高鐵時(shí)代 智能鐵路信息化發(fā)展之路探討

 

 

　　當(dāng)前，全球范圍內(nèi)鐵路服務(wù)需求的增加，給現(xiàn)有鐵路運(yùn)輸能力和基礎(chǔ)設(shè)施，帶來(lái)前所未有的壓力。然而，日益老化的現(xiàn)有系統(tǒng)與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)實(shí)踐，往往無(wú)法解決這些問(wèn)題。通過(guò)積極地采用新技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)，來(lái)獲取整個(gè)鐵路網(wǎng)的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)和分析，可以讓鐵路部門(mén)變得更加高效靈活，從而建立一個(gè)響應(yīng)速度更快、更加靈活的運(yùn)作環(huán)境。信息化是現(xiàn)代化的標(biāo)志，沒(méi)有信息化就沒(méi)有鐵路的現(xiàn)代化。就此，我們可以看出信息化對(duì)于鐵路發(fā)展的重要意義。2009年，IBM在北京成立了全球鐵路創(chuàng)新中心，并且提出了“智慧的鐵路”的發(fā)展策略。這個(gè)策略是鐵路信息化實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展的一條路徑，可以幫助打造安全、高效、綠色、智能的鐵路。

 

　　構(gòu)建智慧的鐵路愿景，就是要利用其更透徹的感知和度量、更全面的互聯(lián)互通，以及更深入的智能化三大特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智能信息的網(wǎng)絡(luò)化，進(jìn)而在整個(gè)鐵路系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部以及合作伙伴之間，實(shí)現(xiàn)信息的互聯(lián)和共享。在這個(gè)基礎(chǔ)上，感知和度量可幫助鐵路公司收集新信息，進(jìn)而更好地監(jiān)控運(yùn)營(yíng)，并更加主動(dòng)地采取措施。同時(shí)，信息整合、復(fù)雜的分析及數(shù)據(jù)建模，可將戰(zhàn)略或運(yùn)營(yíng)決策與新銳洞察結(jié)合起來(lái)，為鐵路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)提高服務(wù)質(zhì)量、提高服務(wù)安全性、提高服務(wù)可靠性以及提高鐵路運(yùn)營(yíng)效率，并節(jié)約成本。

 

　　去年7月，李克強(qiáng)總理主持召開(kāi)的國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，研究部署了鐵路投融資體制改革和進(jìn)一步加快中西部鐵路建設(shè)。根據(jù)會(huì)議的精神，在推進(jìn)鐵路投融資體制改革的條件下，接下來(lái)國(guó)家將適當(dāng)加快“十二五”期間鐵路建設(shè)進(jìn)度。“十二五”期間鐵路投資由原計(jì)劃的2.8萬(wàn)億元，力爭(zhēng)增加到3.3萬(wàn)億元。同時(shí)上調(diào)2013年的鐵路固定資產(chǎn)投資，從年初計(jì)劃的6500億元增加到6900億元，今明兩年總計(jì)將完成投資1.4萬(wàn)億元。到“十二五”末期開(kāi)通的鐵路里程將由12萬(wàn)公里，增加到12.3萬(wàn)公里。去年開(kāi)通里程由年初計(jì)劃的5200公里增加到5500公里以上，今明兩年開(kāi)通里程將保持在7000公里到9000公里之間。

 

　　此外去年七月底國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)主持召開(kāi)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，研究部署加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，會(huì)議將“加強(qiáng)地鐵、輕軌等大容量公共交通系統(tǒng)建設(shè)，增強(qiáng)城市路網(wǎng)的銜接聯(lián)通和可達(dá)性、便捷度”作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的六大重要任務(wù)之一。這意味著國(guó)內(nèi)的城市軌道交通領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)新一輪建設(shè)高潮；除此之外，這次會(huì)議還將“加強(qiáng)城市配電網(wǎng)建設(shè)，推進(jìn)電網(wǎng)智能化”列為“十二五”期間城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的六大重要任務(wù)之一，而智能電網(wǎng)恰恰是森源電氣目前最主要的下游行業(yè)，從而直接對(duì)公司未來(lái)業(yè)績(jī)預(yù)期產(chǎn)生利好。

