张葛

摘 要：本文主要针对铁路客车管理的特点，在TVDS也就是客车故障轨边图像监测系统的设备特点基础之上，结合现如今的网络条件以及其他的软硬件条件，来设计出高校的联网应用方案，为了给铁路客车的运行提供安全的保障，我们需要对各个站点的TVDS设备集中的进行联网，以达到TVDS的联网监控目的。

关键词：TVDS；客车；联网应用

TVDS的联网应用主要是为了提高铁路客车的安全监控水平，在北方的一些城市的铁路局以及安装部署了客车故障轨边图像监测系统，在整体的管理上对旅客列车的走行部进行质量检查，主要以TVDS的人机结合方式，或者是图像自动识别的方式，并且能够预报铁路客车中的故障和安全隐患，但是从整体方面去观察我们发现，TVDS设备的分散设置还存在一些不足，主要体现在综合联动监控和故障的实时检测和监测，以及重大安全故障的处理方面，所以我们需要研究TVDS联网应用方案，经过多种方式的分析，真正的将联网预警实现，最后在铁路客车的实际之中得到应用，以保证运行的安全。

列车的轨边和轨间都安装有高速摄像头，TVDS就是利用摄像头来监测列车的侧面和底部，通过图像可以进行车钩的分析，或者是脱落制动闸件等都可能危及行车的安全，因此我们在利用TVDS的时候，都是通过图像的反馈来自动地进行识别，能够及时地发现列车之中出现的异常情况，实现自动报警，从而有效提高车辆的检修效率，成为客车安全运动的主要监测方式之一。

1 TVDS联网应用的总体架构

TVDS主要是通过对铁路信息的网络进行有效利用，通过对总公司、铁路局和客车段监测中心三个探测站点之间的联网，来实现各个节点之间的数据采集、传输和共享的目的，这些数据主要分为监控数据和检测数据，各个层级的用户通过正常的访问来满足应用需要，用户在联网的时候可以进行分散的检测，集中的进行报警活动，实施网络监控，最终达到信息数据共享的目的。TVDS联网应用系统就是在网络相联的这个平台上对各个层级的服务器，包括有监控中心和启动应用设置的服务器，以及复式的设置终端。

2 TVDS联网应用的网络结构

TVDS联网主要就是将整个网络大环境作为基础支撑整个列车的信息综合应用，以达到四个层级之间的联网应用。TVDS在进行联网应用的时候，主要就是从铁路的综合信息网之中获取网络资源，在整个广域网之中对各个层级的局域网来进行连通，实现互相连接，这样的网络部署能够满足TVDS联网的应用需求，在信息综合应用系统方面保证其可靠性和安全性，在应用TVDS联网之前，需要将高效工作作为基础，只有这样才能够有效地保障TVDS在系统的应用之中，实现网络通畅。不仅是在TVDS应用系统中，与铁路车辆相关的管理系统等业务管理和生产部门都要保证其网络的畅通。

①总公司与铁路局间。

综合信息网是由两个通信网组成的，其一是铁路数据通信网，其二是综合计算机网，综合信息网的主要作用就是能够承载综合的铁路信息化业务，有利于TVDS在综合信息网中的局域网设置。总公司与铁路局之间，都是利用局域网的用户边缘和数据通信网边缘的路由器进行互联，通过信息虚拟专网VPN的承载稳定总公司和铁路局之间的带宽数据，以保证通信顺畅。

②铁路局与客车段间。

网络的格局情况是十分复杂的，因此在铁路局和客车段之间，客车段和列检作业场之间都需要为了TVDS的大数据量传输而做准备，一般我们都是使用相应的站段局域网，将用户和数据通信网边缘的路由器相连，从而达到承载信息虚拟专网VPN的目的。并且针对那些暂时不具备条件的站段，我们可以利用综合计算机网广域网接入到局域网当中，依据发展需求拓宽网络业务，支持8M以上的带宽。

③监测中心与探测站间。

监控中心与探测站是信息的传送主体，主要是在对客车的高清监控图像数据进行传输的时候，实时地进行监控，若是列车出现故障，就会自动地发送警报，将信息传送到各个探测站的监控中心之内，因此我们必须要保证监控中心的带宽在8Mb每秒以上，这也就说明，监控中心需要接入的总带宽为N站*8M。并且在某些设备的适用上我们需要利用到专用光纤连接，以保证各个轨边设备的信息传送到探测站，以及高清的健康数据在传输之中的质量。

