于恒?李佳樹?李煥玲

摘要：基于大數(shù)據(jù)分析思想，通過下載運營電客車每天運行的車載日志，基于.NET平臺，利用C#語言、SQLite數(shù)據(jù)庫編寫統(tǒng)計分析系統(tǒng)，對鄭州地鐵1號線信標未讀?。▉G失）數(shù)量進行統(tǒng)計分析。利用該統(tǒng)計分析系統(tǒng)可對信標丟失數(shù)量進行統(tǒng)計并儲存于數(shù)據(jù)庫中，通過數(shù)據(jù)的積累，應用大數(shù)據(jù)對單個列車或單個信標的運行狀態(tài)進行趨勢評估分析，提前發(fā)現(xiàn)性能狀態(tài)不良的靜態(tài)信標，提前處理，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)化運營。本文研究成果對靜態(tài)信標使用年限、設備老化規(guī)律的研究具有重要借鑒意義。

關鍵詞：大數(shù)據(jù);靜態(tài)信標;信標讀取鏈路;趨勢分析

引言

靜態(tài)信標主要為列車提供定位及誤差校準服務，列車定位的建立及站臺精確停車都依靠讀取靜態(tài)信標來實現(xiàn)，靜態(tài)信標對列車正常運行有著至關重要的作用，靜態(tài)信標工作狀態(tài)的好壞直接影響列車運行的質(zhì)量。

鄭州地鐵1號線全線信標數(shù)量接近800個，設備數(shù)量大、分布廣，工作狀態(tài)監(jiān)測困難。通過研究，結合C#語言及SQLite數(shù)據(jù)庫開發(fā)信標讀取自動分析系統(tǒng)，利用每天列車運行車載日志，自動導入系統(tǒng)進行信標丟失篩選儲存，通過數(shù)據(jù)積累匯總，運用大數(shù)據(jù)分析思想，完成對信標丟失的確實分析，及時發(fā)現(xiàn)工作狀態(tài)不良的信標。

一、大數(shù)據(jù)應用的背景和內(nèi)涵

大數(shù)據(jù)（big data），指無法在一定時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。最早提出大數(shù)據(jù)時代到來的是全球知名咨詢公司麥肯錫。麥肯錫稱：“數(shù)據(jù)，已經(jīng)滲透到當今每一個行業(yè)和業(yè)務職能領域，成為重要的生產(chǎn)因素。人們對于海量數(shù)據(jù)的挖掘和運用，預示著新一波生產(chǎn)率增長和消費者盈余浪潮的到來?！?/p>

城市軌道交通行業(yè)亦是如此，且伴隨發(fā)展勢頭穩(wěn)步加快，行業(yè)科技水平持續(xù)走高，“互聯(lián)網(wǎng)+城軌”已經(jīng)從理念落實到實踐，以大數(shù)據(jù)為基石的統(tǒng)計分析工作，將在很大程度上影響到城軌行業(yè)在快速健康發(fā)展期中的走勢。

然而，礙于種種原因，至今我國城市軌道交通行業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作開展得并不理想?；A數(shù)據(jù)的部分缺失，削弱了統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析價值，也在很大程度上致使從業(yè)經(jīng)驗甚至行業(yè)感覺成為不可或缺的參考。事實上，在大數(shù)據(jù)時代，基于城市軌道交通行業(yè)的每一條數(shù)據(jù)，都應該聚合為行業(yè)發(fā)展的智庫，以數(shù)據(jù)分析為主導的決策，也許能發(fā)揮出更大、更好的功效，包括但不限于咨詢、建設和運營，更覆蓋著城軌裝備的全生命周期[1]。

二、大數(shù)據(jù)分析的作用

（一）統(tǒng)計分析的作用

數(shù)據(jù)分析一般可分三個步驟：一是收集數(shù)據(jù);二是整理數(shù)據(jù);三是分析數(shù)據(jù)。最后一步分析數(shù)據(jù)，就是在數(shù)據(jù)面前，將隱藏在背后的信息和價值挖掘出來，數(shù)據(jù)分析對于大數(shù)據(jù)來說是最重要的，因為大數(shù)據(jù)的最終目的是轉化為價值信息，讓大數(shù)據(jù)會說話，準確反饋問題，同時找準問題突破口，提供有效決策[2]。而列車每天運行會產(chǎn)生海量日志數(shù)據(jù)信息，對這些海量日志數(shù)據(jù)經(jīng)過“大數(shù)據(jù)”分析，將產(chǎn)生大量價值信息，將這些價值信息進行系統(tǒng)分析、形成統(tǒng)計分析報告，不但可以反映所有信標的工作情況、存在問題，另一方面也可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)反映出信標工作狀態(tài)的趨勢變化，并尋求一種規(guī)律，為設備的維護保養(yǎng)及更換提供數(shù)據(jù)支撐。

（二）大數(shù)據(jù)遇到的困境

在目前的統(tǒng)計分析工作中，運用大數(shù)據(jù)資源還有許多困難，如無配套信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息不全、技術力量匱乏等問題，主要表現(xiàn)在無配套的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計信息系統(tǒng)[2]。