 

　　雖然鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)的概念是在近幾年提出，但發(fā)達(dá)國(guó)家致力于這方面的研究和運(yùn)用確已有許多年的歷史.特別是高速鐵路誕生之后對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)管理提出了更為嚴(yán)格的要求，促使各時(shí)期的先進(jìn)技術(shù)不斷地融入到鐵路運(yùn)營(yíng)管理中，使得鐵路運(yùn)營(yíng)管理的智能化、現(xiàn)代化程度不斷提高。其中尤以歐洲、日本、美國(guó)等國(guó)家的研究更為引人注目，產(chǎn)生了一批有代表的系統(tǒng)。

 

 

　　鐵路運(yùn)行線路的安全是國(guó)家關(guān)系大事。而鐵路，是承載了更多的社會(huì)責(zé)任與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有關(guān)的紐帶。維護(hù)鐵路運(yùn)行安全，已經(jīng)被提到了首要解決的問(wèn)題?；疖囀鹿适窃斐设F路行業(yè)收入損失的一個(gè)重要原因。如果沒(méi)能及時(shí)檢測(cè)出故障，一個(gè)本來(lái)很容易維修的機(jī)械問(wèn)題，也有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的故障(如火車脫軌)，而一旦發(fā)生這類故障，通常需要大量資金，才可完成現(xiàn)場(chǎng)維修。此外，當(dāng)火車停滯在鐵軌上時(shí)，部分鐵路系統(tǒng)就會(huì)癱瘓，從而導(dǎo)致其他火車也因此而延遲。由此帶來(lái)的收入損失，是造成經(jīng)濟(jì)損失的一個(gè)主要原因。能不能維持最佳的運(yùn)輸速度和運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)平衡，直接關(guān)系到成本、設(shè)備利用率和客戶信任度。

 

　　鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)(RITS)集成現(xiàn)代通信技術(shù)，信息處理技術(shù)，控制與系統(tǒng)技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，管理與決策技術(shù)等多門(mén)現(xiàn)低高新科技，以實(shí)現(xiàn)信息采集，傳輸，處理和共享為基礎(chǔ)，通過(guò)高效充分地利用與鐵路運(yùn)輸相關(guān)的所有移動(dòng)的，固定的，空間的，時(shí)間的以及人力的資源，以較低的成本達(dá)到保障安全，提高運(yùn)輸效率，改善經(jīng)營(yíng)管理和提高服務(wù)質(zhì)量目的，其框架體系突出規(guī)范性和可拓展性的特點(diǎn)，為中國(guó)特色的RITS的發(fā)展提供規(guī)劃，設(shè)計(jì)，實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)和管理的依據(jù)和指導(dǎo)，其技術(shù)關(guān)鍵在于鐵路移動(dòng)體與固定設(shè)施一體化安全檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，分布式的國(guó)家鐵路安全數(shù)據(jù)中心體系，基于無(wú)線和姨星定位導(dǎo)航的列車調(diào)度與指揮系統(tǒng)，基于GPS的物流監(jiān)測(cè)與追蹤系統(tǒng)，基于列車總線的數(shù)字列車系統(tǒng)，高速鐵路一體化通信信號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)，以高速寬帶的車地雙向數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)技術(shù)，鐵路現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)與信息共享技術(shù)，特殊地區(qū)列車運(yùn)行控制與運(yùn)輸保障綜合技術(shù)方面的突破。

 

