CN110675598A - 一种用于铁路地震预警的数据交换方法及平台 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于铁路地震预警的数据交换方法及平台。所述方法包括数据交换平台实时通过预设的传输专线接收由地震台网发送地震信息；数据交换平台根据接收到的地震信息，得到与地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将地震信息通过预设的铁路数据通信网发送给铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；若接收到的地震信息为震级超过预设震级阈值的速报信息，则将速报信息通过铁路数据通信网发送给铁路地震应急处置系统，本发明实施例通过数据交换平台接收地震台网发布的地震信息，并转发到本次地震所波及的地区对应的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统和铁路地震应急处理系统，从而使铁路系统的地震预警更加准确。

Description

一种用于铁路地震预警的数据交换方法及平台

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种用于铁路地震预警的数据交换方法及平台。

背景技术

中国是世界上地震活动最强烈和地震灾害最严重的国家之一，中国近年来开展了大规模高速铁路建设，至今已投入运营的高速铁路已近三万公里。高速铁路设计虽尽量避开地震断裂带，但由于我国幅员辽阔，地震断裂带分布广泛，仍有1/3里程的线路处于地震断裂带分布区。

目前，中国铁路总公司已完成高速铁路地震预警系统的科研、开发、试验和技术审查等工作，同时颁布了一系列技术标准，具有国内领先水平的高速铁路地震预警工程将进入工程化实施阶段。作为具备完全自主知识产权的第一代高速铁路地震预警监测系统，已经解决了地震预警及紧急处置信息快速发布的问题。

但由于我国高速铁路地震预警系统的台站布设受客观条件制约，近似线性布设在高速铁路沿线，导致基于多台站地震参数快速估计因台站线性分布而出现奇异性问题，对地震预警的准确性不高。

发明内容

本发明实施例提供一种用于铁路地震预警的数据交换方法及平台，用以解决现有技术中因台站线性分布而出现奇异性问题，对地震预警的准确性不高的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于铁路地震预警的数据交换方法，包括：

数据交换平台实时通过预设的传输专线接收由地震台网发送地震信息；

所述数据交换平台根据接收到的地震信息，得到与所述地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将所述地震信息通过预设的铁路数据通信网发送给所述铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；若接收到的地震信息为震级超过预设震级阈值的速报信息，则将所述速报信息通过铁路数据通信网发送给铁路地震应急处置系统。

第二方面，本发明实施例提供了一种用于铁路地震预警的数据交换平台，包括：

信息接收模块，用于实时接收由地震台网发送地震信息；其中，所述数据交换平台与所述地震台网通过预设的传输专线相连；

信息处理模块，用于根据接收到的地震信息，得到与所述地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将所述地震信息发送给所述铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；其中，所述数据交换平台与所述高速铁路地震预警监测铁路局中心系统通过预设的铁路数据通信网相连；

所述信息处理模块，还用于若接收到的地震信息为震级超过预设震级阈值的速报信息，则将所述速报信息通过铁路数据通信网发送给铁路地震应急处置系统；其中所述数据交换中心与所述铁路地震处置系统通过所述铁路数据通信网相连。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：

处理器、存储器、通信接口和通信总线；其中，

所述处理器、存储器、通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述通信接口用于该电子设备的通信设备之间的信息传输；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法：

数据交换平台实时通过预设的传输专线接收由地震台网发送地震信息；

所述数据交换平台根据接收到的地震信息，得到与所述地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将所述地震信息通过预设的铁路数据通信网发送给所述铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；若接收到的地震信息为震级超过预设震级阈值的速报信息，则将所述速报信息通过铁路数据通信网发送给铁路地震应急处置系统。

第四方面，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下方法：

数据交换平台实时通过预设的传输专线接收由地震台网发送地震信息；

所述数据交换平台根据接收到的地震信息，得到与所述地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将所述地震信息通过预设的铁路数据通信网发送给所述铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；若接收到的地震信息为震级超过预设震级阈值的速报信息，则将所述速报信息通过铁路数据通信网发送给铁路地震应急处置系统。

