基于大數(shù)據(jù)的城軌信號系統(tǒng)健康維護(hù)平臺研究.pdf

1、隨著我國城市軌道交通事業(yè)的飛速發(fā)展，軌道交通線網(wǎng)的運(yùn)輸壓力與日俱增，系統(tǒng)維護(hù)與保障壓力也逐步增大。軌道交通信號系統(tǒng)現(xiàn)有的維護(hù)支持策略存在維護(hù)模式分散、采集信息不全面、數(shù)據(jù)分析處理不完善、管理手段落后等問題，傳統(tǒng)的維護(hù)方式與技術(shù)管理手段已經(jīng)無法適應(yīng)維護(hù)支持的需要。健康管理作為復(fù)雜系統(tǒng)自主式保障的關(guān)鍵技術(shù)，可以提高軌道交通信號系統(tǒng)維護(hù)支持的技術(shù)、裝備與管理水平，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的健康狀態(tài)監(jiān)測與綜合維護(hù)管理，為系統(tǒng)的預(yù)防性維修和全面保障提供支持。

2、r>　　為實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)健康維護(hù)，大數(shù)據(jù)不僅可解決海量維護(hù)數(shù)據(jù)的分析處理問題，同時(shí)為信號系統(tǒng)的健康維護(hù)過程提供完整的業(yè)務(wù)架構(gòu)，滿足從維護(hù)數(shù)據(jù)采集到存儲(chǔ)，再到綜合應(yīng)用與信息發(fā)布全部處理流程的技術(shù)與業(yè)務(wù)管理需求。本文提出基于大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)思路構(gòu)建信號系統(tǒng)健康維護(hù)平臺，實(shí)現(xiàn)對信號系統(tǒng)健康狀況的聯(lián)動(dòng)聯(lián)控和健康管理的全過程把控，便于運(yùn)營維護(hù)部門通過平臺輔助充分發(fā)揮軌道交通的技術(shù)先進(jìn)性，站在系統(tǒng)角度開展運(yùn)營保障工作。
　　本文首先結(jié)合大數(shù)

3、據(jù)在信號系統(tǒng)健康維護(hù)中的應(yīng)用，分析了健康維護(hù)大數(shù)據(jù)分析與知識發(fā)現(xiàn)的應(yīng)用場景，并以故障關(guān)聯(lián)規(guī)則為例研究了健康維護(hù)的分布式數(shù)據(jù)挖掘的算法及實(shí)現(xiàn)。在分析信號系統(tǒng)設(shè)備使用與健康管理業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，本文完成了平臺的層次架構(gòu)設(shè)計(jì)，明確了數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、綜合應(yīng)用層與信息發(fā)布層的結(jié)構(gòu)組成與功能部署;隨后進(jìn)行平臺的信號系統(tǒng)健康維護(hù)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)，在業(yè)務(wù)流程與管理方式上將健康維護(hù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為三級部署，并明確了各級別的結(jié)構(gòu)組成與功能劃分。
　　

4、針對平臺健康維護(hù)的大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)架構(gòu)，本文研究了各層次的關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)現(xiàn)。在數(shù)據(jù)采集層，研究了信號系統(tǒng)維護(hù)數(shù)據(jù)的來源、采集方式、數(shù)據(jù)預(yù)處理與數(shù)據(jù)傳輸過程;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層基于Hadoop分布式架構(gòu)，利用HDFS實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)，通過序列文件合并方式提高小文件存儲(chǔ)效率，并通過HBase建立文件映射，便于數(shù)據(jù)訪問與查詢;綜合應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)中心大數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)訪問的接口，實(shí)現(xiàn)了信號系統(tǒng)健康狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測、故障報(bào)警、歷史狀態(tài)回放、故障統(tǒng)計(jì)分析，通過工單

5、管理與設(shè)備資產(chǎn)管理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的健康維護(hù)業(yè)務(wù)，通過機(jī)構(gòu)權(quán)限管理實(shí)現(xiàn)了平臺業(yè)務(wù)流程控制;在信息發(fā)布層研究了信號系統(tǒng)健康維護(hù)信息的發(fā)布方式、各終端接入與信息發(fā)布流程的實(shí)現(xiàn)。
　　在完成平臺軟硬件開發(fā)的基礎(chǔ)上，本文通過實(shí)驗(yàn)室測試環(huán)境對平臺實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行驗(yàn)證。首先搭建了Hadoop集群進(jìn)行健康維護(hù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)性能實(shí)驗(yàn)，證明了本文設(shè)計(jì)的健康維護(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案的可行性與技術(shù)優(yōu)勢;再通過實(shí)驗(yàn)室搭建的平臺業(yè)務(wù)應(yīng)用仿真環(huán)境測試了平臺健康維護(hù)業(yè)務(wù)的功能，測試結(jié)