　　全球?qū)τ阼F路的需求，已超出了它的實(shí)際運(yùn)能。這給現(xiàn)有系統(tǒng)帶來(lái)了巨大壓力、導(dǎo)致瓶頸的出現(xiàn)，并讓本就脆弱的經(jīng)濟(jì)，更難順暢發(fā)展。在擁堵的城市中，列車可能會(huì)延誤，或是只能在單軌線路上運(yùn)行；乘客預(yù)訂和購(gòu)票系統(tǒng)，也需要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。不斷增長(zhǎng)的城市人口，帶來(lái)了空前鐵路的需求，政府對(duì)鐵路的需求也在不斷加大，以確保安全。簡(jiǎn)而言之，當(dāng)前不斷老化的基礎(chǔ)架構(gòu)和技術(shù)，再無(wú)法滿足智慧地球的運(yùn)輸需求。IBM智慧鐵路系統(tǒng)，以智能化提升運(yùn)能和利用率，減少擁堵。在智慧鐵路系統(tǒng)中，您可以動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)刻表，以應(yīng)對(duì)因天氣導(dǎo)致的停運(yùn)狀況；并擁有自我診斷子系統(tǒng)，減少延誤。它的智慧傳感器，能在造成延誤或脫軌之前，檢測(cè)出潛在問(wèn)題。列車可以進(jìn)行自我監(jiān)控、監(jiān)控供應(yīng)鏈，并分析乘客的出行模式，以便將環(huán)境影響，降到最低限度。智慧的鐵路讓現(xiàn)在直通未來(lái)。

 

　　在推進(jìn)鐵路信息化方面，廣泛利用現(xiàn)代通信和信息技術(shù)等成果，構(gòu)建技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、功能完善、管理科學(xué)、經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠、具有中國(guó)特色的鐵路信息系統(tǒng)。重點(diǎn)強(qiáng)化運(yùn)輸繁忙的東部地區(qū)和路網(wǎng)中具有重要作用的鐵路干線和新建客運(yùn)專線的信息化建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮智能化、客貨營(yíng)銷社會(huì)化、經(jīng)營(yíng)管理現(xiàn)代化，在提高運(yùn)輸效率、擴(kuò)大運(yùn)輸能力、優(yōu)化資源配置、保障運(yùn)輸安全、改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量、提升管理水平、提高經(jīng)濟(jì)效益等方面發(fā)揮明顯作用。

 

　　智能鐵路就是要利用其更透徹的感知和度量、更全面的互聯(lián)互通和更深入的智能化三大特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智能信息的網(wǎng)絡(luò)化，進(jìn)而在整個(gè)鐵路系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部以及合作伙伴之間實(shí)現(xiàn)信息的互聯(lián)和共享，中國(guó)完全可以成為全球鐵路行業(yè)的領(lǐng)袖！

 

 

　　鐵路行業(yè)要想實(shí)現(xiàn)預(yù)期的增長(zhǎng)目標(biāo)，需要解決大量的、甚至涉及到行業(yè)轉(zhuǎn)型的業(yè)務(wù)問(wèn)題和挑戰(zhàn)。一項(xiàng)IBM委托進(jìn)行的獨(dú)立調(diào)查顯示，2008年全球鐵路管理人員提到的前四大挑戰(zhàn)分別是：鐵路運(yùn)力和擁擠狀況、運(yùn)營(yíng)效率和可靠性、結(jié)構(gòu)性和競(jìng)爭(zhēng)性問(wèn)題以及安全問(wèn)題。

 

　　鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)涉及十分廣泛的領(lǐng)域，主要以下幾部分組成：先進(jìn)的運(yùn)輸管理系統(tǒng)、先進(jìn)的運(yùn)輸自動(dòng)控制系統(tǒng)、先進(jìn)的列車控制系統(tǒng)、先進(jìn)的旅客服務(wù)系統(tǒng)、先進(jìn)的運(yùn)輸設(shè)施管理系統(tǒng)以及先進(jìn)的安全保障系統(tǒng)。其關(guān)鍵技術(shù)主要包括：數(shù)據(jù)傳輸、列車定位、列車運(yùn)行控制、列車進(jìn)路控制、編組站作業(yè)自動(dòng)化等。除此之外，還有與之配套的旅客服務(wù)系統(tǒng)，貨主服務(wù)系統(tǒng)等。與傳統(tǒng)的鐵路運(yùn)輸方式相比，RITS在運(yùn)輸管理、運(yùn)輸安全性、運(yùn)輸效率、運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量等方面有明顯優(yōu)勢(shì)。

