繼“物聯(lián)網(wǎng)”與“云計算” 之后，“大數(shù)據(jù)”成為IT業(yè)的又一個熱門詞匯。信息技術(shù)的快速發(fā)展已推動網(wǎng)絡(luò)時代兼有大數(shù)據(jù)的特征。隨著鐵路信息化步伐的加快，鐵路運營系統(tǒng)的數(shù)據(jù)已具有海量、多源性、數(shù)據(jù)類型多、處理要求快等大數(shù)據(jù)特點。為適應(yīng)市場化的經(jīng)營要求，構(gòu)建鐵路運輸企業(yè)的核心競爭力，提升鐵路的持續(xù)發(fā)展能力和盈利能力，在鐵路運營中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠提高信息處理效率，進(jìn)而挖掘出有價值的信息，以便為鐵路運營系統(tǒng)提供智力支撐和決策支持。
一、鐵路運營大數(shù)據(jù)剖析
大數(shù)據(jù)(Big data)通常是指所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法通過目前主流軟件工具進(jìn)行分析，而需結(jié)合其所在行業(yè)特征，研發(fā)合適的軟件工具以能夠在合理時間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理、整理成為幫助經(jīng)營決策起到積極意義的信息。其特點可用Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Veracity(精確)等4V來概括。
隨著鐵路運輸新技術(shù)、新設(shè)備的大量投入使用，運營管理集中體現(xiàn)在系統(tǒng)管理、過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析等方面正向集成化、信息化、可視化、智能化方向發(fā)展，信息的實時快速采集、傳輸、處理、分析已成為當(dāng)前鐵路運營管理的主要特征。鐵路運營系統(tǒng)信息包括方方面面的海量的、結(jié)構(gòu)多樣的大數(shù)據(jù)樣本，包括車、機、工、電、輛、供電等各個部門人員作業(yè)、設(shè)備狀態(tài)、運營指標(biāo)、管理制度、外部環(huán)境等海量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)具有廣泛性、聯(lián)系性、多樣性、動態(tài)性和復(fù)雜性。從數(shù)據(jù)的特征看，以上數(shù)據(jù)是海量的、異構(gòu)的，有視頻、圖像、音頻、圖片、曲線、文本等結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，并且還有動態(tài)的含干擾性；從數(shù)據(jù)分布的管理形式看，數(shù)據(jù)分散在不同的應(yīng)用系統(tǒng)、不同單位，很多數(shù)據(jù)還存在于電子臺賬、文件甚至紙質(zhì)記錄中，同時有很多數(shù)據(jù)是孤立的，難以綜合利用。
二、鐵路應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.開展安全風(fēng)險管理
安全風(fēng)險管理是2012年鐵路部門引入的安全先進(jìn)理念和方法。安全風(fēng)險大數(shù)據(jù)分析就是通過梳理生產(chǎn)過程中暴露出來的各類人員、作業(yè)、設(shè)備、環(huán)境、管理等方面不利于鐵路運營安全信息源點問題，及時收集、處理、篩選、分析、統(tǒng)計各類安全信息，將各類信息、問題按照風(fēng)險事件分層、分類、分級的原則進(jìn)行處理，結(jié)合安全風(fēng)險項點的嚴(yán)重程度和發(fā)生的頻率，根據(jù)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型生成紅、黃、綠風(fēng)險預(yù)警結(jié)果，便于隨時掌握現(xiàn)場生產(chǎn)和安全管理現(xiàn)狀，已實現(xiàn)對各個風(fēng)險項點安全識別、研判和預(yù)警，以便快速消除和降低安全風(fēng)險，提高安全風(fēng)險超前管理、過程控制和趨勢管理的能力。
2.建立面向市場的營銷體系