本发明实施例提供的用于铁路地震预警的数据交换方法及平台，通过数据交换平台接收地震台网发布的地震信息，并转发到本次地震所波及的地区对应的铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统和铁路地震应急处理系统，从而使铁路系统的地震预警更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换方法流程图；

图2为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台结构示意图；

图3为本发明实施例的另一用于铁路地震预警的数据交换平台结构示意图；

图4为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台的总体架构示意图；

图5为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台的软件架构示意图；

图6为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台的数据架构示意图；

图7为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台的硬件架构示意图；

图8为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台的网络架构示意图；

图9示例了一种电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换方法流程图，如图1所示，所述方法包括：

步骤S01、数据交换平台实时通过预设的传输专线接收由地震台网发送地震信息。

为了能够实时地利用地震台网发布的各种地震信息来用于铁路地震预警，本发明实施例通过建立数据交换平台接入到预先建立的地震台网的传输专线，从而从地震台网实时接收到由所述地震台网发布的地震信息，所述地震信息包括地震事件波形数据、地震预警、报警、地震动参数、台站实测峰值信息、警报撤销、心跳信息、速报信息等，所述速报信息包括超快速报、自动速报、人工确保。

步骤S02、所述数据交换平台根据接收到的地震信息，得到与所述地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将所述地震信息通过预设的铁路数据通信网发送给所述铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；若接收到的地震信息为震级超过预设震级阈值的速报信息，则将所述速报信息通过铁路数据通信网发送给铁路地震应急处置系统。

所述数据交换平台根据接收到地震信息，计算出本次地震将会波及的地区，例如，根据地震信息中的震源信息的经纬度、深度，以及震级信息，通过预设的算法，得到本次地震将会波及到的地区。然后再根据每个铁路局与各个地区的对应关系，得到与所波及的地区所对应的铁路司。所述数据交换平台将由地震台网发布的所有地震信息转发给所述波及的铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统，以使高速铁路地震预警监测铁路局中心系统根据接收到地震信息进行相应地处理，例如，停止列车运行，开启撤离通道等。

另外，若所述数据交换平台接收到的地震信息为震后发布的速报信息，则所述数据交换平台，将所述速报信息发送给地震应急处置系统，由所述铁路地震应急处理系统来实现震后的铁路系统的恢复工作。

当然，由于部分地震的震级过小，并不会导致高速铁路地震预警监测铁路局中心系统对该部分地震作出相应地地震预警以及相应地措施。因此，可以预先设置震级阈值，例如，3级，若所述数据交换平台接收到的地震台网发布的速报信息的震级小于所述震级阈值，则无需将该速报信息发送给地震应急处置系统。

所述数据交换平台、高速铁路地震预警监测铁路局中心系统和铁路地震应急处理系统均接入到预先建立的铁路数据通信网来实现相互间的信息传递。

本发明实施例通过数据交换平台接收地震台网发布的地震信息，并转发到本次地震所波及的地区对应的铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统和铁路地震应急处理系统，从而使铁路系统的地震预警更加准确。

基于上述实施例，进一步地，所述方法还包括：

步骤S03、所述数据交换平台实时接收由所述高速铁路地震预警监测铁路局中心系统通过铁路数据通信网发送的地震预警系统信息。

现有技术中的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统通过在铁路沿线设置的监测设备得到铁路沿线的实测地震数据，例如，加速度峰值信息、地震事件波形数据等，用于进行地震预警。

本发明实施例中，所述高速铁路地震预警监测铁路局中心系统将运行过程中的地震预警系统信息，实时发送给所述数据交换平台。所述地震预警系统信息包括：地震事件波形数据、台站加速度峰值、预警、阈值报警、台站设备工作状态、地震紧急处置、地震车载设备工作状态等信息。

