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基于物联网与大数据的铁路安全监控解决方案


一、铁路灾害分析
       危及铁路行车安全的自然灾害包括:大风吹翻车辆、接触网断线;大雨引起的积水、泥石流;大雪引起的转辙机无法转动、机器破损;行人、动物等异物入侵;地震引起的车辆出轨;隧道滑坡引起的线路阻断。


二、铁路安全策略
       针对各类自然灾害和人为灾害,要保证铁路行车安全,需要再事故发生前做到智能预警、监测报警;事故发生时多系统联动控制、应急处置;事故发生后总结教训、分析灾害,实现预警更加精准、决策更加高效。
       围绕铁路运营专业和维护专业:在铁路运营中对铁路沿线气象灾害、地质灾害、周界入侵、隧道机电照明设备监测与报警,防患于未然,并提供应急通信保障。对铁路自有资产及安全监控系统进行资产、设备管理,对参与维护工作的人员进行作业、安全管理,综合保障安全运营。
三、方案概述
       通过铁路灾害分析,按照事前、事中、事后+运营、维护的安全实现思路,澳门永利综合综合多年轨道交通行业集成和开发经验,结合对铁路安防、运维工作理解,通过大数据、云计算、人工智能、物联网、移动通信技术应用,形成铁路安全监控与应急指挥解决方案。
       整体方案以融合通信平台为技术支撑,以安全监控平台为基础,为铁路灾害监测、周界报警、巡检作业、应急通信、智能运维等提供信息化手段,综合保障铁路安全运行。
       这套方案具备较强的扩展性和兼容性,支持支持海量业务终端接入,各类传输网络承载,多种铁路业务应用;对外部系统进行功能整合,与外部系统进行数据互通。通过这个综合平台,解决了铁路中多系统反复建设、烟囱式建设等问题。
四、方案介绍
       整体架构包括感知层、传输层、平台层、应用层。

  感知层:基于铁路安防业务场景,包括风雨雪监测、地震监测、异物入侵监控、隧道口异物入侵监测及视频监控、光纤周界入侵监控、视频监控与声光报警联动、隧道机电照明设备监控、隧道应急电话、现场作业和人员定位等传感、控制设备。
       传输层:通过网络传输层各类网络实现感知层与平台层间数据传输,支持铁路专用数据网、传输网、无线LTE-R/GSM-R,支持4G/5G公网、微波、卫星等。感知层数据可直接通过边缘计算平台进行处理,产生更快的网络服务响应,满足实时性要求。
       平台层:云主机、云存储、容器服务等组成的云计算平台;通信基础服务、视频分析、物联网平台、大数据平台等基础服务;视频分析、图像标注、智能算法、数据可视化、定位授时、状态呈现、设备管理等核心能力;调度通信、多维感知、现场视频、流程闭环管理、通信环境等核心应用。
       应用层:风险监控、处置指挥、灾害预警、现场通信、方案管理、流程卡控、安全管理等。
五、方案优势
   (1)基于铁路安全需求实地调研,更加贴近铁路运营维护业务
   (2)大数据、云计算、物联网等新技术应用,智能助力铁路多场景安全监控
   (3)自研核心板件,技术可控,支持灵活定制开发
   (4)采用信号设计理念,实现2乘2取2
   (5)采用神经网络、遗传算法等多种智能算法
   (6)终端远程集中供电、故障自动检测、软件远程升级
   (7)工业级室外防护,人性化工程安装设计

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