一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铁路地质灾害预警技术领域，涉及一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统。
【背景技术】
[0002]中国地处环太平洋构造带和喜玛拉雅构造带汇聚部位，太平洋板块的俯冲和印度板块向北对亚洲板块的碰撞使中国大陆承受着最主要的地球动力作用。这两种活动构造带汇聚和西升东降的地势反差，不仅形成了中国大地构造和地形的基本轮廓，同时也是形成我国地质灾害种类繁多的根本原因。
[0003]为了对地质灾害进行准确地预报，国内外学者进行了大量的研宄，诸如实用新型专利“地质灾害监测预警系统”(申请号:201120283972.8)公开了一种地质灾害监测预警系统，建立了一套针对地表位移进行检测的地质灾害预警监测体系，解决由地表位移引发的地质灾害不能准确及时预测预报的问题。发明专利“一种地质灾害实时监测与预警系统”(申请号:201110374375.0)公开了一种地质灾害实时监测与预警系统，包括监测子系统、数据中心子系统、预警子系统以及通信网络，提供及时的灾害监测与预警信息，提高了灾害监测与预警的工作效率，以便降低地质灾害造成的生命财产损失。
[0004]我国尚未建立铁路地质灾害预警系统。安全是铁路运输之本。铁路由于列车速度快、密度高，对行车安全保障系统提出了更高的要求。在影响铁路运行安全的自然灾害中，地质灾害是一种发生概率较小但危害较大的灾害。铁路运行中的列车有巨大的惯性，在铁路沿线发生地面塌陷、沉降、崩塌、滑坡等地质灾害时，及时减速或停车对于铁路运行安全具有重要意义。
[0005]目前国内外正投入使用的地质灾害预警系统，在数据收集方面，一般是利用监测站获取，所获取的数据量小、数据类型单一，无法准确预测多种因素共同作用下同时诱发的多种地质灾害。在数据管理方面，因受数据处理能力的限制未能充分挖掘数据的潜在价值，数据处理周期较长。随着云时代的来临，在以云计算为代表的技术推动下，大数据技术受到国内外学者的广泛关注。大数据的特点可以概括为数据量巨大、数据类型繁多、处理周期短，大数据技术指在不同类型的大量数据中，快速处理获得潜在的有价值信息的能力，使得原本很难收集和利用的数据开始容易被利用起来，在较短的时间内能快速处理大量数据并整理成为铁路地质灾害预警系统需要的依据，在铁路地质灾害预警系统方面具有极大的应用潜力。
[0006]因此，发明一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统显得尤为重要。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的关键问题在于针对上述现有技术的不足，提出一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，其数据类型多、数据量大，数据处理周期短，能对即将发生的地质灾害得出快速准确的分析结果，并依据分析结果及时准确地对铁路上正在运行的列车发出紧急减速或停车指令。
[0008]为解决上述关键技术问题，发明一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，其特征在于:基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统由铁路大数据挖掘系统1，铁路大数据存储系统2，铁路大数据分析系统3，铁路大数据地质灾害预警系统4组成，系统数据量巨大、数据类型繁多、数据处理周期短，能对即将发生的地质灾害得出快速准确的分析结果，并依据分析结果及时准确地对铁路上正在运行的列车发出紧急减速或停车指令。
[0009]一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，其特征在于:所述的铁路大数据挖掘系统1，与地质灾害观测站共同工作，借助GPS系统、移动互联网等采集设计、施工和运营方面的数据与地质灾害观测站捕捉到的地质灾害诱发信息创建铁路地质灾害预警大数据流。
[0010]一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，其特征在于:所述的铁路大数据存储系统2，包括云存储计算平台、互联网和可扩展的存储系统；能迅速、智能对铁路地质灾害预警大数据流进行读、写操作。
[0011]一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，其特征在于:所述的铁路大数据分析系统3，能准确辨别数据噪音，有效进行数据清洗等预处理工作；能快速对海量数据进行处理，对广泛异构的数据源进行抽取和集成；依靠云计算的分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，形成实时分析报告。
[0012]一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，其特征在于:所述的铁路大数据地质灾害预警系统4，与铁路信号列控系统的终端连接，对铁路上正在运行的列车发出紧急减速或停车指令。
[0013]上述基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，能对即将发生的地质灾害得出快速准确的分析结果，并依据分析结果及时准确地对铁路上正在运行的列车发出紧急减速或停车指令。