步骤S04、所述数据交换平台将所述地震预警系统信息中的实测地震数据通过所述传输专线发送给所述地震台网。

所述数据交换平台再将接收到的实测地震数据发送给地震台网，从而使所述地震台网能够根据所述实测地震数据，与自身的地震信息进行比对校验或融合，以完善地震预警的算法。

步骤S03-04和步骤S01-02是同步进行的，不分先后，在此仅以步骤S01-02在先步骤S03-04在后为例进行举例说明。

本发明实施例所述数据交换平台接收由地高速铁路地震预警监测铁路局中心系统发送地震预警系统信息，并将其中的实测地震数据发送给地震台网，从而增加了地震台网地震预警的准确性。

基于上述实施例，进一步地，所述方法还包括：

所述数据交换平台将所述地震信息和地震预警系统信息通过铁路数据通信网发送给数据综合分析平台，以使所述数据综合分析平台进行后续分析。

铁路系统为了对铁路系统内产生的大数据进行综合分析，建设有数据综合分析平台，并同样接入到铁路数据通信网。所述数据交换平台将接收到的由地震网台发送的地震信息和由铁路局中心网络发送的地震预警系统信息均发送给所述综合分析平台，以使所述综合分析平台进行后续的大数据分析，以期能够实现更好的地震预警。

本发明实施例所述数据交换平台通过将接收到的地震信息和地震预警系统信息发送给数据综合分析平台，以使所述数据综合分析平台通过后续的数据分析得到更加准确的地震预警。

基于上述实施例，进一步地，所述方法还包括：

若所述数据交换平台发生故障，则切换到备用的数据交换平台接替所述数据交换平台执行数据交换，直到所述数据交换平台故障恢复；其中，所述数据交换平台和数据交换备用平台采用热备工作方式。

为了能够增加数据交换平台的稳定性，所述数据交换平台采用热备工作方式，分为主、备两个数据交换平台，且同时接收地震台网和高速铁路地震预警监测铁路局中心系统发送的信息。在正常情况下，由主的数据交换平台进行信息接收、处理和转发，而备用的数据交换平台仅进行信息接收。当主的数据交换平台发生故障时，备用的数据交换平台自动切换，以接替主的数据交换平台继续执行数据交换的工作，直到主的数据交换平台故障恢复为止。

本发明实施例所述数据交换平台采用热备工作方式，在主的数据交换平台发送故障时，由备用的数据交换系统替换工作，直到故障恢复，从而使所述数据交换平台更加稳定。

本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台结构示意图，如图2所示，所述数据交换平台包括：信息接收模块10和信息处理模块11，其中，

所述信息接收模块10用于实时接收由地震台网发送地震信息；其中，所述数据交换平台与所述地震台网通过预设的传输专线相连；所述信息处理模块11，用于根据接收到的地震信息，得到与所述地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将所述地震信息发送给所述铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；其中，所述数据交换平台与所述高速铁路地震预警监测铁路局中心系统通过预设的铁路数据通信网相连；所述信息处理模块11还用于将所述地震信息中的速报信息发送给铁路地震应急处置系统；其中所述数据交换中心与所述铁路地震处置系统通过所述铁路数据通信网相连。具体地：

为了能够实时地利用地震台网发布的各种地震信息来用于铁路地震预警，本发明实施例通过预先建立的地震台网的传输专线，所述信息接收模块10从地震台网实时接收到由所述地震台网发布的地震信息，所述地震信息包括地震事件波形数据、地震预警、报警、地震动参数、台站实测峰值信息、警报撤销、心跳信息、速报信息等，所述速报信息包括超快速报、自动速报、人工确保。

所述信息处理模块11根据所述信息接收模块10接收到的地震信息，计算出本次地震将会波及的地区，例如，根据地震信息中的震源信息的经纬度、深度，以及震级信息，通过预设的算法，得到本次地震将会波及到的地区。然后再根据每个铁路局与各个地区的对应关系，得到与所波及的地区所对应的铁路司。所述信息处理模块11将由地震台网发布的所有地震信息转发给所述波及的铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统，以使高速铁路地震预警监测铁路局中心系统根据接收到地震信息进行相应地处理，例如，停止列车运行，开启撤离通道等。

