6C综合数据处理中心建设实践与探讨

董秀国



6C综合数据处理中心建设实践与探讨

董秀国

结合济南铁路局在供电段进行6C综合数据处理中心建设试点的情况，对其建设过程中的关键环节进行探讨，评价6C综合数据处理中心应用效果并提出进一步思考。

济南铁路局；供电段；供电安全检测监测；6C综合数据处理中心

0 引言

随着电气化铁路的发展，尤其是高速铁路的大规模建设，保障供电安全的迫切需求以及先进技术的不断发展催生了高速铁路供电安全检测监测系统（6C系统）。6C系统，包括6C综合数据处理中心和6C装置。其中，6C装置包括弓网综合检测装置（1C）、接触网安全巡检装置（2C）、动车组车载接触网运行状态检测装置（3C）、接触网悬挂状态检测监测装置（4C）、受电弓滑板监测装置（5C）、接触网及供电设备地面监测装置（6C）。

1 6C综合数据处理中心简介

1.1 概述

6C综合数据处理中心是6C系统的重要组成部分。其目的在于将铁路供电设备检测监测业务领域大量分散的、独立的6C装置检测监测数据进行数据集中、信息共享、有机融合、智能分析，从而指导高速铁路供电设备的运行检修。

从技术层面上看，它是数据整合分析处理、信息展示、数据交换的平台，具备完整的业务流程管理功能。它提供软件接口，将6C各装置数据进行汇集存储，结合历史数据库存储的基础数据，通过大数据技术进行关联分析、综合分析、智能分析等，以此提高检测监测数据分析的效率和准确性，为供电设备运行检修提供有力支持。

1.2 业务功能

6C综合数据处理中心的业务功能主要包含数据采集与存储、数据分析与展示、缺陷分析与识别、缺陷整改管理、数据分级转发与同步等5大部分。

（1）数据采集与存储功能。6C综合数据处理中心具有对不同生产厂家的1C—6C装置进行数据采集并进行预处理的功能。针对不同类型数据，具有实时采集和非实时采集2种渠道，兼容多种不同网络传输介质进行数据自动采集，并支持人工采集。

（2）数据分析与展示功能。包括对检测数据和缺陷数据进行数据挖掘和综合分析，并支持多种终端以报表、图表等形式的展示。

（3）缺陷分析与识别功能。包括人工识别与智能识别2种方式。

（4）缺陷整改管理功能。针对发现的缺陷，提供整改通知书的生成和下达功能，同时提供过程和结果记录，以实现过程管理及结果验证等功能。

（5）数据分级转发与同步功能。实现铁路总公司、铁路局、供电段（维管段）三级之间的数据同步功能，并支持断点续传。

2 6C综合数据处理中心的建设

下文将结合济南铁路局在供电段进行6C综合数据中心建设试点的情况，探讨其建设过程中的关键环节。

2.1 济南铁路局6C综合数据处理中心建设概况

按照中国铁路总公司供电部的部署和安排，为积极推进济南铁路局6C系统建设，全面搭建6C系统平台，构建供电安全检测监测体系，济南铁路局在2013年即启动了青岛供电段6C综合数据处理中心的建设试点工作。

青岛供电段6C综合数据处理中心于2013年10月率先建成，先期即已接入管段内10套受电弓滑板状态监测装置（5C）、11套接触网温度在线监测装置（6C）、50套接触网锚段张力状态在线监测装置（6C）、5套便携式无线视频传输设备和8套作业车远程视频监控设备等装置或系统的数据。目前，接入的6C装置数量随6C系统的不断建设而持续增多。

2.2 建设过程中的关键环节

2.2.1 基础数据构建

基础数据构建是6C综合数据处理中心建设的重要一环。除了供电安全检测监测领域工作相关的组织架构、人员、线路、设备等基础数据，接触网“一杆一档”的基础数据是其特别重要的部分。6C综合数据处理中心建设之初，接触网“一杆一档”系统尚不完善，基础数据不健全，数据处理中心不能方便地从接触网“一杆一档”系统获取设备基础数据，大量包括杆柱信息在内的基础数据需要人工导入和录入。为避免人为出错，在该环节，中心系统需要具备一定的基础数据检验规则，在人工录入过程中作合规性检查，以确保数据的正确性和完整性。6C综合数据处理中心的建设也促成了接触网“一杆一档”电子化管理模式的完善。

2.2.2 检测监测数据采集

6C综合数据处理中心需完成各个6C装置的数据接入，而各6C装置涉及到的设备生产厂家众多，尤其部分装置设备部署较早，数据接口不统一。在该环节，需要6C综合数据处理中心具备非标准数据的接入能力。对建设较早的6C装置设备，厂家不方便整改的，采用定制开发接口适配器的方式予以兼容。但该方式拖延了建设进度，也不利于后续的系统维护。中国铁路总公司发布《6C系统综合数据处理中心暂行技术条件（TJ/GD010-2014）》后，规定了6C系统的数据接口规范，要求不同厂家按照统一接口规范提供设备，这样显著提高了6C综合数据处理中心接入各装置检测监测数据的效率和质量。

2.2.3 网络通道建设

6C综合数据处理中心建设之初，铁路综合信息网尚未建设完成，网络资源有限。作为系统功能验证的临时方案，各终端与供电段6C综合数据处理中心之间的数据传输暂使用互联网通道（不涉密数据）。为进一步保障安全，在互联网通道设置安全防护设备。随着铁路综合信息网的建设，通信条件具备后，数据传输将逐步改为采用铁路综合信息网传输。

