随着我国铁路网络的快速扩张和运营密度的持续提升,铁路安全管理的复杂性与日俱增,作为华南地区重要的铁路运输枢纽,中国铁路广州局集团有限公司(以下简称“广铁集团”)管辖线路纵跨广东、湖南、海南三省,运营里程超1万公里,日均发送旅客超200万人次,货运量逾千万吨,其安全稳定运营直接关系到区域经济社会发展和人民群众出行安全,面对传统安全管理模式下数据分散、响应滞后、依赖经验等痛点,广铁集团近年来积极拥抱数字化转型,构建了覆盖“车、机、工、电、辆”全领域、全流程的安全大数据平台,以数据驱动安全治理模式革新,为铁路运输安全装上了“智慧大脑”。

平台架构:构建全域数据融合的“安全中枢”
广铁安全大数据平台以“数据汇聚、智能分析、风险预警、决策支持”为核心目标,采用“云-边-端”协同架构,实现了从数据采集到应用的全链条闭环,在数据采集层,平台整合了12大业务系统、300余类数据源,涵盖机车车辆运行状态、轨道几何尺寸、信号设备参数、环境气象数据、人员作业行为、客货运组织信息等,日均处理数据量超80TB,形成“全量、实时、多维”的数据资源池,通过在机车关键部位安装的5000余个传感器,实时采集轴承温度、振动频率等数据;结合沿线2000多个环境监测站,实现降雨、风速、地质灾害等风险的动态感知。
在数据存储与处理层,平台依托分布式计算框架和时序数据库技术,解决了海量异构数据的存储难题,采用“热数据实时计算+冷数据归档分析”的双层存储策略,确保高频数据的毫秒级响应和历史数据的长期追溯,引入数据治理工具,建立统一的数据标准和质量管控机制,通过数据清洗、脱敏、关联分析,将原始数据转化为可用的“安全资产”,有效避免了“数据孤岛”和“信息烟囱”问题。
在智能分析层,平台集成机器学习、知识图谱、数字孪生等AI技术,构建了设备故障预测、风险隐患识别、安全态势评估等20余个分析模型,通过深度学习算法分析机车历史运行数据,可提前72小时预测关键部件剩余寿命;利用知识图谱整合设备台账、检修记录、故障案例等数据,实现故障原因的快速定位和处置方案智能推荐。
核心功能:从“被动响应”到“主动防控”的模式变革
广铁安全大数据平台通过“监测-预警-处置-评估”的全流程功能闭环,推动安全管理从“事后处置”向“事前预防”、从“经验判断”向“数据决策”转变。
一是设备健康管理智能化。 针对铁路核心设备,平台建立了“状态监测-健康评估-寿命预测-维护优化”的全生命周期管理体系,以高铁钢轨为例,通过融合轨道检测车数据、钢轨探伤数据和环境监测数据,平台可实时分析钢轨磨损、伤损发展规律,自动生成个性化维修计划,使钢轨伤漏检率下降40%,维修成本降低25%,截至2023年,平台已覆盖广铁集团90%以上的关键设备,累计预警设备异常事件超2万起,避免潜在故障事故300余起。

二是安全风险预警精准化。 平台构建了“人-机-环-管”四维风险预警模型,综合历史事故数据、实时运营状态和外部环境因素,实现对安全风险的动态量化评估,在汛期,平台可整合气象预报、线路地质数据、列车运行计划等信息,提前12小时对易发生塌方、滑坡的区段进行风险预警,并自动调整列车运行路径;在节假日客流高峰期,通过分析客票数据、进站安检流量、站台候车密度等,提前预判拥堵风险,辅助车站优化安检通道和人员调度,2023年春运期间,平台累计发布风险预警1.2万次,帮助广铁集团实现安全生产零事故。
三是应急处置协同化。 面对突发安全事件,平台可快速整合事发地周边设备、人员、物资等信息,生成“一张图”指挥视图,当列车发生故障时,平台自动推送故障处置流程、最近救援站点、备用车辆调度方案等信息,并通过移动端APP实时同步给现场作业人员,使应急响应时间缩短50%以上,平台支持事后复盘分析,自动生成事件处置报告,为优化应急预案提供数据支撑。
四是安全行为规范化。 针对作业人员,平台通过视频分析、智能穿戴设备等技术,实时监控关键岗位操作规范,在车站信号楼,AI摄像头可自动识别值班人员的违章操作行为(如未按规定执行“手指口呼”),并实时提醒;在工务维修现场,智能手环可监测作业人员的心率、定位信息,防止疲劳作业和擅自离岗,2023年,广铁集团作业人员违章行为同比下降35%,人为安全风险显著降低。
建设成效:数据赋能下的安全新格局
广铁安全大数据平台的建成投用,显著提升了铁路安全管理效能,数据显示,平台应用以来,广铁集团责任事故率同比下降58%,设备故障率降低42%,安全管控效率提升60%,每年直接和间接经济效益超亿元,更重要的是,平台推动安全管理理念从“零事故”向“零风险”升级,构建了“数据驱动、智能防控、全员参与”的现代安全治理体系。
在旅客服务方面,平台通过优化列车运行调度和设备维护计划,减少了因设备故障导致的列车晚点,2023年广铁集团列车准点率提升至96.5%,旅客满意度达98.2%,在货运保障方面,平台实现了货物列车运行状态的全程监控,提升了货物运输安全性和时效性,为粤港澳大湾区物流畅通提供了有力支撑。

迈向更智能的安全管理新阶段
随着5G、物联网、人工智能等技术的深入应用,广铁安全大数据平台将持续迭代升级,平台将进一步深化数字孪生技术应用,构建与物理世界实时映射的“虚拟铁路系统”,实现对设备状态、列车运行、环境变化的全方位仿真推演;探索“数据+知识”的双驱动决策模式,引入专家知识库和大语言模型,提升复杂场景下的智能决策能力;推动跨部门、跨区域数据共享,构建“空天地一体化”的安全监测网络,为全国铁路安全管理提供“广铁方案”。
相关问答FAQs
Q1:广铁安全大数据平台如何解决传统安全管理中“数据分散”的问题?
A1:平台通过统一的数据标准和接口规范,整合了机车、工务、电务、车辆等12大业务系统的数据资源,打破了各部门间的数据壁垒,建立集中式数据仓库和分布式计算平台,实现异构数据的统一存储、清洗和关联分析,确保数据“采得全、存得下、用得好”,为安全管理提供全面、准确的数据支撑。
Q2:普通乘客能从广铁安全大数据平台的建设中感受到哪些实际变化?
A2:乘客能通过更安全、准点的出行体验感受到平台的价值,平台通过精准的设备故障预警和风险防控,减少了列车因设备故障导致的晚点和停运;通过优化应急调度和客流组织,提升了车站安检、乘降等环节的效率,缩短了旅客候车时间,平台对环境风险的提前预警(如恶劣天气线路调整),也间接保障了旅客出行的安全性和舒适性。
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