jù)以及業(yè)務進行統(tǒng)一的記錄與存儲，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集與分析的功能。

2.故障管理

第一，要實現(xiàn)在系統(tǒng)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(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，從而對故障進行預警功能。

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

結束語

本文通過對鐵路網(wǎng)絡控制系統(tǒng)優(yōu)化設計方案提出了具體的設計方案要求，對于網(wǎng)絡控制系統(tǒng)優(yōu)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(wǎng)絡控制系統(tǒng)建設做出了借鑒性的作用，實現(xiàn)在未來鐵路交通的現(xiàn)代化建設，為經濟建設提供更好的服務。