基于大数据平台的B值分析模块的设计与实现
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【摘 要】本文结合供电段牵引供电业务管理中相关管理手段和目标，利用张力补偿在线监测装置对补偿B值定点监测，现场采集补偿装置B值和现场温度值，通过无线网络传输到数据处理系统并同步到管理信息系统，与线路安装曲线对比分析，实现对超限数据的实时报警。
【关键词】铁路;供电管理系统;B值;在线监测;分析
中图分类号： U225;U229 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）20-0074-002
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.20.033
0 前言
当今世界，信息技术创新日新月异，以数字化、网络化、智能化为特征的信息化浪潮蓬勃兴起，已成为经济与社会发展的重要驱动力。没有信息化就没有现代化。适应和引领铁路改革发展，增强铁路发展新动力，需要将信息化贯穿铁路现代化进程始终，加快释放信息化巨大潜能。以信息化驱动铁路现代化，建设智能铁路，是全面提升铁路企业核心竞争力的重要举措。
随着中国电气化铁路运营速度的提高，高速动车组的大量开行，列车的稳定取流对弓网动态性能的要求越来越高，良好的弓网关系是保证电气化列车安全、可靠运行的关键。而接触网补偿装置b值作为反映弓网关系是否稳定的重要指标，受外部环境因素影响较大，如何實时准确地掌握接触网补偿装置b值的变化情况，进而及时发现接触网弓网关系的异常变化就成了铁路牵引供电技术管理人员的一道亟待解决的难题。因此，利用先进的信息技术手段，实现接触网补偿装置b值的实时监测与数字化管理势在必行。
1 基于大数据平台B值分析模块的总体设计
1.1 设计原理
1.1.1 B值监测分析
B值监测分析通过在线监测装置预留数据采集接口，分为两种采集方式，一是人工（后期数据导入），二是通过无线数据传输至系统终端进行分析，两种方式采集数据传输至生产调度指挥中心数据终端进行B值趋势预警分析。
1.1.2 B值运行分析
B值运行分析主要是通过日常生产检修台账的录入，通过原始基础数据的对比，形成大数据库，针对施工设计波形图，进行趋势分析。
1.2 基本功能预设效果图
B值分析模块主要是利用线路安装曲线对比分析，对传输数据进行处理，同步做到趋势预警，同时利用接触网台账模块中滑轮（棘轮/弹簧）补偿检查（修）记录。一是实现补偿装置B值与设计定值（曲线安装图）的参考对比，根据《普速铁路接触网维修规程》中滑轮补偿维修规定，将补偿装置B值达到警示值状态下，利用红（高于设计值200mm）和绿（低于设计值200mm）进行颜色预警。二是实现补偿装置B值历年数据对比，以年度接触网检修计划为依据。使用现场补偿装置B值的测量值和现场温度值对同一年、同一个月份、同一个锚段、同一根支柱、同一个温度下的历年补偿装置B值数据进行对比，利用波形图，有效的指导班组对数据异常的锚段关节、补偿装置B值进行现场确认并进行调整。
2 存在的问题及建议
2.1 基础数据缺项
基于下锚补偿曲线安装图三大要素（温度、半锚段长度、B值），其中根据温度、半锚段长度两大要素对应锁定相关B值标准数据与实时B值数据进行比对，目前EMIS7000生产调度指挥中心平台内缺乏半锚段长度这一要素，如需补偿装置实时B值数据和下锚补偿曲线安装图标准数据进行比对，需进一步完善半锚段长度基础数据的。一是利用既有一杆一档基础数据库，同步完善相关支柱所在锚段的锚段长度，该项工作新增数据量庞大，耗时较长。二是新增数据字典，利用一杆一档导出功能，锁定对应的部门+线别+区间+站场+杆号。利用EXCEL表匹配相应的锚段长度数据，作为单一导入数据库进行利用。
2.2 下锚补偿曲线安装图无法生成图表进行比对
下锚补偿曲线安装图由温度、半锚段长度、B值三大要素组成，如需形成图表，需建立三维坐标系X、Y、Z。目前EMIS7000生产调度指挥中心平台既有插件不具备此项功能。利用各线别既有下锚补偿曲线安装图，建立下锚补偿安装曲线大数据库。作为隐藏数据库进行利用，用以匹配实时B值测量后数值的误差对比。同时该隐藏数据库的建立数据量比较大，需要根据不同张力、不同补偿类型、不同线索类型对不同的下锚补偿曲线安装图中的数据进行建立。
2.3 补偿装置B值运行分析功能中数据量比较单一
相对于补偿装置B值在线监测分析，补偿装置B值运行分析功能中的数据支撑基于班组的台账录入，首先班组对补偿装置的检修和监测基于段每年公布的年度检修计划，也就是一年两次，数据的单一性和准确性影响现场B值运行状态的分析。一是可根据年度检修计划定时间、定地点的对补偿装置B值进行测量录入。二是对各站、区间建立补偿装置定点观测台账。每个站场/区间选取1-2个点。每月固定测量，特别是特殊区段的，如长大桥梁（九江长江大桥、鄱阳湖大桥）、长大隧道等温差变化大的区段。三是根据季节性变化，在极端恶劣天气下加大对补偿装置的定点测量，同步分析出相应区间接触网的状态。
3 结束语
利用正在进行的供电段牵引供电管理信息系统的建设的时机，积极参与补偿b值分析模块建设工作，全面了解牵引供电管理补偿b值的相关需求，进行重点针对性研究，探索相关分析工作更精准便捷的可能性，从而达到通过实时监测接触网补偿装置的b值变化情况，掌握接触网设备运行情况，为提高接触网设备的安全稳定运行提供技术保障手段。
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