电子信息核心期刊论文-铁路集成管理信息系统的探讨
发布时间：2013-06-14
【摘要】：信息管理是铁路列车安全运行的重要因素，必须引起足够的重视，本文以下内容将对铁路集成管理信息系统进行研究和探讨，仅供参考。
【关键词】：电子信息论文,核心期刊论文,铁路,集成管理信息系统,安全运行
1、前言
铁路是一个复杂的系统，其由多个专业和多个部门组成，不同的专业和部门的分工不同，其在业务上又相互联系，不可分割，但由于铁路空间分布广，又使得这些部门和专业联系存在滞后性，而这种滞后性给铁路的运行埋下了安全隐患，特别是以前的铁路管理信息系统不能实现信息的共享，不能及时的进行互通互联，不仅浪费了大量资源，而且若处理不好甚至会引起列车的相撞，造成极大的经济损失和人员伤亡，在这种背景下，铁路的集成管理信息系统应运而生。本文以下内容将对铁路集成管理信息系统进行分析和探讨，仅供参考。
2、铁路集成管理信息系统的构建方案
2.1、工作思路
铁路集成管理信息系统是指在一个共同的框架内实现信息的共享，也就是信息在铁路系统的各参与方、各专业之间自由流动。其集成内容应包括：①首先应对通信(包括通信机房监控、线路监控、客/货运站监控)、信号(包括信号机房监控、CIPS或SAM系统视频监控)、信息(包括信息机房监控、电务行车安全监控)、机务(机务行车安全监控)、车辆(货车运行故障动态图像检测)、工务(工务行车安全监控)、电务(电务行车安全监控)、电力(牵引变电所监控系统、配电所监控)、防灾与救援(突发事故、异物侵限及非法侵入防护)等信息系统进行整合，使它们基于共同的数据库且其数据能够共享和自由传递。②整合所有时间点的信息，并实现参与方的整合，以解决传统管理信息系统模式下各参与方之间信息独立，共享较少，沟通不畅的问题。
2.2、系统框架
铁路集成管理信息系统一般可以抽象为决策层、管理层和实施层三层管理模式，针对这种管理模式提出相应的信息化解决方案，以四层信息平台架构，实现监控、沟通、协同等管理需求，并使得工作逐层深入，数据逐级分层，优化信息管理环境。比如，铁道部调度中心及各管理部门，其具有可远程遥控操作全路所有的监视点信息，调用回放实时记录的各种视频图像;路局/客运专线公司调度中心、公安局及其他管理部门，可远程遥控操作全局或客运专线公式所有的监视点摄像机，调用实时记录的各种信息;大型站、编组站管理组织可控制操作辖区范围内所有的监视点摄像机，调用管辖范围内实时记录的各种信息;基层管理单位，可控制操作辖区范围内所有的监视点摄像机，调用管辖范围内实时记录的各种信息。
2.3、系统构成
铁路集成管理信息系统由局域网结构、存储区域网、广域网三部分组成，①在局域网构架方面，铁路集成管理信息系统由运输计划管理、列车运行调度、旅客服务、电力调度、综合维护与救援、安全监控等子系统组成，因此局域网规模较大。为了减小不良信息的影响，必须将各子系统划分为不同的网段，这样必然导致不同局域网段间存在大量的互访。此时，单纯使用2层交换机无法实现网间的互访;而单纯使用路由器，则会由于端口数量有限、路由速度较慢，从而限制网络的规模和访问速度。交换式局域网技术使专用的带宽为用户独享，极大的提高了局域网传输的效率。在铁路集成管理信息系统的网络环境下，采用由2层交换技术和路由技术有机结合而成的3层交换机最适合该系统网络流量大、实时响应速度要求高、各子系统间信息交换频繁的应用要求。铁路集成管理信息系统局域网构架采用千兆以太网作为主干网，各应用服务器通过双光纤千兆以太网与3层交换机互连，各子系统通过3层交换机与主干网互连。系统按照虚拟局域网设计，各子系统网段独立，以保证系统的安全可靠性。②在存储系统实现方面，随着计算机存储技术的发展，磁盘阵列技术得到了广泛的应用。