另外，若所述信息处理模块11接收到的地震信息为震后发布的速报信息，则所述数据交换平台，将所述速报信息发送给地震应急处置系统，由所述铁路地震应急处理系统来实现震后的铁路系统的恢复工作。

当然，由于部分地震的震级过小，并不会导致高速铁路地震预警监测铁路局中心系统对该部分地震作出相应地地震预警以及相应地措施。因此，可以预先设置震级阈值，例如，3级，若所述信息处理模块11接收到的地震台网发布的速报信息的震级小于所述震级阈值，则无需将该速报信息发送给地震应急处置系统。

所述信息接收模块10、信息处理模块11、高速铁路地震预警监测铁路局中心系统和铁路地震应急处理系统均接入到预先建立的铁路数据通信网来实现相互间的信息传递。

本发明实施例提供的数据交换平台用于执行上述方法，其功能具体参考上述方法实施例，其具体方法流程在此处不再赘述。

本发明实施例通过信息接收模块10接收地震台网发布的地震信息，并由信息处理模块11转发到本次地震所波及的地区对应的铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统和铁路地震应急处理系统，从而使铁路系统的地震预警更加准确。

基于上述实施例，进一步地，所述信息接收模块10还用于，接收由所述高速铁路地震预警监测铁路局中心系统发送的实测地震数据；所述信息处理模块11还用于，将所述实测地震数据发送给所述地震台网。

所述高速铁路地震预警监测铁路局中心系统将运行过程中的地震预警系统信息，实时发送给所述信息接收模块10。所述地震预警系统信息包括：地震事件波形数据、台站加速度峰值、预警、阈值报警、台站设备工作状态、地震紧急处置、地震车载设备工作状态等信息。

所述信息处理模块11再将接收到的实测地震数据发送给地震台网，从而使所述地震台网能够根据所述实测地震数据，与自身的地震信息进行比对校验或融合，以完善地震预警的算法。

本发明实施例提供的数据交换平台用于执行上述方法，其功能具体参考上述方法实施例，其具体方法流程在此处不再赘述。

本发明实施例所述信息接收模块10接收由地高速铁路地震预警监测铁路局中心系统发送地震预警系统信息，并由所述信息处理模块11将其中的实测地震数据发送给地震台网，从而增加了地震台网地震预警的准确性。

基于上述实施例，进一步地，所述信息处理模块11还用于，将所述地震信息和所述实测地震数据发送给地震数据综合分析平台；其中，所述信息处理模块11与所述地震数据综合分析平台通过所述铁路数据通信网相连。

铁路系统为了对铁路系统内产生的大数据进行综合分析，建设有数据综合分析平台，并同样接入到铁路数据通信网。所述信息处理模块11将接收到的由地震网台发送的地震信息和由铁路局中心网络发送的地震预警系统信息均发送给所述综合分析平台，以使所述综合分析平台进行后续的大数据分析，以期能够实现更好的地震预警。

本发明实施例提供的数据交换平台用于执行上述方法，其功能具体参考上述方法实施例，其具体方法流程在此处不再赘述。

本发明实施例所述信息处理模块11通过将接收到的地震信息和地震预警系统信息发送给数据综合分析平台，以使所述数据综合分析平台通过后续的数据分析得到更加准确的地震预警。

图3为本发明实施例的另一用于铁路地震预警的数据交换平台结构示意图，如图3所示，所述数据交换平台包括：信息接收模块10、信息处理模块11、维护管理模块12、信息存储模块13和界面展示模块14；其中，

所述维护管理模块12用于若所述数据交换平台发生故障，则切换到备用数据交换平台接替所述数据交换平台执行数据交换，直到所述数据交换平台故障恢复；其中，所述数据交换平台和备用数据交换平台采用热备工作方式；所述维护管理模块12还用于对所述数据交换平台自检、软件升级、数据备份、系统维护和工作状态监测；所述信息存储模块13用于存储所述信息接收模块接收到的所有信息，以及所述信息处理模块处理生成的所有信息；所述界面展示模块14用于显示接收到的所述地震台网和高速铁路地震预警监测铁路局中心系统的信息，以及所述数据交换平台的工作状态信息。具体地：

