城市轨道交通列车实时数据处理与应用研究

随着我国城市轨道交通(简称“城轨”)的迅速发展,安全智能、数字化的运营需求日益增长。为实现对列车状态的实时感知,文章从城轨列车运营实际需求出发,借助大数据、移动互联网、物联网、微服务等技术,搭建了一种智能运维实时流式数据处理架构,提出了一种列车实时数据落地后可移植、可扩展的高效处理方法,其可实现数据的快速校验、解析、存储、共享及推送等功能,并支撑应用系统实现列车实时监测、应急响应处置指导、列车日检项点自检等功能。架构中地面系统主要包括数据平台与应用平台两部分,其中数据平台借助高并发异步IO框架、消息队列、流式计算、存储引擎等大数据处理组件,完成对车辆实时下发数据流的快速处理,并借助实时数据库、数据主动推送等技术,实现实时数据的高效实时交互与灵活应用;应用平台利用列车实时数据实现列车相关的需求功能,有效地将数据转化成实际业务形式,从而提升检修人员对车辆运行状态的感知能力,减少人工检修/运营的工作量,保障列车高质量的运营。

轨道交通车载设备通用信息交互协议的设计

随着轨道交通装备信息化、智能化的发展,车载设备的访问需要一套安全、可靠、统一、高效的数据交互协议,以防范数据丢失、被窃取和利用的风险。为此,文章提出一套设备通用信息交互协议(universal information exchange protocol,UXP)。该协议由一系列基本服务组成,严格定义了接入权限管理机制,并对传输数据进行动态加密;同时,协议提供断点续传、压缩传输等高效文件传输模式,并引入滑动窗口和动态重传机制来提升协议的传输效率。通过UXP通信与FTP通信性能比较实验、UXP通信添加效率优化机制前后的性能比较实验,结果显示,文中所提UXP不仅能使数据在不同网络环境中保持高效传输,而且还能保证数据安全、可信。