慧铁科技：让列车运行更“智慧”

编者按：本文来自“陕西日报”，作者：霍强；36氪经授权转载。

9月4日，由中国铁道学会主办的“智慧机务”创新成果技术交流会在西安召开。会上，中国铁路西安局集团有限公司和华为公司联合发布了“5G+AI智慧机务系统”，为解决铁路机车数据转储、提高机车运用效率提供了全新的解决方案。

当天下午，与会代表集体观摩了这一智慧系统的“首秀”：首台搭载5G设备的402号“和谐HXD3D”型大功率电力机车缓缓驶入西安机务段机车整备场，不到90秒的时间，15.6GB的机车视频数据自动转储完成，标志着全球范围内首次在铁路机车上应用5G技术获得成功。

华为公司是5G通道的提供者，而鲜为人知的是，整个“5G+AI智慧机务系统”的视频高速转储技术方案还有一个来自陕西本土的重要参与者——陕西慧铁科技有限公司（以下简称慧铁科技）。成立于2015年的慧铁科技是智慧铁路整体解决方案及服务的提供商，也是华为公司在铁路市场的重要合作伙伴。

“我国的铁路机车上都装有视频监控系统，7个摄像头分别对路况、司机室、机械间等进行拍摄。比如西安到上海的机车，运行一个来回大概会产生30GB到40GB的视频文件。每天机车运行产生的海量视频文件需要人工转储，再进行安全检查和分析，以保障机车安全运行、规范机车司机的作业行为等。”慧铁科技总经理李越说。

李越介绍，以往机车数据转储工作需要等机车回到机务段后，人工将记录在U盘里的视频文件拷贝到数据服务器，供安全分析室的工作人员进行分析。一个运行交路的机车视频数据以30GB为例，大约需要40多分钟进行转储，时间成本和人工成本都很高。同时，由于使用U盘转储，还有数据丢失、损坏甚至泄露的风险。

针对这一情况，2018年5月，由中国铁路西安局集团有限公司牵头，华为公司联合慧铁科技成立了课题组，启动了基于5G技术的机车视频文件高速转储科研项目。“首先是机车5G基站和车载高速转储网关的搭建，我们充分考虑机车的现有布局，在安装部署时尽量不进行大的改动。”李越说，“实验室的测试是静态的，为了确定地面5G基站的最佳角度，我们的研发人员把机车基站和计算机装在板车上，在机务段现场拉着板车模拟列车进站速度进行奔跑，反复测试无线传输效果。”

经过4个多月的紧张研发，在地面各项数据和功能得到充分验证后，研发团队开始了上车实测。“为确保测试顺利，西安局专门协调了一辆机车配合我们试验。从去年9月开始到去年底，无论列车是凌晨进站还是中午进站，无论是高温还是严寒，我们都坚守岗位，进行了大量试验。”李越说。试验期间，机车进站停留时间很短，只有十几分钟，研发人员争分夺秒，进行设备调试和数据采集。

功夫不负有心人。5G视频高速转储技术方案各项技术指标均达到了预期要求。在此基础上，2018年底，慧铁科技和华为公司联合推出了新的技术方案（V2.0系统），数据传输速率从800Mbps提升到1.5Gbps，30GB的视频数据在3分钟左右全自动完成数据转储，而且全程自动加密传输，无病毒感染风险，确保了数据完整和安全。

“智慧机务，一方面是列车进站后，车载5G设备与地面设备自动连接，自动进行数据转储；另一方面，转储后的数据融入华为数据服务平台，结合大数据和人工智能技术，智能分析、自动识别问题和故障，对机车乘务员10余种作业行为进行规范，大大提升转储文件分析效率。”李越说。

目前，慧铁科技正在进行中国铁路西安局集团有限公司30台机车车载基站和网关的改造，相应的地面基站、管理服务器及存储服务器已完成建设，“5G+AI智慧机务系统”将开始大显身手。

除了5G视频高速转储技术方案，慧铁科技自主研发的HTFC一体化物联运维平台也得到了铁路行业的认可。该平台将铁路站段的ICT设备、视频监控和部分关键工具系统进行了整合，通过物联网手段准确掌握各类设备的位置信息、运行状态和作业流程等，形成了完整的智能监控运行分析系统。目前，该物联运维平台已在西安、郑州等地投入使用。

“我们将继续加大产品研发力度，开展5G视频智能分析技术创新，力争把‘事后总结’升级为‘事中实时提醒’， 进一步提升铁路运输安全保障能力。”李越说。