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通信网维护管理中铁路GIS技术的应用

  随着我国科技快速发展,使得高新科技越来越多的应用在人们的生产生活中,最大程度上减少因人工主观因素造成的失误,从而提高工作的精准度,减少相关的人力物力损失。下面是小编搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。

  摘要:GIS技术具有可扩展性、区域性等特点,通过在通信网维护管理中应用GIS技术可以实现地理信息资源的互通,提高铁路通信维护管理水平。文章首先对GIS技术进行了介绍,然后对铁路GIS的发展进行了分析,最后对GIS技术在通信网维护管理中的应用进行了探讨。

  关键词:GIS技术;通信网维护;通信设备

  在对铁路通信网进行管理和维护的时候引入GIS技术可以创建更好的制式切换数据库,控制行车车载设备的频率,使列车的运行安全得到保障。对机车通信设备所使用的地理信息数据实现较好的集中管理,使地理信息数据版本得到统一,从而使在全路自动频率制式切换的机车调度通信获得标准的数据信息。通过对全国铁路沿线经纬度、地理坐标等地理信息数据的采集,对机车通信设备的属性信息进行高效汇总,统一铁路线路地理信息数据库系统。

  一、GIS技术简介

  1.1GIS系统主要包括系统管理操作人员、空间数据或者地理数据、计算机软件系统以及计算机硬件系统等四个组成部分,计算机系统的软、硬件设备是其核心组成部分,GIS的地理信息通过空间数据反映出来,系统的信息表示方式和工作方式对用户和管理人员起着决定性的作用,所有行业的GIS应用都具有一定的可参考性和共性,认真分析GIS技术的使用范围,绝大多数GIS技术的使用范围都是很广泛的。例如,在GIS应用系统中将业务图层展示、快速定位、地标属性查询、地图标绘以及地图控制等功能进行了详细的展现。GIS技术还在重大动物疫病应急指挥、GIS货物运输管理、城市地下管线运行突发事件、燃气综合管理以及电力线路巡检等系统中进行了广泛的使用[1]。

  1.2大多数的GIS系统都与其他的业务系统进行了较好的融合,各类信息接入以后的时空分析和展示是组成GIS系统的核心内容。比如,跨界河流地区综合信息应用平台就与气象、土壤和水文等系统的数据进行了较好的衔接,从而使水系时空、河流与水量情况实现了综合的分析。三维数字背景下的地理信息体系在与城市监控体现实现有效对接以后,使监控视频的查询功能在电子地图上得以全面实行。移动应用体系与重大动物疫病应急指挥系统实现有效对接以后,可以对现场工作人员工作情况和车辆运行轨迹进行实时跟踪。在与动物养殖防疫信息系统实现有效对接以后,使应急决策变得更加顺畅,可以依据防疫相关信息和区域养殖信息来快速出台应急方案,所以GIS系统完善以后使各类业务数据的获取更加的便利,使空间分析的元数据得到了不断的丰富。

  二、铁路GIS系统的组成结构

  中国铁路局和铁路总公司两级网络组成了铁路GIS系统,铁路局级主要包括数据采集终端、采集管理器和铁路局数据管理服务器;总公司级主要包括总公司数据库服务器和数据管理服务器。系统数据库的结构类型为多层次结构,也就是基础数据库与用户数据库实现分离,这对于系统数据库的升级改造十分有利,使数据库的安全性和保密性得到提升,分层管理不同层级用户,对不同层级的权限进行仔细分配。系统支持的终端,使用范围比较广,可以进行定制,呈现出多样化的发展趋势。其他通信管理信息系统与系统标准化的地理信息数据接口实现了有效连接,从而使信息资源共享得以实现。

  三、铁路GIS技术在通信网维护管理中的使用

  3.1管理通信网资源

  (1)主要原理。分析下图1后发现,在信息系统中可以将各类通信设备的位置信息进行及时储存,比如沿线光缆,区间通话柱,无线列调电台,铁塔、GSM-R无线基站以及无线基站等。铁路GIS系统借助标准化的通信接口,通过索引关键字来获取信息,比如维护单位、线路名称和设备名称等,从而实现与现有铁路通信设备履历管理系统的有效连接,使数据信息实现资源共享和有效互联[2]。通信维护人员可以使用的查询手段比较多,比如兴趣点相关性查询、关键字查询以及地图展示查询等,从而获取多种维护管理信息,如信息设备的名称、详细地址、联系方式、包机人、归属维护单位、大修年限以及固.

