摘 要：隨著我國高速鐵路的不斷發(fā)展，其信號系統(tǒng)迎來規(guī)范化的大好時機。目前，高速鐵路的信號系統(tǒng)中需要處理的信息種類繁多、內(nèi)容復雜，原有的運維決策與手段無法處理當前存在的問題。只有提升高速鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的規(guī)范化，其運維工作的開展才會相對順利。本文將對我國高速鐵路信號系統(tǒng)的發(fā)展背景及狀況進行分析，提出解決信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)規(guī)范化的具體方案，探索高質(zhì)量運維決策。

關(guān)鍵詞：高速鐵路系統(tǒng);大數(shù)據(jù)規(guī)范化;運維決策

中圖分類號：TP311.13;U284.92 文獻標識碼：A

0 引言

隨著信息時代的飛速發(fā)展，高速鐵路信號系統(tǒng)逐漸成型。其在很大程度上達到了智能化和集中化的要求，然而在實際運行過程中發(fā)現(xiàn)由于規(guī)范化程度不夠?qū)е缕鋵崟r性、可靠性受到了一定的影響。由此可見，提升高速鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的規(guī)范化對于鐵路系統(tǒng)信息化發(fā)展具有重要意義。高速鐵路信息化作為未來發(fā)展的主流方向，加強運維決策、實現(xiàn)信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)規(guī)范化是掃清其發(fā)展道路障礙的重要方式之一。

1 了解國內(nèi)外高速鐵路信號系統(tǒng)的發(fā)展

（1）國外高速鐵路信號系統(tǒng)發(fā)展歷程及背景。歐洲是鐵路信號系統(tǒng)發(fā)展的代表性地區(qū)。無論是相關(guān)的鐵路技術(shù)還是信息技術(shù)，歐洲都處于世界領(lǐng)先地位，因此其高速鐵路信號系統(tǒng)的發(fā)展根基堅實。歐洲不同國家的信號系統(tǒng)存在一定差異，所以在互聯(lián)互通方面存在很多障礙。對于跨境列車的運輸而言，不同的信號系統(tǒng)會導致運輸效率嚴重下降。為解決這一突出問題，目前歐洲高速鐵路信號系統(tǒng)正在向標準化的方向發(fā)展。標準化的信號系統(tǒng)在管理以及運維方面可以無視地域帶來的差異，實現(xiàn)高效率的互聯(lián)互通。

（2）國內(nèi)高速鐵路信號系統(tǒng)發(fā)展歷程及背景。由于國內(nèi)在信號與信息技術(shù)發(fā)展方面存在一定的滯后性，所以國內(nèi)的高速鐵路信號系統(tǒng)發(fā)展的起步也相對較晚。然而，在國人的不斷努力之下，我國當前國內(nèi)鐵路信號系統(tǒng)在控制范圍、容錯率以及智能化程度等方面都有顯著的提升。不過，信息技術(shù)的更新?lián)Q代速度遠超信號系統(tǒng)的發(fā)展，所以信號系統(tǒng)的完善工作一直在路上。

（3）國外高速鐵路信號系統(tǒng)發(fā)展對于國內(nèi)的啟示。我國高速鐵路信號系統(tǒng)是通過借鑒歐洲形成的，因此在信號系統(tǒng)發(fā)展的初期存在技術(shù)層面的障礙。通過對國外鐵路信號系統(tǒng)的研究，可以發(fā)現(xiàn)其核心在于信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的規(guī)范化和運維策略的制定。當大數(shù)據(jù)規(guī)范化達到一定程度后，其管理效率會得到飛速提升，信號系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的現(xiàn)象也會隨之減少。

2 分析實現(xiàn)高速鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)規(guī)范化的難題

（1）鐵路公司缺少明確的大數(shù)據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略。數(shù)字化時代的到來引領(lǐng)了各行業(yè)的大數(shù)據(jù)發(fā)展。國家層面也做出了相關(guān)規(guī)定，其目的在于推進大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的發(fā)展。然而，很多企業(yè)并沒有明確的大數(shù)據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略，這就導致大數(shù)據(jù)發(fā)展嚴重缺乏動力。以當前高速鐵路的信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)發(fā)展為例，數(shù)據(jù)信息實時更新困難、數(shù)據(jù)信息可信度低、大數(shù)據(jù)規(guī)范化差都是目前我國高速鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)發(fā)展中存在的問題。對于處在大數(shù)據(jù)建設初期的高速鐵路行業(yè)而言，制定可行性較高的發(fā)展目標和戰(zhàn)略至關(guān)重要。

