張葛

摘 要：本文主要針對鐵路客車管理的特點，在TVDS也就是客車故障軌邊圖像監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)備特點基礎(chǔ)之上，結(jié)合現(xiàn)如今的網(wǎng)絡(luò)條件以及其他的軟硬件條件，來設(shè)計出高校的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案，為了給鐵路客車的運行提供安全的保障，我們需要對各個站點的TVDS設(shè)備集中的進行聯(lián)網(wǎng)，以達到TVDS的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控目的。

關(guān)鍵詞：TVDS；客車；聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

TVDS的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要是為了提高鐵路客車的安全監(jiān)控水平，在北方的一些城市的鐵路局以及安裝部署了客車故障軌邊圖像監(jiān)測系統(tǒng)，在整體的管理上對旅客列車的走行部進行質(zhì)量檢查，主要以TVDS的人機結(jié)合方式，或者是圖像自動識別的方式，并且能夠預(yù)報鐵路客車中的故障和安全隱患，但是從整體方面去觀察我們發(fā)現(xiàn)，TVDS設(shè)備的分散設(shè)置還存在一些不足，主要體現(xiàn)在綜合聯(lián)動監(jiān)控和故障的實時檢測和監(jiān)測，以及重大安全故障的處理方面，所以我們需要研究TVDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案，經(jīng)過多種方式的分析，真正的將聯(lián)網(wǎng)預(yù)警實現(xiàn)，最后在鐵路客車的實際之中得到應(yīng)用，以保證運行的安全。

列車的軌邊和軌間都安裝有高速攝像頭，TVDS就是利用攝像頭來監(jiān)測列車的側(cè)面和底部，通過圖像可以進行車鉤的分析，或者是脫落制動閘件等都可能危及行車的安全，因此我們在利用TVDS的時候，都是通過圖像的反饋來自動地進行識別，能夠及時地發(fā)現(xiàn)列車之中出現(xiàn)的異常情況，實現(xiàn)自動報警，從而有效提高車輛的檢修效率，成為客車安全運動的主要監(jiān)測方式之一。

1 TVDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的總體架構(gòu)

TVDS主要是通過對鐵路信息的網(wǎng)絡(luò)進行有效利用，通過對總公司、鐵路局和客車段監(jiān)測中心三個探測站點之間的聯(lián)網(wǎng)，來實現(xiàn)各個節(jié)點之間的數(shù)據(jù)采集、傳輸和共享的目的，這些數(shù)據(jù)主要分為監(jiān)控數(shù)據(jù)和檢測數(shù)據(jù)，各個層級的用戶通過正常的訪問來滿足應(yīng)用需要，用戶在聯(lián)網(wǎng)的時候可以進行分散的檢測，集中的進行報警活動，實施網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，最終達到信息數(shù)據(jù)共享的目的。TVDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)就是在網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)的這個平臺上對各個層級的服務(wù)器，包括有監(jiān)控中心和啟動應(yīng)用設(shè)置的服務(wù)器，以及復(fù)式的設(shè)置終端。

2 TVDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

TVDS聯(lián)網(wǎng)主要就是將整個網(wǎng)絡(luò)大環(huán)境作為基礎(chǔ)支撐整個列車的信息綜合應(yīng)用，以達到四個層級之間的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。TVDS在進行聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的時候，主要就是從鐵路的綜合信息網(wǎng)之中獲取網(wǎng)絡(luò)資源，在整個廣域網(wǎng)之中對各個層級的局域網(wǎng)來進行連通，實現(xiàn)互相連接，這樣的網(wǎng)絡(luò)部署能夠滿足TVDS聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求，在信息綜合應(yīng)用系統(tǒng)方面保證其可靠性和安全性，在應(yīng)用TVDS聯(lián)網(wǎng)之前，需要將高效工作作為基礎(chǔ)，只有這樣才能夠有效地保障TVDS在系統(tǒng)的應(yīng)用之中，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通暢。不僅是在TVDS應(yīng)用系統(tǒng)中，與鐵路車輛相關(guān)的管理系統(tǒng)等業(yè)務(wù)管理和生產(chǎn)部門都要保證其網(wǎng)絡(luò)的暢通。