以鄭州地鐵1號線為例，目前鄭州地鐵1號線全線共計接近800個靜態(tài)信標，每天上線運營列車接近40列，按照現(xiàn)行的統(tǒng)計方法，需要單獨一人負責，全天人工進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在統(tǒng)計過程中極易因為人工失誤導致數(shù)據(jù)準確性下降。整個統(tǒng)計工作耗時、耗力且準確性低，不能很好地為后續(xù)分析工作提供幫助。

三、信標自動讀取分析系統(tǒng)概述

基于大數(shù)據(jù)分析思想，鄭州地鐵通過下載地鐵電客車每天運行的車載日志，利用C#語言及數(shù)據(jù)庫自行開發(fā)一款信標讀取自動分析系統(tǒng)，對鄭州地鐵信標未讀?。▉G失）數(shù)量進行統(tǒng)計分析，減少人工統(tǒng)計帶來的不良影響。并利用該統(tǒng)計分析系統(tǒng)可對信標丟失數(shù)量進行統(tǒng)計并儲存于數(shù)據(jù)庫中，通過數(shù)據(jù)的積累，應用大數(shù)據(jù)對單個列車或單個信標的運行狀態(tài)進行趨勢評估分析，提前發(fā)現(xiàn)性能狀態(tài)不良的靜態(tài)信標，提前處理，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)化運營。

（一）系統(tǒng)架構

開發(fā)此套系統(tǒng)要保證它具有高度的智能性、集成性，首先是對功能需求進行收集，具體功能需求如下：

①日志一鍵導入、處理，以動畫代替處理過程;

②實現(xiàn)單個日志處理和批量日志處理，靈活實現(xiàn)切換，節(jié)省操作時間;

③管理平臺界面需要顯示豐富的信息;

④軟件集成度高，節(jié)省繁瑣操作過程，實現(xiàn)更加快捷、方便的操作體驗;

⑤實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲調(diào)用，并可根據(jù)需求單獨篩選，篩選結果可以柱狀圖、折線圖等按照需求進行排列，更好實現(xiàn)趨勢分析。

（二）程序及數(shù)據(jù)庫設計

程序設計基于.NET平臺，采用C#語言開發(fā)，根據(jù)需求功能進行程序設計。

信標自動讀取分析系統(tǒng)采用SQLite數(shù)據(jù)庫，SQLite是一款輕型的數(shù)據(jù)庫它占用資源非常的低。它能夠支持Windows/Linux/Unix等主流的操作系統(tǒng)，同時能夠跟很多程序語言相結合。

通過程序將列車日志信息導入到數(shù)據(jù)庫中并按照數(shù)據(jù)庫字段進行存儲，目前數(shù)據(jù)庫中除了列車丟標信息，還有14個字段，分別存儲其他不同的日志信息，可以為后續(xù)分析提供數(shù)據(jù)支持。

（三）界面編制

信標讀取自動分析系統(tǒng)主要包括兩個界面：主體界面、數(shù)據(jù)查詢界面。

主體界面包括圖表區(qū)、狀態(tài)區(qū)、功能區(qū)、屬性區(qū)?？蓪崿F(xiàn)下列功能：

①導入過程中狀態(tài)顯示;

②車次號、日期、總丟標數(shù)、最高丟標數(shù)量、最高丟失信標的名稱;

③導入數(shù)據(jù)情況可在圖表區(qū)以柱狀圖進行顯示。

數(shù)據(jù)查詢界面包括查詢條件區(qū)、選項區(qū)、走勢區(qū)、功能區(qū)?？蓪崿F(xiàn)下列功能：

①可選定查詢條件（日期、車次號、信標名稱）;

②可自由對查詢結果顯示方式進行更改;

③可實時顯示數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)量，并可對導入的數(shù)據(jù)進行智能去除重復數(shù)據(jù)，提高準確率。

總結

隨著大數(shù)據(jù)的應用與發(fā)展，實現(xiàn)城市軌道交通的信息化，將是未來城規(guī)轉型發(fā)展的方向。深入挖掘統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息，靈活應用大數(shù)據(jù)資源，構建數(shù)據(jù)采集存儲—數(shù)據(jù)整合—分析計算—數(shù)據(jù)發(fā)布—數(shù)據(jù)應用的全新統(tǒng)計流程，進而搭建數(shù)據(jù)高度融合的統(tǒng)計信息化平臺，對提高統(tǒng)計分析質(zhì)量具有重要作用。而做好統(tǒng)計分析工作，是推動城市軌道交通信息化發(fā)展的基礎。統(tǒng)計分析離不開大數(shù)據(jù)，城市軌道交通信息化建設離不開大數(shù)據(jù)應用，只有充分利用好大數(shù)據(jù)資源，才能有效發(fā)揮統(tǒng)計分析工作在實際生產(chǎn)中的重要作用。

參考文獻：

[1]王博.大數(shù)據(jù)時代更要用活行業(yè)數(shù)據(jù)[J].城市軌道交通，2015-12-15

[2]王卓.靈活應用大數(shù)據(jù)、提高統(tǒng)計分析質(zhì)量[J].交通規(guī)劃與管理，2018-01-15.