2.2.4 机构和人员建设

在6C综合数据处理中心的建设过程中，核心环节是管理机构的建设和专业人员的配备。6C综合数据处理中心系统效能的发挥，专业管理及技术人员的因素至关重要。

济南铁路局在6C综合数据处理中心建设之初，即本着“健全管理机构、配强专业人员”的指导方针，配备专业管理及技术人员，并加强专业技术培训，同时，建立了相关的岗位职责、工作流程和标准。在6C中心平台建设完成之时，专业管理及技术人员已能胜任6C综合数据处理中心日常运行检测和数据分析等工作。

3 6C综合数据处理中心的应用与思考

3.1 6C综合数据处理中心的应用

3.1.1 数据管理

实现原始数据和缺陷数据存储管理及高效访问是6C综合数据处理中心重点工作之一，其管理的业务数据主要来源有车载检测、手持移动检测、定点监测3个渠道。数据类型有数值、图片、视频等多种类型。而在数据特征方面，2C、3C、4C数据量较大。在向数据中心进行传输的方式上，5C，6C以及部分3C数据采用实时传输，其他则均采用离线传输。数据特征及存储设计如表1所示。

表1 数据特征及存储设计表

3.1.2 数据应用

济南铁路局段级6C综合数据处理中心上线运行至今，除了实现统计查询等常规功能外，已经可以在数据综合分析方面发挥作用，具体效果如下：

（1）基于GIS的“一杆一档”信息查看以及缺陷地段分布展示。

（2）对静态几何参数、动态几何参数与非外力及施工原因引起的故障支柱部件断裂松脱进行关联展示，并据此分析二者是否存在相关性。

（3）以季节变化趋势维度进行缺陷综合分析，揭示不同种类的缺陷（如鸟巢、危树、异物侵限等）与支柱部件断裂松脱等的关联关系。

（4）以年为单位的故障演变趋势展示，揭示非外力及施工原因引起的故障（包括燃弧、零部件断裂松脱）等与时间的关系。

（5）以年为单位的因外部恶劣环境（重污染、大风、高湿盐污等）引起的故障的演变趋势的展示。

（6）依据缺陷分类等级自动对线路设备质量进行综合评分，生成设备质量分析报告和供电设备运行健康指数，指导站、段进行供电设备维护。

目前，6C综合数据处理中心建设尚不完善的地方主要集中在对2C、4C等装置检测监测数据的智能分析方面。在智能识别部件脱落、严重变形、异物侵限、几何参数超限等方面，图像识别的准确率还不够高，缺陷的误检率和漏检率均不同程度影响使用效果，图像的智能识别功能有待进一步改进。

3.2 进一步思考

济南铁路局建立段级6C综合数据处理中心以来，有效提高了供电安全检测监测数据分析的工作效率，真正实现了以一个统一的平台进行数据的存储和统计、融合分析与共享、实时监控等功能，并通过统一的界面，供各级管理人员对发现的问题进行动态跟踪，对缺陷的处理进度进行直观监控，提高了管理效率，也为铁路供电系统“集中修”和“精测精修”提供有效的技术保障。

6C综合数据处理中心的建设极大地推动着铁路供电系统运行检修模式的变革，尤其在修程修制、机构改革等方面。为充分利用6C综合数据处理中心的价值，还需要不断建立健全供电检测岗位职责、工作流程和工作标准，完善供电检测机构设置，全面推行“运、检、修”分离，实现6C检测、数据分析和运用维修的专业化管理。

另一方面，为推动铁路供电系统大数据应用技术研究的不断深入，还应加大6C综合数据处理中心的投入力度。6C综合数据处理中心作为铁路供电大数据应用建设的有机组成部分，是智能运行检修管理系统的基础。依托6C综合数据处理中心的建设，构建供电运行检修数据管理平台，支撑运行检修数据的综合管理、统一应用和智能分析，是实现供电系统故障预测和健康管理（PHM）的有效途径。在提升供电信息系统数据整合和综合应用能力的基础上，最终实现铁路供电系统以大数据应用为支撑的供电设备的状态维修。

4 结语

按照中国铁路总公司的规划和部署，6C综合数据处理中心的建设正在全路扎实有序地推进。本文以济南铁路局6C综合数据处理中心建设实施为依托，对6C综合数据处理中心功能进行了描述，阐述了实施过程中的关键环节，并从机制完善、技术发展等方面做了进一步思考和探索。

伴随供电安全检测监测技术的快速发展与进步，6C综合数据处理中心的功能和价值也将不断扩展和提升。济南铁路局也将在总结前期建设和运用经验的基础上，不断开拓创新，深化修程修制改革，提升6C综合数据处理中心系统的使用效能，切实提高铁路供电系统的装备水平和保障能力。

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[4] 孟小峰，慈祥. 大数据管理：概念、技术与挑战[J]. 计算机研究与发展，2013，50（1）：146-169.

With connection of situations for construction of pilot project of 6C integrated data processing center at power supply depot for Jinan Railway Administration, the paper illustrates the key links for the construction process, evaluates the application results of 6C integrated data processing center, and puts forward the proposals of consideration for further researches.

Jinan Railway Administration; power supply depot; power supply safety inspection and monitoring; 6C integrated data processing center

U225

B

1007-936X(2017)03-0036-04

2017-04-11

董秀国.济南铁路局供电处，高级工程师，电话：13791121669。