铁路机务数据集成管理方法、系统、设备及介质技术方案

本申请公开了一种铁路机务数据集成管理系统，包括：机车运行状态采集装置、机车检修养护采集装置、人员作业安全监控装置及铁路机务信息管理平台，铁路机务信息管理平台接收各个装置上传的数据，并对各类数据进行数据清洗和整理，按照数据类型存储至不同的数据管理仓库，针对不同的功能需求，进行数据查询、挖掘、分析和展示，并基于数据融合分析应用模型实现不同来源的数据融合，基于报警决策优化模型实现优化报警辅助决策。本发明专利技术方法有效解决了对不同数据进行统一管理的技术问题，并利用大数据分布式数据仓库管理模式对不同类型的数据开展有针对性的数据治理、存储和查询，提高机车技术状态数据的完整性和规范性。车技术状态数据的完整性和规范性。车技术状态数据的完整性和规范性。

【技术实现步骤摘要】
铁路机务数据集成管理方法、系统、设备及介质


[0001]本申请涉及数据集成管理领域，特别涉及一种铁路机务数据集成管理方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]目前，铁路机务专业是铁路运输系统的重要行车专业，主要负责各型机车的运用组织、整备保养、综合检修，以及机车乘务员等多个工种人员的日常管理。作为重要的铁路运输设备，机车的运输生产效率、设备质量状态、整备检修能力、安全管理水平等均会对铁路运输生产能力的稳健提升和经营管理工作的稳步发展产生重要影响。随着铁路进入高质量创新发展阶段，机务专业对于机车数字化、智能化发展的需求不断提高。
[0003]我国铁路机车保有量大、类型多样、运转跨度长、运行环境复杂、养护作业难度较大，同时涉及的岗位工种众多、人员数量巨大，如何通过及时、全面地汇集机车的各项技术状态数据，并以此为基础开展一系列的数据汇集与挖掘分析，准确掌握机车的质量安全状态，开展风险研判、安全预警、状态维修等工作，从而保障列车的运行安全和运用质量，是当前机车管理工作中面临的难题。
[0004]目前，随着各种监测传感器、检测设备以及各类生产管理信息系统的推广应用，围绕机车积累了形式多样的海量数据，数据增量均大幅提升，数据价值日益显现。同时，5G、大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术日益成熟，为机车海量数据的高效汇集、可靠分析和深入应用提供了良好的技术基础。
[0005]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：
[0006]一是数据质量仍不理想，当前机车的诸多运维作业数据仍需要人工纸质填记后再转录入相应数据存储系统，这影响了数据采集的可靠性和实效性；二是数据管理仍较分散，大量机车数据分散存储于不同的生产信息系统，“信息孤岛”现象明显，数据标准不统一，制约了数据汇集效率、增加了数据共享成本；三是数据挖掘分析深度不够，数据应用主要停留在存储、查询、统计等基础阶段，深度学习等智能分析技术应用较少，数据的深层价值尚未得到充分挖掘利用，对生产管理决策的支撑作用有待提高。
[0007]因此，为了解决现有技术中存在的上述问题，并为适应铁路车辆机务数据管理要求。因此，迫切需要引入先进的大数据管理优化技术，亟需建立一套比较完善的铁路机务数据集成管理方法及其系统，实现对数据标准统一，集中数据管理，消除信息孤岛，并且加大数据挖掘和分析力度，为铁路机务生产管理决策提供支撑。