（2）信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)規(guī)范化管理制度不完善。由于缺乏大數(shù)據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略的思考，所以信號系統(tǒng)的管理制度也比較松散。信號系統(tǒng)內(nèi)所包含的信號種類十分復雜，在進行匯總處理時需要借助一套規(guī)范標準才能提高信號系統(tǒng)的處理效率。以大數(shù)據(jù)的形式對鐵路信號系統(tǒng)中所反映出的信號內(nèi)容進行管理和分析工作能夠有效地發(fā)揮大數(shù)據(jù)實時性強、整合能力強等特點。然而，當前的大數(shù)據(jù)使用規(guī)范制度還不夠完善，所以信號系統(tǒng)還有很大的提升空間。

（3）缺乏高質(zhì)量大數(shù)據(jù)信號系統(tǒng)管理人才。目前，信號系統(tǒng)和信息技術(shù)正處于蓬勃的發(fā)展時期，然而高校的培養(yǎng)目標和社會市場需求之間存在很大差距。高校有關(guān)信號系統(tǒng)方面的理論知識相對比較陳舊主要是因為高校課本的改變是需要一定的周期。另外，高校更加注重的是思維的培養(yǎng)和學習能力的提升，所以當高校人才流入市場后往往不能滿足社會的需求。相關(guān)專業(yè)人才的缺乏勢必會導致高速鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的發(fā)展受到限制。由此可見，培養(yǎng)實踐性強的專業(yè)型人才對于鐵路信號系統(tǒng)的發(fā)展至關(guān)重要。

（4）高速鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)效率不高、壽命不長。鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的建設離不開資金扶持。大數(shù)據(jù)的應用成本相對較高，所以在信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的建設中需要大量資金。然而，目前中國高速鐵路每年都會出現(xiàn)很大的資金虧損。中國斥巨資修建的高速鐵路和建設的信號系統(tǒng)卻以十分親民的票價讓每一位中國人都能享受到科技發(fā)展帶來的便捷。由于資金投入有限，所以鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的工作效率無法得到保證，其信號系統(tǒng)的工作壽命也十分短暫。

3 高速鐵路系統(tǒng)大數(shù)據(jù)運維過程中的困難

（1）運維過程缺少軟件支持。高速鐵路信號系統(tǒng)的運行與維護都需要軟件技術(shù)的支持。軟件的開發(fā)給高速鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的規(guī)范化提供了平臺。隨著高速鐵路信息化程度的不斷提升，其需要進行處理的數(shù)據(jù)量也大大增加。這對于軟件的可操作性、兼容性都是一個很大的挑戰(zhàn)。另外，維護是鐵路信號系統(tǒng)日常工作的重要環(huán)節(jié)，一方面可以及時發(fā)現(xiàn)信號系統(tǒng)在運行中的問題并實施整改提高系統(tǒng)性能，另一方面能夠加速系統(tǒng)的升級。

（2）運維決策可行性不高。目前，高速鐵路信號系統(tǒng)的運維決策存在過于理想化的現(xiàn)象。雖然國內(nèi)信息技術(shù)發(fā)展勢頭正旺并且與高速鐵路結(jié)合比較成功，但是并沒有達到信息系統(tǒng)的預期目標。然而，部門鐵路公司對此沒有清醒的認識依然制定了高出實際情況的運維決策方案。過高標準的運維方案會導致信號系統(tǒng)的發(fā)展脫離實際，對于處在發(fā)展初期的高速鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)而言有百害而無一利。作為發(fā)展初期應該腳踏實地切實做好準備工作為后期快速發(fā)展打下理論和物質(zhì)基礎(chǔ)。

（3）運維工作監(jiān)管力度不大。由于當前我國高速鐵路信號系統(tǒng)正處于發(fā)展中階段，所以在其運行和維護過程中很容易發(fā)生問題。這就意味著，鐵路信號系統(tǒng)需要設置監(jiān)管部門實時監(jiān)測其運維情況。另外，目前相關(guān)運維工作者中間存在工作不認真的現(xiàn)象。如果不對運維工作進行嚴格的監(jiān)管，那么很可能會因為運維過程中的問題導致重大事故的發(fā)生。高速鐵路作為人民日常出行的常用交通工具之一，其安全性受到了社會各界人士的關(guān)注。所以，加強運維工作的監(jiān)管力度對于鐵路發(fā)展至關(guān)重要。

（4）數(shù)據(jù)調(diào)度能力不高，子系統(tǒng)互聯(lián)程度低。高速鐵路信號系統(tǒng)是由多個子系統(tǒng)構(gòu)成的，子系統(tǒng)之間相互存在一定的獨立性可以對不同類型的數(shù)據(jù)進行處理，另外各子系統(tǒng)之間能夠進行互聯(lián)互通實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。不過，目前子系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通工作做的并不好，這就嚴重影響了系統(tǒng)的工作效率。數(shù)據(jù)的調(diào)度是通過調(diào)度集中系統(tǒng)CTC實現(xiàn)的，其能有效調(diào)度集中通信網(wǎng)絡，并且保證信號安全通信數(shù)據(jù)網(wǎng)和集中通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的監(jiān)測效果。然而，目前其調(diào)度能力仍然有待提高。