所述维护管理模块12具备系统自检、软件升级、数据备份、系统维护和工作状态监测等功能。

为了能够增加数据交换平台的稳定性，所述数据交换平台采用热备工作方式，分为主、备两个数据交换平台，两个数据交换平台具有相同的模块设备，且同时接收地震台网和高速铁路地震预警监测铁路局中心系统发送的信息。在正常情况下，由主的数据交换平台的数据接收模块10进行信息接收、数据处理模块11进行处理和转发，而备用的数据交换平台仅由备用的数据交换的数据接收模块10进行信息接收。

当所述数据交换平台的维护管理模块12监测到主的数据交换平台发生故障时，将自动切换备用的数据交换平台，以接替主的数据交换平台继续执行数据交换的工作，直到主的数据交换平台故障恢复为止。

所述信息存储模块13，用于存储信息接收模块接收到的所有信息，以及信息处理模块12处理生成的信息，主要类型包括地震事件波形数据、地震预警、报警、速报、地震动参数等信息，所有存储信息可以实现检索。所述信息存储模块13对各类信息的存储要求如下：峰值小于等于2gal的地震事件波形信息保存不少于60天；峰值大于2gal的地震波形信息永久保存，地震预警、速报、地震动参数信息、警报撤销信息永久保存；平台设备状态信息保存时间不少于5年。

所述界面展示模块14用于显示接收到地震台网和高速铁路地震预警监测铁路局中心系统发布的各种信息，所述数据交换平台的工作状态信息。

本发明实施例提供的数据交换平台用于执行上述方法，其功能具体参考上述方法实施例，其具体方法流程在此处不再赘述。

本发明实施例所述数据交换平台采用热备工作方式，在主的数据交换平台发送故障时，由备用的数据交换系统替换工作，直到故障恢复，所述数据交换平台还包括维护管理模块12、信息存储模块13和界面展示模块14，从而使所述数据交换平台更加稳定。

所述数据交换平台的性能要求如下：

1)实时性

地震预警最核心的指标是时间，通过数据交换平台对信息的快速处理能力，能将接收到的信息快速转发到对应目的地中，平台的时延主要包括：信息处理时延、信息传输时延。

①信息处理时延：数据交换平台从接收到地震台网信息到完成转发的处理时延≦80ms；

②信息传输时延：地震台网信息系统与数据交换平台间的信息传输时延≦50ms；数据交换平台与高速铁路地震预警监测铁路局中心系统、地震应急处置系统、数据综合分析平台间的信息传输时延≦50ms，主备平台间信息传输时延≦50ms。

2)可靠性

数据交换平台具有故障自检测功能及故障处理和恢复功能，数据交换平台具有故障自检测功能及故障处理和恢复功能，各模块均采用冗余措施，系统的平均故障间隔时间≥10000h。在正常工作条件下，服务器、存储设备的平均无故障工作时间(MTBF)不小于2×104h。在正常工作条件下，路由器、交换机、防火墙、网闸的平均无故障工作时间(MTBF)不小于1×104h。

3)可用性

对接收到的信息能准备发送到对应目的地中，支持7×24小时工作方式，在任意时刻能正常工作的概率达到99.99％。

4)可维护性

数据交换平台采用模数化和标准化设计，对平台的日常维护过程不中断其正常运行；平台软件具备完备的异常信息记录和故障日志功能，以便于调试与分析；设备应具有良好的网络管理功能，能够实现自检测、自诊断功能；系统平均故障恢复时间：MTTRSystem≤4h。