磁盘阵列无论在安全措施、I/O速度、扩展能力及性价比方面均呈现出巨大的优越性。但面临日益增长的数据存储需求，计算机存储技术又面临新的难题，即多主机怎样共享大容量、高速度的磁盘阵列、磁带库等存储设备，如何动态配置及扩展存储空间，如何不占用LAN资源进行大量的数据传输和备份。为了解决上述问题，诞生了将存储设备连接在一起的存储区域网SAN(Storage Area Network)。SAN以光纤通道技术为基础，将磁盘阵列等存储设备进行共享，突破了现有的内存距离限制和容量限制，服务器通过存储网络与存储设备交换数据，从而释放了宝贵的LAN资源。高速铁路综合调度系统存储区域网由光纤通道总线主机适配器、光纤通道磁盘阵列或经FC-SCSI bridge相连的磁盘阵列、FC-AL集线器或fabric交换机组成。③在远程通信网络方面，随着国内光纤骨干网络的建设，铁路通信系统的骨干通讯网络已相继采用SDH、ATM的国内光纤传输系统，控制中心与子站综合自动化系统间的远动通道已不再采用传统的低速模拟信道方式，而采用与骨干网络、被控站系统相适应的新的高速数字通道。
2.4、信息分析的构成
根据作者多年的实践经验，认为信息分析的构成主要有如下两种类型：第一，后端信息分析。在信息接入节点的计算机/服务器上安装信息分析软件，对接收到的信息内容进行分析成为后端信息分析。该技术配置灵活，但由于信息全部由后台服务器完成，对后台服务器造成了压力，要求后台服务器有较强的数据处理能力。该技术需将大量信息发到后端进行分析，占用网络带宽较大。目前该技术应用案例较少。第二，前端信息分析。通过嵌入到编码器中的硬件处理器完成核心算法的运行和相关计算，实现信息内容分析的防范称之为前端信息分析技术。该技术通过在前端加入信息分析模块，在前端模块中对信息进行分析，当有违反规则的事件发生时，才向后台服务器报警并上传相应的信息。该技术响应时间较快，对网络带宽和后台服务器资源的占用较小。目前市面上流行的信息分析技术大多采用这一方式。但前端信息分析的模块进行了绑定，系统无法对随意指定的信息实施分析，也有其局限性。
3、铁路集成管理信息系统的建设应注意的问题
根据作者多年的实践经验，认为铁路集成管理信息系统的建设应注意如下几个方面问题：第一，提高管理人员的素质。加大人才的引进及对现有人员进行培训，改善管理人员的人才结构，提高其运用信息系统的能力，确保集成信息系统由良好的人才基础。第二，加大投入。铁路集成管理信息系统涉及铁路的方方面面，必须加大投入，购入先进的设备，建设必要的基础实施，确保该系统具有良好的资金和设备支持。第三，改变观念。要摈弃落后的思想观念，与时俱进，尽快与世界先进技术接轨，对铁路集成管理信息系统给予足够的重视，严格落实，抓基层的信息收集和初步的处理。第四，加大宣传。对于铁路集成管理信息系统，其对大部分铁路职工是一个新的事物，要加大宣传力度，使广大铁路职工认识到铁路集成管理信息系统的重要性，并在日常工作注意对相关设备的保护、管理及维护。
4、结尾
以上内容首先对铁路集成管理信息系统的构建方案进行了分析和探讨，随后对铁路集成管理信息系统的建设应注意的问题进行了简要的论述，表达了自己的观点，提出了自己的见解。但是作者深知，我国在铁路集成信息系统的建设方面与西方发达国家还有一定的差距，在实践中必须注意学习、借鉴、内化、应用，不断提高铁路集成管理信息系统的建设水平。
【参考文献】
[1]《空间信息系统的集成与实现》 李德仁等;武汉大学出版社
[2]《管理信息系统》张小川等;电子工业出版社
[3] 《计算机网络技术》李春林等;国防工业出版社
[4]《城市轨道交通自动化系统与技术》魏晓东等;电子工业出版社
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