4 探索解決高速鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)規(guī)范化與運維工作中困難的具體方案

（1）號召各大鐵路公司制定信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)規(guī)范化的戰(zhàn)略目標。如今，高速鐵路信號系統(tǒng)正在蓬勃發(fā)展，面對紛繁復雜的信息如果不能做好規(guī)范工作那么系統(tǒng)的運行速度會受到極大的影響。因此，制定適當?shù)膽?zhàn)略目標有助于鐵路信息系統(tǒng)的發(fā)展明確發(fā)展方向。鐵路公司應該時刻緊跟國家政策根據(jù)自身信號系統(tǒng)的發(fā)展情況制定可行性較高的戰(zhàn)略方案。通過一段時間的施行后，對當前的戰(zhàn)略方案做出評價根據(jù)市場的發(fā)展規(guī)律重新規(guī)劃新的目標。在這樣不斷修正的過程中，鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)規(guī)范化工作效率與運維決策可行性都會有所提升。

（2）加大專業(yè)人才培養(yǎng)力度。任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開一代又一代專業(yè)人才的共同努力。專業(yè)人才是高新技術(shù)行業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)規(guī)范化與運維決策都需要專業(yè)技術(shù)的支持，而加大人才培養(yǎng)力度首先應該從高校層面做起。國家相關(guān)教育部門應大力支持該行業(yè)的探索與研究，無論是從科研經(jīng)費方面還是從師資力量方面都應該加大投入。當前技術(shù)的更新迭代速度非?？欤栽谶M行人才培養(yǎng)時很容易出現(xiàn)理論知識的滯后性。因此，教學團隊應時刻關(guān)注市場發(fā)展動向及時對所學內(nèi)容進行調(diào)整。如此一來，專業(yè)人才在投入市場后對鐵路信號系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響會更加直接。

（3）完善信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)規(guī)范制度。信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的規(guī)范化要從三個階段進行整體把握。對于高速鐵路信號系統(tǒng)而言，時刻都在進行著數(shù)據(jù)的收集、處理以及輸出三個方面的工作。從數(shù)據(jù)來看，各式各樣數(shù)據(jù)的模式以及端口都有所不同，所以在收集信號系統(tǒng)的數(shù)據(jù)時需要多端口工作進而確保數(shù)據(jù)的收集不會出現(xiàn)差錯。其次，數(shù)據(jù)的處理階段需要對收集來的各種數(shù)據(jù)進行整合處理。在處理整合的過程中可以將數(shù)據(jù)的格式進行統(tǒng)一。如此一來，后期處理的工作量會大大減輕。

（4）嚴格制定運維決策，加大監(jiān)管力度。鐵路現(xiàn)場信號系統(tǒng)是網(wǎng)絡化和信息化發(fā)展的產(chǎn)物，也是高速鐵路實現(xiàn)全線調(diào)度綜合優(yōu)化的重要機制，在保證集中化管理項目的基礎(chǔ)上，也要對智能化控制結(jié)構(gòu)予以重視。運維決策的制定需要嚴格遵守信號系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)定，一方面要充分體現(xiàn)信號系統(tǒng)智能化的優(yōu)勢，另一方面要確保信號系統(tǒng)的安全性。信息化雖然帶來了生活上的便捷，但是其安全性并沒有得到廣泛的認可。以高速鐵路信號系統(tǒng)為例，如果有不法分子潛入系統(tǒng)內(nèi)部對某些重要信息進行篡改，那么乘客的人身安全將無法得到保障。因此，加強信號系統(tǒng)的安全監(jiān)管力度十分重要。信號系統(tǒng)的定期維護工作決定了其使用壽命。系統(tǒng)維護就是及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)管理的漏洞并進行補救，防止因漏洞導致系統(tǒng)崩潰。

5 總結(jié)

隨著我國高速鐵路的迅猛發(fā)展，高速鐵路信號系統(tǒng)產(chǎn)生了海量的運營維護數(shù)據(jù)。高速鐵路信號系統(tǒng)運營維護數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)量大、增長速度快等典型的大數(shù)據(jù)特征。如何解決信號系統(tǒng)維護數(shù)據(jù)方面的問題是當前鐵路部門研究的重點內(nèi)容。大數(shù)據(jù)規(guī)范化一旦實現(xiàn)，信號系統(tǒng)將會得到迅速發(fā)展。相信在國家相關(guān)戰(zhàn)略的支持下，高速鐵路信號系統(tǒng)大數(shù)據(jù)將會在不久的未來得到規(guī)范化，其運維決策支持也將得到提升。

參考文獻：

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作者簡介：宋永濤（1979—），男，北京人，大專，工程師，研究方向：鐵路信號控制。