5)安全性

数据交换平台满足《信息系统安全等级保护基本要求》(GB/T 22239-2008)所规定的二级保护能力。

图4为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台的总体架构示意图，如图4所示，所述数据交换平台数据交换平台分为主的数据交换平台和备用的数据交换平台，分别通过传输专线的A接口与地震台网信息系统相连，所述地震台网信息系统同样分为主、备两套系统。所述数据交换平台还通过铁路数据通信网的B接口与各个铁路局的中心系统相连，C接口铁路地震应急处理系统相连，D接口与综合分析平台相连。

图5为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台的软件架构示意图，如图5所示，所述数据交换平台的软件架构是基于面向服务的架构(Service-OrientedArchitecture，SOA)架构理念设计，采用多层架构设计，整体软件从下到上分为系统硬件层、系统软件层、接口层、数据层、服务层、应用层和界面层。

系统硬件层包括服务器、存储设备、网络设备、安全设备等。

系统软件层包括操作系统、数据库管理软件、存储/备份软件、应用中间件、通信中间件、消息中间件以及防病毒软件等，用于支撑应用软件的稳定、可靠运行。

接口层包括与地震台网信息系统、高速铁路地震预警监测铁路局中心系统、数据综合分析平台、铁路地震应急处置系统的实时信息交互接口以及与铁路时间同步系统时间同步接口。

数据层可根据数据架构，分为三类，业务数据、基础数据和维护管理数据，主要为服务层提供数据支撑。

服务层采用SOA架构的方式，提供数据服务、业务服务、流程服务、访问服务、安全认证服务、以及提供系统日志、系统资源监控等功能服务等，实现数据访问、数据协议和格式转换、数据订阅/发布、数据传输、数据存储、数据分析与转发等功能。

应用层功能主要由服务模块提供，用于提供数据交换平台的业务功能及其相应维护管理功能。

界面层主要用于实现监测维护终端功能，采用SOAP和MQ等协议与后台进行交互，提供基于信息综合展示、设备工作状态实时显示、信息查询，并提供人机登录操界面。

图6为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台的数据架构示意图，如图6所示，所述数据交换平台存储所述地震台网的地震信息、高速铁路地震预警监测铁路局中心系统的地震预警系统信息和数据交换平台的工作状态数据等，从系统数据功能的角度，对数据交换平台整体数据进行分析，可把数据分为业务数据域、基础数据域、和运行维护3个数据领域。

(1)业务数据域

业务数据域主要包含了平台与地震台网信息系统通信过程中所产生的所有数据以及平台日常运行过程中的工作状态数据，主要包括台网的地震事件波形数据、预警数据、报警数据、速报、地震动参数、警报撤销、台网台站实测加速度峰值数据等，以及数据交换平台日常运行工作中的设备工作状态数据，包括各服务器、网络设备、安全设备、存储的日常运行工作状态，主备数据内容为CPU、内存、硬盘使用率等，数据交换平台设备工作状态信息主要以文件形式存储。

(2)基础数据域

基础数据域包含了对数据交换平台使用资源的定义，可理解为统一基础数据模型，其中包括台网编码、台站编码、路局边界定义、地震数据综合分析平台编码、铁路地震应急处置系统编码、通信参数、消息类型定义等。

(3)运行维护数据域

运行维护数据域包括了系统运行维护过程中产生的以及使用资源的定义，包括系统用户定义数据、权限配置、系统运行配置数据、系统管理数据、系统运行日志数据等。

图7为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台的硬件架构示意图，如图7所示，为保障数据交换平台的稳定性、可靠性，数据交换平台的服务器采用双机配置，集群部署，当单个服务器出现故障时不会导致整个系统失效。硬件设备主要包括地震台网接口服务器、铁路信息系统接口服务器、应用服务器、数据库服务器、维护管理服务器、时间同步服务器、存储设备、监测维护终端、网络、安全和相关配套设备等等。其中：