  (2)使用场景。场景一:上级主管部门将防汛通知电报下达给通信段技术管理人员后,通信段技术管理人员借助WEB查询页面,发现该路段的防洪重点设备为ABC的GSM-R无线基站,属于A车间的维护范围。通过使用联系人查询功能及时与维修人员取得联系,将该设备近期防汛工作情况告诉给维护人员。场景二:铁路通信设备人员借助铁路GIS系统页面查询功能中的对比归类功能,发现辖区部分地理位置与通信设备接近的沿线已经比较接近大修年限了,通过使用铁路GIS系统统计功能,将这些设备的大修年限进行精准上报,同时将设备的维护信息进行及时更新。

  3.2管理通信设备故障

  (1)主要原理。铁路局管辖区域内的铁塔设备、高速铁路沿线基站等通讯设备,在铁路GIS系统中储存时,可以通过采集地理信息数据点得以实现[3]。铁路GIS系统与专业设备网管和综合网管系统标准化接口实现有效互联,将所有设备的运行情况以实时地图的模式展现出来。如果设备出现紧急故障,专业设备网管和综合网管可以对设备故障进行实时报警,并在通信网管人员面前呈现出直观的故障信息图像。借助数据业务接口或者是第三方短信,将所有信息及时下达给各相关部门负责人,从而使设备抢修工作得以实现。

  (2)使用场景。铁路局网管中心工作人员正在值夜班,铁路GIS系统的图形化通信设备抢修系统发出设备故障预警,提示线路区间基站出现故障,使远程管理受到限制。工作人员借助图形化网管界面将其定位为高铁线路重点防护基站,其四周没有其它传输设备故障和地质灾害预警提示,可以先确定为单点故障。设备故障及时上报,积极开展设备故障抢修工作,基站设备维修人员从系统中自动接收到故障报警信息,与上级网管人员取得联系后,立即携带设备进行抢修。借助手机上的专业导航软件系统,对故障点进行定位,并对设备故障进行处理。以设备重要等级信息设置为基础,当系统设备出现故障后,可以用短信将故障信息及时上报给主管部门,从而使主管领导及时地对设备故障信息进行分析,积极采取有效措施进行抢修。

  3.3作业监控与安全防护

  (1)主要原理。围绕铁路沿线各类设备开展的维护作业是铁路通信线路设备维护的核心内容,大量的铁路线路详细地理信息数据可以储存在铁路GIS系统中,维护人员借助GPS定位系统,可以及时了解维护信息,并对通信设备和铁路沿线的位置信息进行及时掌握。铁路线路维护人员的作业情况可以通过系统设置的地理信息逻辑程序进行随时监控,并及时发现侵入到铁路线内对乘客生命安全和列车行驶安全造成危险的安全隐患。

  (2)使用场景。场景一:通信段主管想对一段时期内维护人员的作业线路轨迹和维护人员对需要巡检设备的巡检情况进行了解,可以借助定制化的铁路GIS系统获得。综合对比上报的维护作业记录信息,从任务、地点和时间上进行比较,对维护作业情况进行及时了解,对漏检的通信设备进行及时复检,从而使人为漏检设备的情况得到杜绝。场景二:通信段维护人员使用GPS定位功能终端维护线路天窗点,铁路GIS系统软件实时对比铁路线路和人员定位信息,发现作业人员已经进入到限界范围之内,可能会有侵权作业行为发生。立即发出预警信息,调度值班工作人员及时与现场人员取得联系,对超计划、超范围施工进行确认,并积极采取措施防止出现重大责任事故。

  四、结论

  综上所述,随着地理信息技术的不断发展,GIS技术的应用日渐广泛,对各个行业都产生了比较大的影响。在铁路通信维护管理中应用GIS技术可以显著提升设备维护管理水平,促进我国铁路事业的发展。

  参考文献

  [1]张康聪.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,2010.

  [2]吴信才.MAPGIS地理信息系统[M].北京:电子工业出版社,2015.

  [3]刘湘南,黄方,王平.GIS空间分析原理与方法[M].第二版.北京:科学出版社,2015.

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