①總公司與鐵路局間。

綜合信息網(wǎng)是由兩個通信網(wǎng)組成的，其一是鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，其二是綜合計算機網(wǎng)，綜合信息網(wǎng)的主要作用就是能夠承載綜合的鐵路信息化業(yè)務(wù)，有利于TVDS在綜合信息網(wǎng)中的局域網(wǎng)設(shè)置?？偣九c鐵路局之間，都是利用局域網(wǎng)的用戶邊緣和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)邊緣的路由器進行互聯(lián)，通過信息虛擬專網(wǎng)VPN的承載穩(wěn)定總公司和鐵路局之間的帶寬數(shù)據(jù)，以保證通信順暢。

②鐵路局與客車段間。

網(wǎng)絡(luò)的格局情況是十分復(fù)雜的，因此在鐵路局和客車段之間，客車段和列檢作業(yè)場之間都需要為了TVDS的大數(shù)據(jù)量傳輸而做準(zhǔn)備，一般我們都是使用相應(yīng)的站段局域網(wǎng)，將用戶和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)邊緣的路由器相連，從而達到承載信息虛擬專網(wǎng)VPN的目的。并且針對那些暫時不具備條件的站段，我們可以利用綜合計算機網(wǎng)廣域網(wǎng)接入到局域網(wǎng)當(dāng)中，依據(jù)發(fā)展需求拓寬網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，支持8M以上的帶寬。

③監(jiān)測中心與探測站間。

監(jiān)控中心與探測站是信息的傳送主體，主要是在對客車的高清監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進行傳輸?shù)臅r候，實時地進行監(jiān)控，若是列車出現(xiàn)故障，就會自動地發(fā)送警報，將信息傳送到各個探測站的監(jiān)控中心之內(nèi)，因此我們必須要保證監(jiān)控中心的帶寬在8Mb每秒以上，這也就說明，監(jiān)控中心需要接入的總帶寬為N站*8M。并且在某些設(shè)備的適用上我們需要利用到專用光纖連接，以保證各個軌邊設(shè)備的信息傳送到探測站，以及高清的健康數(shù)據(jù)在傳輸之中的質(zhì)量。

④總公司、鐵路局局域網(wǎng)。

在總公司和鐵路局的綜合信息網(wǎng)的局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)置TVDS，主要是為了實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交換，以及信息的共享，為了保證安全防護的正常，我們需要統(tǒng)一的配置安全策略。當(dāng)局域網(wǎng)接收到移動終端的訪問之后，可以從移動安全接入平臺來接收訪問，通過認證和授權(quán)進行數(shù)據(jù)加密傳輸，這樣就能夠保證其他邊界防護等的安全功能得到實現(xiàn)，最終達到移動終端的數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的互相交流。

⑤客車段、列檢作業(yè)場局域網(wǎng)。

在現(xiàn)階段的TVDS建設(shè)之中，一般都在相應(yīng)的探測點安裝了局域網(wǎng)，通過建設(shè)其他成功的站段或者是作業(yè)崗點來保證監(jiān)控車輛運行的圖像速度和質(zhì)量，我們不僅可以利用新建局域網(wǎng)，還可以通過網(wǎng)絡(luò)擴容來提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量，這樣就能夠保證帶寬的利用在8M以上。除了通過有線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)之外，我們還可以利用無線網(wǎng)絡(luò)的接入，來滿足各個鐵路列檢員的手持機網(wǎng)絡(luò)接入。

3 TVDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的監(jiān)控中心

TVDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵節(jié)點就是監(jiān)控中心，它作為主要應(yīng)用單元，在運行安全監(jiān)控方面發(fā)揮出它的重要作用，而這也是建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點所在。