(1)地震台网接口服务器用于和地震台网信息系统进行信息交互，接收地震台网信息，将高铁地震预警系统加速度峰值信息和地震事件波形数据发送到地震台网信息系统中。

(2)铁路信息系统接口服务器用于与各个高速铁路地震预警监测铁路局中心系统、数据综合分析平台、铁路应急处置系统等进行互联。

(3)应用服务器用于对地震信息进行综合分析与处理。

(4)数据库服务器及存储设备用于信息的集中管理、分析及存储。

(5)维护管理服务器用于提供数据交换平台参数配置以及软件的升级、发布等。

(6)时间同步服务器用于为数据交换平台提供时间同步功能。

(7)监测维护终端用于显示数据交换平台设备工作状态、网络通信状态等。

(8)网络设备用于实现平台组网功能。

(9)安全设备用于实现平台安全防护功能。

(8)相关配套设备满足供电、防雷及设备安装等需求。

图8为本发明实施例的用于铁路地震预警的数据交换平台的网络架构示意图，如图8所示，所述数据交换平台承载于铁路数据通信网中，并满足下列要求：

(1)数据交换平台宜采用两条不同物理路由的传输专线连接地震台网信息系统，各系统主、备节点间冗余互联，各专线传输带宽不低于100Mbit/s；

(2)数据交换平台、高速铁路地震预警监测铁路局中心系统、地震应急处置系统和数据综合分析平台通过冗余链路及端口，双归接入铁路数据通信网，采用铁路自然灾害及异物侵限监测系统专用VPN承载，各链路带宽不低于10Mbit/s。

所述数据交换平台的其它相关技术还包括：

(1)多端口、多数据类型实时接入技术

数据交换平台与多个外部接入系统有大量数据交换，接入数据类型众多、数据交换量大、数据发送频繁，快速、实时的信息处理是数据交换平台的特点。

系统软件采用SOA架构，搭建灵活、稳定的信息处理平台。平台内集成了接口通信模块。通信模块主要实现外部系统的接入、接出；通信协议的转换；报文数据格式的转换；通信状态的维护等。同时中心对外提供统一的接口接入，在接口接入层，平台开发多种协议适配器，支持多种协议如SOCKET、MQ、SOAP、HTTP、JMS等的接入。

(2)信息分发技术

数据交换平台具备快速接收地震台网信息系统信息，将信息准确的发送到受影响的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统，不会将信息发送到无关的铁路局，其采取的技术是对全国铁路局管辖范围建立模，当数据交换平台接收到中国地震台网信息后，快速计算此地震事件影响铁路局范围，将信息发送到受影响的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统中。

(3)息安全共享技术

地震台网信息系统属于地震专网，国家铁路通信网专用接口属于铁路专网，双方进行互联的过程要考虑信息安全交互的需求，一方发送故障不影响另外一方的日常运营。本发明专利提出设立数据安全交换区的方式来保障双方进行信息的安全交互，安全交换区设计示意图如图7所示。在双方的数据安全交换区，通过设立隔离区(demilitarized zone，DMZ)区域进行数据交换，在满足数据传输效率的同时，不进行系统间直接互联，保证各自系统的独立性。在DMZ区，国家台网中心和国家地震台网专用接口各自设立接口服务器，采用消息中间件的方式实现信息的快速交换，在DMZ区域外彼此通过网闸进行隔离，以保证数据传输的安全性能。在应用层面上，通过数据加密、传输通道加密来实现双方之间的信息安全交互。

图9示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图9所示，该服务器可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行如下方法：数据交换平台实时通过预设的传输专线接收由地震台网发送地震信息；所述数据交换平台根据接收到的地震信息，得到与所述地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将所述地震信息通过预设的铁路数据通信网发送给所述铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；若接收到的地震信息为震级超过预设震级阈值的速报信息，则将所述速报信息通过铁路数据通信网发送给铁路地震应急处置系统。

进一步地，本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：数据交换平台实时通过预设的传输专线接收由地震台网发送地震信息；所述数据交换平台根据接收到的地震信息，得到与所述地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将所述地震信息通过预设的铁路数据通信网发送给所述铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；若接收到的地震信息为震级超过预设震级阈值的速报信息，则将所述速报信息通过铁路数据通信网发送给铁路地震应急处置系统。