技术实现思路

[0008]本专利技术提出了一种铁路机务数据集成管理方法、系统、设备及介质，可有效地统一数据标准，集中数据管理，消除信息孤岛，并且加大数据挖掘和分析力度。
[0009]第一方面，本申请实施例提供了一种铁路机务数据集成管理系统，包括：
[0010]机车运行状态采集装置：分布设置于机车内部、车体外部及轨道旁，机车运行状态
采集装置用于实时采集机车内外部关键设备的运转情况，实时上传关键设备的运行数据、异常数据及报警数据；
[0011]机车检修养护装置：由不同工种作业人员携带，机车检修养护装置用于通过登记、扫码或拍照方式，全过程记录作业人员的作业流程，并实时上报设备异常和作业重点数据；
[0012]人员作业安全监控装置：分布设置于作业人员的作业岗位，人员作业安全监控装置用于针对不同的作业人员和各个作业环节，监控作业人员的作业状态并实时传输监控数据及人车交互信息；
[0013]铁路机务信息管理平台：通过内网及外网连接机车运行状态采集装置、机车检修养护装置及人员作业安全监控装置，铁路机务管理信息平台用于接收各个装置上传的数据，并对各类数据进行数据清洗和整理，按照数据类型存储至不同的数据管理仓库，针对不同的功能需求，进行数据查询、挖掘、分析和展示，并基于数据融合分析应用模型实现不同来源的数据融合，基于报警决策优化模型实现优化报警辅助决策。
[0014]优选地，上述铁路机务信息管理平台包括：
[0015]数据汇集治理模块：用于将机车运行状态采集装置、机车检修养护装置及人员作业安全监控装置的采集数据进行汇集融合及标准化处理；
[0016]数据存储管理模块：用于采用大数据存储方法，对各类采集数据进行存储和管理；
[0017]数据挖掘分析模块：用于根据采集数据不同的数据分析及应用需求，对存储的采集数据运用不同的算法和模型进行数据挖掘分析，并生成采集数据的综合分析结果。
[0018]优选地，上述铁路机务信息管理平台还包括：
[0019]数据展示模块：用于通过人机展示方式，将采集数据的查询、处理及分析结果进行展示；
[0020]数据标准规范模块：用于根据行业数据标准及规范，对采集数据的数据汇集治理、数据存储、数据展示进行规范及约束；
[0021]数据安全保障模块：用于基于数据安全管理要求，运用数据安全保障措施，提升采集数据的安全性；
[0022]应用功能集市模块：用于收集行业相关的应用需求，对应用需求进行综合整理、归纳和管理，为铁路业务提供行业需求支持；
[0023]算法模型仓库模块，用于构建并管理各种分析模型及挖掘算法，为采集数据的分析、挖掘和展示提供算法及模型支持。
[0024]优选地，上述数据挖掘分析模块包括：
[0025]数据融合分析应用模型：用于将不同来源的采集数据进行规范化处理，并针对不同的应用需求，运用挖掘算法模型库，进行采集数据的融合分析；
[0026]报警决策优化模型：用于将采集数据的目标数据与报警预设阈值进行比对，并对报警响应策略和报警阈值区间进行闭环优化，输出报警辅助决策结果。
[0027]第二方面，本专利技术实施例提供一种铁路机务数据集成管理方法，采用如上铁路机务数据集成管理系统，包括：
[0028]机车运行状态采集步骤：实时采集机车内外部关键设备的运转情况，实时上传关键设备的运行数据、异常数据及报警数据；
[0029]机车检修养护步骤：通过登记、扫码或拍照方式，全过程记录作业人员的作业流
程，并实时上报设备异常和作业重点数据；
[0030]人员作业安全监控步骤：针对不同的作业人员和各个作业环节，监控作业人员的作业状态并实时传输监控数据及人车交互信息；
[0031]铁路机务信息管理步骤：接收各个装置上传的数据，并对各类数据进行数据清洗和整理，按照数据类型存储至不同的数据管理仓库，针对不同的功能需求，进行数据查询、挖掘、分析和展示，并基于数据融合分析应用模型实现不同来源的数据融合，基于报警决策优化模型实现优化报警辅助决策。
[0032]优选地，上述铁路机务信息管理步骤包括：
[0033]数据汇集治理步骤：将采集数据进行汇集融合及标准化处理；
[0034]数据存储管理步骤：采用大数据存储方法，对各类采集数据进行存储和管理；
[0035]数据挖掘分析步骤：根据采集数据不同的数据分析及应用需求，对存储的采集数据运用不同的算法和模型进行数据挖掘分析，并生成采集数据的综合分析结果。
