高铁客站智能大脑技术构架实践与思考

沈文良 方显 杨伟 吴振月 黄胜男

摘 要：本文通过从全路客运站旅客运输服务与管理智能化的角度出发，针对旅客运输服务与管理工作的特点，结合客运站信息化建设发展的程度，对智能大脑技术进行初步分析，并根据自身铁路工程建设经验提出思考和建议，希望为加快高铁客站智能大脑的建设进程贡献一份力量。

关键词：高铁客站;智能大脑;实践;分析;思考

中图分类号：TU248 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）07-0032-02

1智能客站大脑的概述

智能客站大脑是整个智能客站的基础核心平台，也是站内数据中心。平台以挖掘数据价值与数据综合应用为目标，依托数据的闭环管理和利用，科学合理的支撑整体智能客站建设的各个流程环节，包括数据采集和处理、数据资源的管理、数据分析、数据服务，以及数据展示与辅助决策应用。智能客站大脑基于底层各类数据资源，建设可自主学习的旅客服务和生产协同模型，实时监控站内全生产要素的状态并及时预警自动生成辅助决策指令，实现客运车站的可视、可控和可学习，保障车站所有设备、设施、系统、人员、作业的高效运转[1-2] 。

2研究智能大脑技术的原因

近年来，我国铁路信息化建设在不断地发展，各铁路局也在不断加强客站信息化建设力度，并取得了显著的创新和突破，客站智能大脑作为信息化建设进程中重要的里程碑，既具有划时代的意义，同时也不可避免存在一些问题。在我看来，目前客站智能大脑主要的问题是关于系统架构的合理设计。现阶段客站智能大脑各子系统之间的存在是相互独立的，在实际的操作过程中形成不了合力。本文研究客站智能大脑技术架构设计欠缺合理布局的原因总结为以下几个方面：

（1）子系统互联互通、协同工作程度较低。在同一个网络內，各单位建立的都是独立的信息系统，管理也是相互独立，导致录入数据出现重复;人工干预较多，难以达到自动化、智能化的要求，降低了工作效率和以及实际达到的效果;在不同网络内，网络之间存在壁垒，数据互联有一定难度。

（2）资源之间共享有一定的难度。各子系统的接口、数据没有统一定义，缺少标准和规范，基于云计算技术的数据做不到统一管理，硬件资源利用率达不到应有的效果。客运信息各子系统相互独立运行，各子系统中存在软件接口，接口工作复杂，导致数据不能有效地传输和共享。

3系统设计

客站智能大脑的系统设计目标是构建统一的车站数据中心，对各应用系统的数据进行相应的整合和协调，从而实现数据统一管理和资源共享，提高数据使用的效率。以智能系统为指导，通过智能化的手段对车站的业务和服务进行相应的创新和改善，以资源开放为前提，对内部应用提供指导服务，对外提供资源共享，提高客运服务的水平;以安全保障为基本原则，从多个角度进行考虑，通过设置符合规定安全策略进行维护工作，提高安全系数，保证智能客站的安全运行工作。

3.1 建设方向

针对车站目前存在的生产、组织、服务问题，通过技术手段加以改进和修正;对自有资源进行梳理整合，构建面向车站生产管控和旅客服务的集成平台。进一步实现对内数据能够进行统一的存储和管理，对外数据可以统一接口，服务器的资源可以统一的运营和管理，为客运车站的智能化发展提供一定的支持和帮助，进一步促进行业的发展。

3.2 总体的架构分析

管控平台为用户提供全路车站运营信息查询，从各个方面形成详细的分析报告，进一步对车站的智能化应用起到支持作用，为用户提供更多的便利，为管理人员协同客运管理和维护提供有力的保障，对旅客提供更好的服务和数据支持。管控平台统一管理的数据库能够对车站各类业务相关应用的数据进行相应的存储工作，同时通过此平台与外部相关的系统进行数据共享，使部不同的部门和不同的系统之间可以实现数据共享。设置运维终端，对管控平台进行统一的运维。

3.3智能客站大脑网络架构分析

将客站智能大脑统一部署在安全生产网，打破网络壁垒;通过数据通信网进行广域网数据传输;在国铁集团与客票网、调度网、互联网集中互联，有效保证信息安全;在车站和路局与综合视频网进行局域网内互联，共享视频信息，避免视频数据流广域网传输。

3.4智能客站大脑数据架构分析

将数据全面进行集成存储，主要存储的位置是在国铁集团的数据库中。为站车、站间、站地的一体化、协同化、集成化生产作业和旅客提供一定的数据支持。进行此项内容的好处是对数据可以进行统一管理，对接口的规范更加标准，对应用可集中进行部署和调整。进而可以提升一定的工作效率，节省一定的经济成本，促进行业的发展和进步。

3.5 功能设计

管控平台的功能主要由核心平台组成，另外还包括几个不同板块的应用。

围绕客运车站智能化发展，紧密结合铁路客运车站的业务需求，构建智能客站总体蓝图，建设一个大脑、四大业务版块、多个应用协同工作的整体架构，全面支撑客运车站旅客服务能力、安全生产能力和经营管理能力三大能力的提升，见图1。

3.6技术创新

管控平台在技术方面进行相应的创新，在构建铁路客运领域中，出现了信息物理系统，这是首个技术的创新，进而解决了计算、通信和控制技术有机融合与深度协作的技术方面的困难，实现客站系统可以进行更好的服务和动态监控，从而使得系统的可靠性更高，工作效率大大改善。通过一定的创新使得客运计划统一进行管理和控制，生产业务工作可以有效的进行数据共享，设备运营和管理更加规范。

利用各类智能分析的算法，构建评价模系统，对车站实际的发展情况进行实时的评价和反馈，对车站的运营方向进行相应的预测，自动提出一定的建议，形成车站客运新模式。通过平台统一数据接口，对信息进行实时的汇集和共享，依托信息的有效性，实现人员、设备、环境三者的协调配合。

4应用效果分析

智能客站大脑的出现是新时期的必然产物，同时给人们带给的更多的好处。可以使车站客运生产组织具备一定的稳定性，对于旅客来说更重要的是享受到更加优质的服务，具体应用效果总结为一下几点：

（1）计划生成更加便捷化。工作计划是客运工作实施的重点，计划信息是否可以准确无误，信息是否可以实时的获取等相关问题和此方面的应用有着十分密切的关系。（2）生产组织统一管理。在传统的独立部署的基础上进行改善，实现对客运生产组织的全程化管理和控制，确保了各项工作做到位。（3）风险的预测功能加强。平台通过分析各种的风险项点，将风险信息及时准确地传送给现场相关作业人员的手持机，并在大屏上进行实时的播放监控视频，确保安全。

5结语

智能大脑系统可以通过可自主学习的旅客服务和生产协同联动模型，对车站内全生产要素的状态进行实时监控并及时预警，然后形成一定的改进措施。实现车站的运营状况的实时监控，保障车站能够高效地工作，满足车站的各种需求。智能客站大脑给人们带来了无限的便利，未来的发展过程中，智能客站大脑必定还会继续造福于人类，促进经济的发展。

参考文献

[1] 中国铁路总公司.中国铁路总公司办公厅关于印发2019年旅客运输工作要点的通知：铁总办客（2019）57号[S].

[2] 史天运.中国高速铁路信息化现状及智能化发展[J].科技导报，2019（6）：53-59.