车地高速转储搭建机务数据回传空中通道

在国家能源集团公司智慧运输政策引领下，朔黄铁路着力打造智慧重载铁路，建设世界一流水平运输企业。朔黄铁路机辆分公司立足机务专业倾力建设智慧机务平台，以科技手段提升企业运输效能。多年来从记录乘务员操纵的LKJ文件，到还原行车现场的视频、语音文件，再到记录机车工况的机车网络数据文件，重载机车机务数据回传一直依靠于机车回库后人工上车进行转储。不仅回传速度受到机车回库时间限制，对于行车问题的分析也处于滞后状态。如何提升数据传输时效，减少人工工作量，让管控关口前移，保障两万吨列车运行安全，一直是朔黄铁路公司机辆分公司致力攻克解决的现实问题。为解决此问题，分公司多方调研、探索，设立车地高速转储项目，用于解决机车安防视频转储问题，开创机务数据搭建空中传输通道先河。

视频回传时效受限

视频数据是还原列车运行现场的最直观的重要数据，也是非正常行车事件分析的重要依据。但由于视频数据所占存储空间较大，转储一直依赖转储员在列车运行到技术站后上车更换视频硬盘后，再人工截取所需要视频段。朔黄线点多线长，技术站众多，受视频设备、网速、电脑运转效率多方因素限制。基于朔黄铁路联合运输模式，公司管内机车与各联合运输单位机车视频厂家众多，硬盘类型存在不同差异，转储作业人员需要根据不同机车准备不同的视频硬盘，转储连接线等工具。若在线路上发生非正常行车事件，通常需要机车回到肃宁北库内进行正常转储，而机车平均回库时间为8小时，因此事件处理时效受到限制，为解决此问题，机辆分公司在44台自管交流电力机车上装车试验车地高速转储项目。

5G新技术构建机务数据回传新局面

机辆分公司引进车地高速转储项目打破了以往需要人工上车转储视频的局面，该项目设备服务器搭建于神池南折返段内，从机车入库开始，自动将视频文件传输到服务器中，不需要人为上车进行转储工作，在不影响机车整备作业进度的情况下，实现机车数据转储自动化。

项目基于WIFI5的转储技术，使用了产品免授权无线频段，符合国家政策要求，采用波束成型、多天线、波束跟踪等新技术，每套转储设备性能可达到500Mbps以上，转储全程自动化。同时设备的更新改造中运用了5G技术的最新一代转储产品，新研发转储产品可达到1.2Gbps，同时具备独有的掉电保护方案，确保主机可靠运行，8个接口方便其他车载系统数据接入，机车视频平均转储时长提升至入库内整备后的20分钟。

该系统的使用从转储方式、转储时间、数据管理上都有较大程度的提升改善。使用情况对比如下：一是转储方式的优化，使用前只能依靠人工上车转储，对视频硬盘插拔后，放到地面服务器转储文件，使用后用户可以通过网络访问数据，降低硬件损耗，减少人工工作量；二是转储速率的提升，使用前对工作人员上车拔出硬盘后，20GB数据至少需要20分钟才能拷贝完成，使用后，现场实测每台车最高速率为1Gbps，20GB数据的平均传输时间为5分钟；三是使用前车载系统数据转储、存储各自为政，使用后实现了数据的统一存储、管理。

提升转储速度，优化分析模式

在车站、车辆段利用大带宽无线网络，将车载数据超高速上传到地面数据中心，通过内部网络访问地面数据中心，视频数据分析员可以利用网络平台实现异地查看、下载、在线分析数据，极大提升视频回传时效，省工、省时，轻松处理分析文件。车地高速转储为机车和地面数据中心之间提供了一条超大带宽的数据传输通道，一改往日需要机车入库后必须人工上车转储的情况，为机车数据传输和智能运维提供通道支撑。该系统配套的地面分析软件主界面能够显示每天的转储情况，例如转储文件大小、文件数量，以及当前的磁盘状态。在转储统计界面内可以根据需要选择时间段，自由选择单组或多组并列显示的通道，对文件进行单行或者批量下载。为保证数据管理的规范性，软件管理设置了管理员账号，可以对用户进行添加、删除和管理。

通过44台机车的装车试运用，该平台目前运行平稳，利用机车大中修车地高速转储设备装车数量已达到60台交流机车。车地高速转储系统在现有的开发基础上，仍然在持续进行系统升级改造。为了实现数据更高速率传输，还可以通过增加转储点，利用分布式数据存储实现各转储点独立存储且保证数据同步，也就是，用户访问时不用管转储地点但可以查看完整的转储数据。此外，通过人工智能算法，对乘务员的手比姿势标准性进行识别和评判，可以极大减轻分析人员负担。（张煜菲）