加強市場分析和預(yù)測。可利用鐵路的客票和貨票系統(tǒng)、貨運電子商務(wù)平臺、運輸信息集成平臺等信息系統(tǒng)采集海量的原始信息?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)的市場分析和預(yù)測技術(shù)能夠利用上述海量數(shù)據(jù)，分析客、貨運量完整全面的變化過程，深入挖掘運量變化的規(guī)律性，進(jìn)而預(yù)測市場的未來走勢；還可利用GPS、傳感器等物聯(lián)網(wǎng)手段采集獲取精細(xì)的運輸數(shù)據(jù)，并充分考慮政治、經(jīng)濟(jì)、其他交通方式、氣候等關(guān)聯(lián)性影響因素數(shù)據(jù)，根據(jù)普遍化、多樣化和個性化的客戶需求特點，將旅客和貨流進(jìn)行精細(xì)化分析，挖掘各影響因素對鐵路運量變化影響的程度、走向以及趨勢。例如，可挖掘出2015年旅客往返頻率最高的10條高鐵線分布在長三角的就有上海-杭州、南京、蘇州、無錫四條，這四條線客流流向和季節(jié)、時段分布都能做到精細(xì)，這就為列車開行方案優(yōu)化做了基礎(chǔ)準(zhǔn)備。
強化客戶關(guān)系管理。大數(shù)據(jù)在客戶關(guān)系管理中應(yīng)用重點主要包括客戶分析和客戶管理兩個方面。在客戶分析中，可通過不同途徑積累的海量客戶數(shù)據(jù)中可挖掘出用戶**慣、市場變化、運輸趨勢等有價值的信息。例如，通過對歷史客票及貨票中保存的乘車時間、乘車區(qū)間發(fā)掘出旅客出行**慣；通過發(fā)貨時間、發(fā)貨品類、發(fā)貨量、發(fā)貨方向等進(jìn)行分析獲取客戶的發(fā)貨**慣等。同時，可利用電話（錄音）、因特網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、照片、視頻、地理位置、客戶投訴等數(shù)據(jù)的搜集和積累，分析客戶的忠誠和滿意度，進(jìn)而分析客戶價值，預(yù)測客戶的長期增長潛力，評估客戶的流失風(fēng)險，并可能夠及時進(jìn)行預(yù)警。在客戶管理中，可利用對客戶進(jìn)行分析的結(jié)果，結(jié)合客戶在歷史上對價格等信息的敏感度，對客戶進(jìn)行分類營銷，篩選出核心和非核心以及重要和次要客戶，從而針對不同的客戶群通過主動、服務(wù)、價格等不同方式有針對性地傳遞相關(guān)服信息，展開營銷活動。
2.發(fā)展鐵路現(xiàn)代物流
鐵路開展全程物流服務(wù)是鐵路貨運改革的方向，但目前我國鐵路物流經(jīng)營管理能力不足，尚未建立起現(xiàn)代物流體系，特別是在鐵路信息采集利用能力有限、物流信息服務(wù)等方面難以滿足用戶需求?？衫么髷?shù)據(jù)技術(shù)的信息采集、分析、挖掘能力，將物流信息在鐵路內(nèi)部實現(xiàn)系統(tǒng)化管理，將現(xiàn)有的粗放、零散的鐵路物流數(shù)據(jù)資源加以整合，實現(xiàn)信息共享與物流資源協(xié)調(diào)管理，并通過向客戶提供鐵路物流信息、管理與技術(shù)服務(wù)，建設(shè)成可以根據(jù)空間地理信息統(tǒng)一協(xié)調(diào)運作的現(xiàn)代化物流體系，從而提高鐵路物流運作的自動化程度和決策水平，達(dá)到合理配置鐵路運輸資源、降低客戶物流成本、提高鐵路物流服務(wù)水平的目的。
3.優(yōu)化運力資源配置
可結(jié)合運輸信息集成平臺，比如可以通過列車運行實績數(shù)據(jù)和實際運營完成的指標(biāo)數(shù)據(jù)這些典型的大數(shù)據(jù)，包括列車在各個站的實際到發(fā)時刻、列車對軌道區(qū)段的占用和釋放時刻、信號系統(tǒng)的狀態(tài)變化數(shù)據(jù)、各站貨運量的變化數(shù)據(jù)等，摸索出列車運行和貨運量變化的相關(guān)規(guī)律，結(jié)合對運力資源數(shù)據(jù)的分析，設(shè)計符合市場需求和鐵路實際情況的運輸產(chǎn)品，為進(jìn)一步滿足客戶需求做好運力優(yōu)化的配置和調(diào)整。
4.提高運輸收益管理
鐵路企業(yè)經(jīng)營工作既要增收也要節(jié)支。鐵路收益管理指在準(zhǔn)確把握市場需求的基礎(chǔ)上，充分合理使用鐵路運輸資源，設(shè)計合適的運輸產(chǎn)品，以合適的價格體系銷售給合適的客戶群體，目的是實現(xiàn)鐵路收益最大化。可利用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)κ袌鰯?shù)據(jù)建立實時或準(zhǔn)實時的采集、監(jiān)控機制，對客戶在運輸產(chǎn)品或運輸服務(wù)方面的需求進(jìn)行監(jiān)控。通過深入挖掘現(xiàn)有運輸產(chǎn)品的運營數(shù)據(jù)，以及客戶對現(xiàn)有運輸產(chǎn)品的反饋數(shù)據(jù)，收集、評估運輸產(chǎn)品的市場運行情況，分析鐵路歷史運輸價格變動下的運量變化情況，研究不同客戶群體對運輸產(chǎn)品價格的敏感性，以此為依據(jù)制定運輸產(chǎn)品價格策略和價格體系，進(jìn)而增加鐵路收益。同時，考慮到運輸生產(chǎn)成本是鐵路局成本支出的大戶，大修、付費、直接生產(chǎn)費、貨車使用費等四項支出約占運輸成本的54%，大數(shù)據(jù)分析就要重視加強生產(chǎn)過程中的節(jié)支分析，在提高運輸效率和效益的同時，還要努力好節(jié)支工作。