进一步地，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：数据交换平台实时通过预设的传输专线接收由地震台网发送地震信息；所述数据交换平台根据接收到的地震信息，得到与所述地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将所述地震信息通过预设的铁路数据通信网发送给所述铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；若接收到的地震信息为震级超过预设震级阈值的速报信息，则将所述速报信息通过铁路数据通信网发送给铁路地震应急处置系统。

本领域普通技术人员可以理解：此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于铁路地震预警的数据交换方法，其特征在于，包括：

数据交换平台实时通过预设的传输专线接收由地震台网发送地震信息；

所述数据交换平台根据接收到的地震信息，得到与所述地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将所述地震信息通过预设的铁路数据通信网发送给所述铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；若接收到的地震信息为震级超过预设震级阈值的速报信息，则将所述速报信息通过铁路数据通信网发送给铁路地震应急处置系统。

2.根据权利要求1所述的用于铁路地震预警的数据交换方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述数据交换平台实时接收由所述高速铁路地震预警监测铁路局中心系统通过铁路数据通信网发送的地震预警系统信息；

所述数据交换平台将所述地震预警系统信息中的实测地震数据通过所述传输专线发送给所述地震台网。

3.根据权利要求2所述的用于铁路地震预警的数据交换方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述数据交换平台将所述地震信息和地震预警系统信息通过铁路数据通信网发送给数据综合分析平台，以使所述数据综合分析平台进行后续分析。

4.根据权利要求3所述的用于铁路地震预警的数据交换方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述数据交换平台发生故障，则切换到备用的数据交换平台接替执行数据交换，直到故障恢复；其中，所述数据交换平台和备用的数据交换平台采用热备工作方式。

5.一种用于执行所述权利要求1-4任一所述方法的用于铁路地震预警的数据交换平台，其特征在于，包括：

信息接收模块，用于实时接收由地震台网发送地震信息；其中，所述数据交换平台与所述地震台网通过预设的传输专线相连；

信息处理模块，用于根据接收到的地震信息，得到与所述地震信息所波及的地区相对应的至少一个铁路局，并将所述地震信息发送给所述铁路局的高速铁路地震预警监测铁路局中心系统；其中，所述数据交换平台与所述高速铁路地震预警监测铁路局中心系统通过预设的铁路数据通信网相连；

所述信息处理模块，还用于若接收到的地震信息为震级超过预设震级阈值的速报信息，则将所述速报信息通过铁路数据通信网发送给铁路地震应急处置系统；其中所述数据交换中心与所述铁路地震处置系统通过所述铁路数据通信网相连。

6.根据权利要求5所述的用于铁路地震预警的数据交换平台，其特征在于，所述信息接收模块还用于，接收由所述高速铁路地震预警监测铁路局中心系统发送的实测地震数据；

所述信息处理模块还用于，将所述实测地震数据发送给所述地震台网。

7.根据权利要求6所述的用于铁路地震预警的数据交换平台，其特征在于，所述信息处理模块还用于，将所述地震信息和所述实测地震数据发送给地震数据综合分析平台；其中，所述数据交换平台与所述地震数据综合分析平台通过所述铁路数据通信网相连。

8.根据权利要求7所述的用于铁路地震预警的数据交换平台，其特征在于，所述数据交换平台还包括：

维护管理模块，用于若所述数据交换平台发生故障，则切换到备用数据交换平台接替所述数据交换平台执行数据交换，直到所述数据交换平台故障恢复；其中，所述数据交换平台和备用数据交换平台采用热备工作方式；

所述维护管理模块，还用于对所述数据交换平台自检、软件升级、数据备份、系统维护和工作状态监测；

信息存储模块，用于存储所述信息接收模块接收到的所有信息，以及所述信息处理模块处理生成的所有信息；

界面展示模块，用于显示接收到的所述地震台网和高速铁路地震预警监测铁路局中心系统的信息，以及所述数据交换平台的工作状态信息。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述用于铁路地震预警的数据交换方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述用于铁路地震预警的数据交换方法的步骤。

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