基于大數(shù)據(jù)風險分析的信號系統(tǒng)設(shè)備維護策略研究.pdf

1、安全是鐵路運營永恒的話題，信號系統(tǒng)作為鐵路系統(tǒng)運行控制的核心，在保障列車安全和高效運行中具有重要地位。隨著中國鐵路日發(fā)送旅客數(shù)量日益增長，信號系統(tǒng)設(shè)備工作壓力日漸增大，如何能夠通過高效的運營維護策略保障信號系統(tǒng)的設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，成為了目前亟待解決的問題。
　　隨著信號系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，生成的監(jiān)測數(shù)據(jù)越來越具有大數(shù)據(jù)特點，信號系統(tǒng)運營數(shù)據(jù)尚未得到充分利用，如何利用系統(tǒng)在運營過程中的實際監(jiān)控數(shù)據(jù)產(chǎn)生設(shè)備級和系統(tǒng)級的故障狀態(tài)信息，是至關(guān)

2、重要的問題。另外，如何通過合理的數(shù)據(jù)模型對設(shè)備進行實時風險等級評價也是將設(shè)備安全風險信息融合到設(shè)備維護策略之中的技術(shù)前提。本文依據(jù)信號系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)具有單一數(shù)據(jù)文件小而整體數(shù)據(jù)文件量級大的特點，將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)與信號系統(tǒng)安全風險評估相結(jié)合，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)風險分析技術(shù)針對信號系統(tǒng)設(shè)備的應用。同時結(jié)合系統(tǒng)安全風險等級數(shù)據(jù)和原有設(shè)備維護策略，確定基于風險評估的運營維護策略。本論文的主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　首先，依據(jù)信號系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)包含大

3、量小數(shù)據(jù)文件的特點，基于現(xiàn)有MapReduce運算框架提出了結(jié)合SequenceFiles方法的FP-Growth算法，將大量小文件合并為順序文件，消除內(nèi)存占用高、計算性能低和數(shù)據(jù)傳輸耗時長等固有缺陷，提升數(shù)據(jù)分析效率。
　　其次，提出基于安全風險模型的維護策略優(yōu)化方法，利用歷史風險數(shù)據(jù)與運營數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)模型，結(jié)合優(yōu)化的FP-Growth算法進行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘，依據(jù)得出的關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)學模型計算設(shè)備動態(tài)安全風險等級，實現(xiàn)了安全風險等級對