三、鐵路應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本步驟
大數(shù)據(jù)分析包括以下幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)和步驟：
數(shù)據(jù)采集。不斷優(yōu)化和完善綜合管理平臺建設(shè)和應(yīng)用較為成熟的安全信息化設(shè)備，設(shè)計相關(guān)平臺上實時采集不同領(lǐng)域、不同結(jié)構(gòu)化的信息數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)預(yù)處理。通過對數(shù)據(jù)提取、篩選、轉(zhuǎn)換、加載等各類基礎(chǔ)信息的操作，對采集的數(shù)據(jù)初步進(jìn)行組織和梳理。
數(shù)據(jù)分析及挖掘。設(shè)計智能模型和算法，將實時的設(shè)備、人員和外部環(huán)境、管理等大數(shù)據(jù)進(jìn)行加工分析，相關(guān)信息等數(shù)據(jù)匯入分析模型，與歷史信息進(jìn)行對比分析，從大量的、隨機的、有噪聲的實際應(yīng)用數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱含的、規(guī)律性的、事先未知但又是潛在有用的并且最終可以被理解的信息和知識。
數(shù)據(jù)展現(xiàn)和應(yīng)用。運用定性或定量的統(tǒng)計分析方法尋找到隱含在海量數(shù)據(jù)中的潛在規(guī)律、關(guān)鍵因素、數(shù)據(jù)間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)，通過揭示數(shù)據(jù)內(nèi)部蘊藏的知識。探尋因果的一種途徑是通過比較分析，充分利用大數(shù)據(jù)大樣本的特點，通過廣泛的比較發(fā)現(xiàn)差異，進(jìn)而探尋因果。
管理決策。大數(shù)據(jù)的價值在于為使用者提供更專業(yè)的數(shù)據(jù)分析能力，其最終目標(biāo)是為使用者提供高效的支持決策。可通過數(shù)據(jù)分析來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效利用，動態(tài)掌握現(xiàn)場生產(chǎn)和安全管理現(xiàn)狀，實現(xiàn)對安全、營銷、現(xiàn)代物流、運力資源以及收益管理等的有效識別、研判和預(yù)警，并推斷相關(guān)發(fā)展趨勢，預(yù)測未來狀態(tài)，進(jìn)而確定控制的優(yōu)先順序和控制措施，提供鐵路運營管理的決策支持。
四、結(jié)語
大數(shù)據(jù)已經(jīng)引發(fā)鐵路運輸發(fā)展變革。建立鐵路運營的大數(shù)據(jù)感知體系、數(shù)據(jù)共享、信息服務(wù)和決策支持是今后的發(fā)展趨勢，相應(yīng)地，實現(xiàn)狀態(tài)預(yù)測—狀態(tài)管理—健康管理的新常態(tài)模式已經(jīng)成為鐵路運營管理工作的迫切需要。但鐵路信息系統(tǒng)呈現(xiàn)出條塊分割的現(xiàn)象，在一定程度上具有分散性，信息集成優(yōu)勢尚未顯現(xiàn)，導(dǎo)致鐵路管理信息的碎片化，難以支撐數(shù)據(jù)挖掘和深度分析，這就需要將相互關(guān)聯(lián)的分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)源信息整合到一起，建立綜合的運輸信息體系，提高鐵路運輸信息集成和組合的效率。鐵路運營大數(shù)據(jù)技術(shù)還需要圍繞“數(shù)據(jù)資源”轉(zhuǎn)化成為“決策能力”，進(jìn)而提升“行動效果”，逐步建立起大數(shù)據(jù)分析理論的完整體系，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)量化管理對象和管理行為，實現(xiàn)對鐵路運營中作業(yè)、計劃、組織、控制、協(xié)調(diào)等職能的管理活動和方法。
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