④总公司、铁路局局域网。

在总公司和铁路局的综合信息网的局域网内设置TVDS，主要是为了实现业务数据的交换，以及信息的共享，为了保证安全防护的正常，我们需要统一的配置安全策略。当局域网接收到移动终端的访问之后，可以从移动安全接入平台来接收访问，通过认证和授权进行数据加密传输，这样就能够保证其他边界防护等的安全功能得到实现，最终达到移动终端的数据与信息系统数据之间的互相交流。

⑤客车段、列检作业场局域网。

在现阶段的TVDS建设之中，一般都在相应的探测点安装了局域网，通过建设其他成功的站段或者是作业岗点来保证监控车辆运行的图像速度和质量，我们不仅可以利用新建局域网，还可以通过网络扩容来提高网络传输的质量，这样就能够保证带宽的利用在8M以上。除了通过有线网络的建设之外，我们还可以利用无线网络的接入，来满足各个铁路列检员的手持机网络接入。

3 TVDS联网应用的监控中心

TVDS联网应用的关键节点就是监控中心，它作为主要应用单元，在运行安全监控方面发挥出它的重要作用，而这也是建设联网应用的重点所在。

监控中心的主要功能就体现在能够实时地对各个探测站内的图像数据上传进行接收功能，来保证铁路客运的安全，但是由于庞大的数据量，我们无法在众多的监测图像之中提高识别图像的效率，我们还需要将网络带宽进行充分的利用，这样就能够传输尽量大的图像数据和相关的信息数据。与此同时，我们也要调查极个别探测站无法监测出来的故障信息，利用反查的方式，调用监控中心之中各个探测站的原始图像数据。所以现阶段我们应该将首要的目标放在提高数据处理能力上，具有一定的传输负载能力。

在整个管辖区域之内，监控中心就是各个探测站的数据汇总中心，并且也是处理中心，因此需要利用的网络带宽质量要求也十分高，一般都要预留一定的备份线路，这样才能够在一定限度内预留扩容能力，这样在接入的时候可以避免出现网络带宽不足以支撑监控中心的现象。我们可以根据建设地点来选择接入方式，与此同时，我们也要结合实际的情况来接入网络，最终确定是利用路由器还是带宽的直接接入。核心交换机是整个数据传输的总线，所以我们可以利用双机堆叠技术来进行配置，从而有效提高核心网络传输的速度以及故障的冗余能力。

4 TVDS联网应用的数据传输流程

①TVDS的监测数据有探测站设备产生的，实时地将客整所的相关数据传送集中到服务器上，进行集中储存。

②将相关的客车图像和车辆的监测数据进行传输，最后汇入到客车段安全监控中心之中，进行集中监控。

③在车辆运行的过程当中，我们需要通过人工的检查来标注故障信息，客整所的服务器一般都是在原始监测数据之后产生的，依据原先的监测数据接口格式约定生成TVDS的监测数据，最后进行统一上报接口文件，与此同时，我们要集中的上传到总公司的系统服务器当中进行管理，将TVDS监测数据进行统一的运用。

④一般我们需要对客车的配属和所担当的车辆在外段之中的车辆监测数据进行针对，统一经过总公司系统服务器下发，最后汇入到铁路局的系统服务器中，最后在统一由铁路局系统服务器下发到各客车段的系统服务器中。

TVDS设备的应用主要就是为了提高列车的故障识别有效性，人工的故障识别主要就是对客车段监控中心之中的监测图像信息进行合理针对，检测出原有的人工故障识别，当故障被确认之后，能够及时有效地通知到前方的客列检，并且也能够通知其他的车辆乘务员来进行故障处理，最终将信息汇报到铁路局之中，同时相应的信息能够分别的传输到配属客车段和客整所之内，有利于帮助故障的复核，有利于检修工作的指导。

5 结束语

本文主要研究了TVDS联网应用方案，分析了客车故障轨边图像监测系统的相关需求，结合实际的铁路信息网络技术框架来提出一些有效的设计方案，客车故障轨边图像监测系统的联网应用方案主要是为了帮助客车在故障轨边图像监测系统中的信息传输和管理应用，在实际的操作之中所发挥出的作用是难以预估的，具有较深的研究意义，并且也具备实际的应用价值。

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