 

　　全面推進(jìn)鐵路信息智能化建設(shè)還要堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、互聯(lián)互通、資源共享的原則，全面推進(jìn)鐵路信息化建設(shè)，大力發(fā)展數(shù)字化、智能化鐵路。

 

　　推進(jìn)運(yùn)輸調(diào)度指揮、運(yùn)輸生產(chǎn)組織、客貨營(yíng)銷服務(wù)、運(yùn)力資源配置、經(jīng)營(yíng)資源管理、行車安全監(jiān)控、鐵路建設(shè)和政務(wù)管理等信息化，強(qiáng)化系統(tǒng)整合，促進(jìn)業(yè)務(wù)流程再造和資源優(yōu)化配置，深入開(kāi)發(fā)和綜合利用信息資源，充分發(fā)揮信息化整體效益。積極發(fā)展應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、地理信息、衛(wèi)星導(dǎo)航、下一代互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)。加強(qiáng)鐵路信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)公用基礎(chǔ)編碼平臺(tái)、信息共享平臺(tái)、鐵路地理信息平臺(tái)、鐵路門(mén)戶和數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與運(yùn)用，建設(shè)覆蓋全路的寬帶信息網(wǎng)絡(luò)。

 

　　堅(jiān)持積極防御、綜合防范的原則，運(yùn)用多樣化的安全策略，實(shí)行信息安全等級(jí)保護(hù)制度，落實(shí)災(zāi)難備份措施，加強(qiáng)信息系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)，建立健全信息安全保障體系和信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)體系，提高鐵路網(wǎng)絡(luò)與信息安全突發(fā)事件應(yīng)對(duì)能力。

 

　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界每年發(fā)生在鐵路運(yùn)輸中的安全事故中：1、.由于地震、塌方、泥石流、洪水等自然災(zāi)害引起的事故占5%；2、爆炸、縱火等恐怖襲擊引起的事故占10%等；這些安全事件的發(fā)生所帶來(lái)的是上千億的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的人員傷亡。

 

　　所有的這些事故都需要安防系統(tǒng)進(jìn)行事前預(yù)防、事中快速定位與監(jiān)控以及事后的取證。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是鐵路安防的建設(shè)重點(diǎn)。

 

　　未來(lái)鐵路發(fā)展主要靠技防、人防相結(jié)合。目前鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)為火車站、沿線電務(wù)、車務(wù)安全生產(chǎn)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)以及公安、工務(wù)視頻監(jiān)控提供統(tǒng)一的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟起來(lái)，技防帶給我們方便的同時(shí)，同樣不能麻痹大意，即便是技防能夠震懾犯罪、能夠幫我們找到嫌疑人、能夠幫我們追回遺失的財(cái)產(chǎn)，可我們自己也需要加強(qiáng)警惕，減少犯罪分子的可乘之機(jī)。

 

　　鐵路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，是國(guó)家交通運(yùn)輸?shù)闹е?。隨著鐵路線路大規(guī)模改造，電氣化區(qū)段的開(kāi)通，高速動(dòng)車組的運(yùn)用，鐵路專用通信是直接為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)和鐵路信息化服務(wù)的通信設(shè)施。鐵路專用通信設(shè)備應(yīng)采用數(shù)字化、信息化，并具有集中網(wǎng)管、監(jiān)控、遙測(cè)功能，便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理和集中維護(hù)，確保設(shè)備和電路的安全可靠。