[0036]优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路机务数据集成管理系统，其特征在于，包括：机车运行状态采集装置：分布设置于机车内部、车体外部及轨道旁，所述机车运行状态采集装置用于实时采集所述机车内外部关键设备的运转情况，实时上传所述关键设备的运行数据、异常数据及报警数据；机车检修养护采集装置：由不同工种作业人员携带，所述机车检修养护装置用于通过登记、扫码或拍照方式，全过程记录所述作业人员的作业流程，并实时上报设备异常和作业重点数据；人员作业安全监控装置：分布设置于所述作业人员的作业岗位，所述人员作业安全监控装置用于针对不同的所述作业人员和各个作业环节，监控所述作业人员的作业状态并实时传输监控数据及人车交互信息；铁路机务信息管理平台：通过内网及外网连接所述机车运行状态采集装置、所述机车检修养护装置及所述人员作业安全监控装置，所述铁路机务管理信息平台用于接收各个所述装置上传的采集数据，并对各类所述采集数据进行数据清洗和整理，按照数据类型存储至不同的数据管理仓库，针对不同的功能需求，进行数据查询、挖掘、分析和展示，并基于数据融合分析应用模型实现不同来源的数据融合，基于报警决策优化模型实现优化报警辅助决策。2.根据权利要求1所述铁路机务数据集成管理系统，其特征在于，所述铁路机务信息管理平台包括：数据汇集治理模块：用于将所述机车运行状态采集装置、所述机车检修养护装置及所述人员作业安全监控装置的采集数据进行汇集融合及标准化处理；数据存储管理模块：用于采用大数据存储方法，对各类所述采集数据进行存储和管理；数据挖掘分析模块：用于根据所述采集数据不同的数据分析及应用需求，对存储的所述采集数据运用不同的算法和模型进行数据挖掘分析，并生成所述采集数据的综合分析结果。3.根据权利要求1所述铁路机务数据集成管理系统，其特征在于，所述铁路机务信息管理平台还包括：所述数据展示模块：用于通过人机展示方式，将所述采集数据的查询、处理及分析结果进行展示；数据标准规范模块：用于根据行业数据标准及规范，对所述采集数据的数据汇集治理、数据存储、数据展示进行规范及约束；数据安全保障模块：用于基于数据安全管理要求，运用数据安全保障措施，提升所述采集数据的安全性；应用功能集市模块：用于收集行业相关的应用需求，对所述应用需求进行综合整理、归纳和管理，为铁路业务提供行业需求支持；算法模型仓库模块，用于构建并管理各种分析模型及挖掘算法，为所述采集数据的分析、挖掘和展示提供算法及模型支持。4.根据权利要求2所述铁路机务数据集成管理系统，其特征在于，所述数据挖掘分析模块包括：数据融合分析应用模型：用于将不同来源的所述采集数据进行规范化处理，并针对不
同的所述应用需求，运用所述挖掘算法模型库，进行所述采集数据的融合分析；报警决策优化模型：用于将所述采集数据的目标数据与报警预设阈值进行比对，并对报警响应策略和报警阈值区间进行闭环优化，输出报警辅助决策结果。5.一种铁路机务数据集成管理方法，采用如权利要求1
‑
4中任意一项所述铁路机务数据集成管理系统，其特征在于，包括：机车运行状态采集步骤：实时采集所述机车内外部关键设备的运转情况，实时上传所述关键设备的运行数据、异常数据及报警数据；机车检修养护采集步骤：通过登记、扫码或拍照方式，全过程记录所述作业人员的作业流程，并实时上报设备异常和作业重点数据；人员作业安全监控步骤：针对不同的所述作业人员和各个作业环节，监控所述作业人员的作业状态并实时传输监控数据及人车交互信息；铁路机务信息管理步骤：接收各个所述装置上传的采集数据，并对各类所述采集数据进行数据清洗和整理，按照数据类型存储至不同的数据管理仓库，针对不同的功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，喻冰春，李成龙，杨臻，贾志凯，曹伟涛，龚利，赫海泉，谯兵，杨凯，侯玉杰，徐元元，苏浩天，李佳懿，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京经纬信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：