[0014]本发明设计合理，适用性强，可靠性好，有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0016]图1为基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统原理框图。
[0017]图中:1 一铁路大数据挖掘系统；2—铁路大数据存储系统；3—铁路大数据分析系统；4一铁路大数据地质灾害预警系统。
【具体实施方式】
[0018]某地质灾害多发地区，为保障铁路列车的运行安全，使用了本专利提供的基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统。
[0019]实施步骤:
[0020]步骤一铁路大数据挖掘系统I与地质灾害观测站共同工作，借助GPS系统、移动互联网等采集的设计、施工和运营方面数据与地质灾害观测站捕捉到的地质灾害诱发信息创建铁路地质灾害预警大数据流。
[0021]步骤二铁路大数据存储系统2迅速、智能地对铁路地质灾害预警大数据流进行读、写操作。
[0022]步骤三铁路大数据分析系统3准确辨别数据噪音，有效进行数据清洗，快速对海量数据进行处理，对广泛异构的数据源进行抽取和集成，依靠云计算的分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，形成实时分析报告。
[0023]步骤四铁路大数据地质灾害预警系统4依据即将发生地质灾害的分析结果，通过铁路信号列控系统的终端对正在运行的铁路列车发出紧急减速或停车指令，以保证列车运行安全。
[0024]以上所述的具体实施方法，对本发明专利的目的、技术方案和有益效果进行了说明。所应强调的是，以上所述仅为本发明专利的具体实施例而已，并不能用于限制本发明的范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0025]综上所述，本发明提供了一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，运用该系统实现及时准确的铁路地质灾害预警。本发明具有新颖性、实用性，符合发明专利各要求，故依法提出发明专利申请。
【主权项】
1.一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，其特征在于:基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统由铁路大数据挖掘系统(I)，铁路大数据存储系统(2)，铁路大数据分析系统(3)，铁路大数据地质灾害预警系统(4)组成，系统数据量巨大、数据类型繁多、数据处理周期短，能对即将发生的地质灾害得出快速准确的分析结果，并依据分析结果及时准确地对铁路上正在运行的列车发出紧急减速或停车指令。
2.按照权利要求1所述的一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，其特征在于:所述的铁路大数据挖掘系统(I)，与地质灾害观测站共同工作，借助GPS系统、移动互联网等采集设计、施工和运营方面的数据与地质灾害观测站捕捉到的地质灾害诱发信息创建铁路地质灾害预警大数据流。
3.按照权利要求1所述的一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，其特征在于:所述的铁路大数据存储系统(2)，包括云存储计算平台、互联网和可扩展的存储系统；能迅速、智能地对铁路地质灾害预警大数据流进行读、写操作。
4.按照权利要求1所述的一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，其特征在于:所述的铁路大数据分析系统(3)，能准确辨别数据噪音，有效进行数据清洗等预处理工作；能快速对海量数据进行处理，对广泛异构的数据源进行抽取和集成；依靠云计算的分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，形成实时分析报告。
5.按照权利要求1所述的一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，其特征在于:所述的铁路大数据地质灾害预警系统(4)，与铁路信号列控系统的终端连接，对铁路上正在运行的列车发出紧急减速或停车指令。
【专利摘要】本发明公开了一种基于大数据理念的铁路地质灾害预警系统，属于铁路地质灾害预警技术领域，包括铁路数据挖掘系统(1)，铁路大数据存储系统(2)，铁路大数据分析系统(3)，铁路大数据地质灾害预警系统(4)，其特征在于：通过借助多种手段创建铁路地质灾害预警大数据流，采用云存储技术，依靠云计算分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，快速形成铁路地质灾害预警系统需要的数据。系统数据量巨大、数据类型繁多、数据处理速度快，实现及时准确的铁路地质灾害预警。本发明设计合理，适用性强，可靠性好，便于推广应用。
【IPC分类】B61L23-00, G08B21-10
【公开号】CN104751602
【申请号】CN201510098198
【发明人】朱尔玉, 刘中豪, 王宏亮, 潘卫兵
【申请人】北京交通大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月5日