铁路车载数字监控系统研究

陈亚君

【摘 要】目前铁路机车广泛应用的车载数字监控系统，通过终端设备的安装，以及先进数字视音频监控技术的运用，使车辆行驶过程中数据信息的实时记录和保存得以实现。为了更好地保障铁路运行的安全性，同时提高对突发事件的快速反应能力，本文就铁路车载数字监控系统的特点和应用进行分析和探讨。

【关键词】铁路;车载数字监控系统;研究

一、铁路车载数字监控系统概述

铁路车站数字监控系统，通过与无线网络传输技术相结合，向指挥中心实时传递车辆现场图像及所在位置，在远程指挥调度实现现场第一手资料的获取外，还能对突发事件迅速作出反应，使铁路安全运行得到有效保证;另外根据铁路实际运用情况和需求，还能够增加多媒体娱乐广播等功能[1]。

在客运车辆内部通过高清晰摄像头的架设，对行驶过程中的视音频数据信息进行采集和记录，因此监控系统首先对车载硬盘录像机提出了较高的设计要求，不仅需要较好的减震技术，同时在扩展性、功耗、体积等方面都有着相应的要求;通过采用四台摄像机搭配D1的方式对全车范围进行覆盖，并对较高的录像清晰度予以满足;对多种无线网络传输方式予以支持，能将车载视频及时传回指挥调度中心;虽然数据存储时间相对较短，存储性能需要满足长时间连续数据读写的需要。

二、车载数字监控系统需求分析

铁路机车驾驶改革后采用单司机值乘制，需要操控机车，还需要对设备运行情况进行监控，所以车载数字监控系统得以应运而生，使辅助间、动力间、电器间等设备的运行情況通过视频设备进行监控的功能得以实现。系统应根据机车出乘标准化作业规定和要求，对机车运行线路的前方情况以及乘务员操作情况等进行全过程音视频同步记录，为司机提供实时监视信息，能够对可能出现的故障进行及时检测，使传统检测方式彻底改变，使司机的工作效率提高，工作强度降低，行车安全性得到有效得高[2]。

监控系统主要具有的功能有：机车乘务员操作情况的监控和记录;机车电器间、机械间以及非操纵端司机室设备运行状况的记录和监控，避免设备冒烟、运行不良、火灾隐患等情况出现;对机车行驶路线前方场景的信号机、轨道、道口、道岔，以及其他情况进行记录，如出现事故，则对事故详细信息进行记录，为事故分析提供有效重要依据，对事故责任方的判断提供参考;与WiFi或CDMA传输相结合，使无线动态监控和数据传输得以实现，有利于指挥管理和调度。

三、系统功能

（一）车载终端

车载终端存储介质采用大容量硬盘，能够使远程图像实监控、车辆运行实况录像、报警联动、远程控制、云台控制、GPS定位、实时信息双向传输、网络接入、数据存储等功能得以实现。同时应具有操作简便、性能稳定、功能强大的特点[3]。

实时监视功能可通过无线网络，利用显示器或监视器得以实现，并具备四画面及单画面监视模式;录放像功能以及备份功能可使各路独立实时录像实现的同时，使网络监视、单路回放以及录像查询下载等功能得以实现;多种录像模式包括：定时录像、手动录像、动态监测录像、报警联运录像等，具摆预录功能的是外部报警及动态监测;录像回放使画中画任一路或单画面切换的实时监测进以实现;多种回放模式能够实现三种快放模式以及三种慢放模式，也可对事件发生的准确时间进行显示。

报警联动功能具备动态监测报警、视频丢失报警等功能，采用烟感探测器、开门触发、红外探测器以及温感探测器等几种报警方式，以及多路报警输出，现场灯光控制以及报警联动能够轻松便捷实现。

云台控制功能能够支持多种扩展解码协议，使摄像机和云台控制功能得以实现。另外还有其他如GPS定位模块和无线通讯模块集成后使监控中心与终端之间信息交互得以实现;采用非循环记录和覆盖式循环记录两种模式对硬盘上的文件进行处理;终端采用密码登录的方式为三级用户提供管理服务，并提供车载终端录像数据下载、无线通讯模块远程查询等功能。

（二）监控中心

监控中心主要的任务是对应急突发事件进行处理、远程监控车输运行状况、车辆调度管理、联动处理报警业务、设备巡检、权限管理、车载终端远程控制、车辆定位及运行路径分析管理等[4]。通过无线网络及车载终端的安装，将定位视频和信息进行传输，监控中心电子地图能够对车辆行走的经纬度、轨迹、周边状况进行清晰地反映，还可使设备监听、跟踪、巡检等功能得以实现，有利于车辆的监控和调度工作。由GIS服务器、应用服务器、工作站、数据库服务器、电视墙、工作站以及监视大屏幕等设备组成监控平台。

（三）系统软件维护技术

通过多种软件系统的运用，使列车的安全可靠运行得到有效保障，对软件系统的维护管理也更加严格，并使功能扩充、错误纠正、性能改进等功能得以实现。对于运行所出现新需求，需要对监控系统进行进一步的软件开发，使软件功能得以扩充，软件性能增强;通过不断应用和改进，使监控系统能够更好地适应运行环境的变化，当数据传输方式、存储介质、数据格式等发生变化，相应软件的正常运行通过适应性维修得到有效保证[5]。

结束语：随着我国交通运输业的飞整发展，铁路客运安全运营在经济建设发展中起着至关重要的促进作用，在舒服安全性、节能环保、时间效益、相关产业发展等社会效益提高中有着深远的影响，因此铁路车载数字监控系统的不断应用升级，能够使铁路运行的安全可靠运营得到有效保证。

参考文献：

[1]莫易敏，张德来，张廷雷.铁路机车在途信息监控系统的研究[J].铁道运输与经济，2017（03）：48-52+59.

[2]高鹏.基于Zabbix的铁路动车组WiFi运营服务监控系统应用研究[J].铁路计算机应用，2019，28（04）：28-33.

[3]马少坡.铁路牵引变电所视频监控系统更新改造方案研究[J].科技与创新，2017（7）：72-73.

[4]李宝.高速铁路综合视频监控系统的探讨[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2017（3）：116-117.

[5]高玉，张玮，邢红霞.高速铁路综合视频监控系统构成及其技术方案分析[J].自动化与仪器仪表，2018（1）：139-140.

（作者单位：西安局集团有限公司西安电务段）