監(jiān)控中心的主要功能就體現(xiàn)在能夠?qū)崟r地對各個探測站內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)上傳進行接收功能，來保證鐵路客運的安全，但是由于龐大的數(shù)據(jù)量，我們無法在眾多的監(jiān)測圖像之中提高識別圖像的效率，我們還需要將網(wǎng)絡(luò)帶寬進行充分的利用，這樣就能夠傳輸盡量大的圖像數(shù)據(jù)和相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。與此同時，我們也要調(diào)查極個別探測站無法監(jiān)測出來的故障信息，利用反查的方式，調(diào)用監(jiān)控中心之中各個探測站的原始圖像數(shù)據(jù)。所以現(xiàn)階段我們應(yīng)該將首要的目標(biāo)放在提高數(shù)據(jù)處理能力上，具有一定的傳輸負載能力。

在整個管轄區(qū)域之內(nèi)，監(jiān)控中心就是各個探測站的數(shù)據(jù)匯總中心，并且也是處理中心，因此需要利用的網(wǎng)絡(luò)帶寬質(zhì)量要求也十分高，一般都要預(yù)留一定的備份線路，這樣才能夠在一定限度內(nèi)預(yù)留擴容能力，這樣在接入的時候可以避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬不足以支撐監(jiān)控中心的現(xiàn)象。我們可以根據(jù)建設(shè)地點來選擇接入方式，與此同時，我們也要結(jié)合實際的情況來接入網(wǎng)絡(luò)，最終確定是利用路由器還是帶寬的直接接入。核心交換機是整個數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偩€，所以我們可以利用雙機堆疊技術(shù)來進行配置，從而有效提高核心網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣纫约肮收系娜哂嗄芰Α?/p>

4 TVDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸流程

①TVDS的監(jiān)測數(shù)據(jù)有探測站設(shè)備產(chǎn)生的，實時地將客整所的相關(guān)數(shù)據(jù)傳送集中到服務(wù)器上，進行集中儲存。

②將相關(guān)的客車圖像和車輛的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行傳輸，最后匯入到客車段安全監(jiān)控中心之中，進行集中監(jiān)控。

③在車輛運行的過程當(dāng)中，我們需要通過人工的檢查來標(biāo)注故障信息，客整所的服務(wù)器一般都是在原始監(jiān)測數(shù)據(jù)之后產(chǎn)生的，依據(jù)原先的監(jiān)測數(shù)據(jù)接口格式約定生成TVDS的監(jiān)測數(shù)據(jù)，最后進行統(tǒng)一上報接口文件，與此同時，我們要集中的上傳到總公司的系統(tǒng)服務(wù)器當(dāng)中進行管理，將TVDS監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的運用。

④一般我們需要對客車的配屬和所擔(dān)當(dāng)?shù)能囕v在外段之中的車輛監(jiān)測數(shù)據(jù)進行針對，統(tǒng)一經(jīng)過總公司系統(tǒng)服務(wù)器下發(fā)，最后匯入到鐵路局的系統(tǒng)服務(wù)器中，最后在統(tǒng)一由鐵路局系統(tǒng)服務(wù)器下發(fā)到各客車段的系統(tǒng)服務(wù)器中。

TVDS設(shè)備的應(yīng)用主要就是為了提高列車的故障識別有效性，人工的故障識別主要就是對客車段監(jiān)控中心之中的監(jiān)測圖像信息進行合理針對，檢測出原有的人工故障識別，當(dāng)故障被確認之后，能夠及時有效地通知到前方的客列檢，并且也能夠通知其他的車輛乘務(wù)員來進行故障處理，最終將信息匯報到鐵路局之中，同時相應(yīng)的信息能夠分別的傳輸?shù)脚鋵倏蛙嚩魏涂驼畠?nèi)，有利于幫助故障的復(fù)核，有利于檢修工作的指導(dǎo)。

5 結(jié)束語

本文主要研究了TVDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案，分析了客車故障軌邊圖像監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)需求，結(jié)合實際的鐵路信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)框架來提出一些有效的設(shè)計方案，客車故障軌邊圖像監(jiān)測系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案主要是為了幫助客車在故障軌邊圖像監(jiān)測系統(tǒng)中的信息傳輸和管理應(yīng)用，在實際的操作之中所發(fā)揮出的作用是難以預(yù)估的，具有較深的研究意義，并且也具備實際的應(yīng)用價值。

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