瑞士聯邦鐵路公司著手努力實現鐵路網絡性能的跨越式變革

瑞士聯邦鐵路公司（SBB）負責創新和技術工作的經理讓·理查德（Jan Richard）在本文中解釋了通過綜合利用各個領域多種多樣的列車運行系統和運輸管理系統，實現鐵路網絡性能的跨越式變革能夠帶來的益處。

鐵路運輸行業在近些年來不斷發展壯大，但是未來仍然需要采取重大舉措，以便通過進行系統更新，提高運行效率，以及改善生產率和靈活性，滿足運輸需求。運輸管理系統、命令系統、控制系統、信號系統以及運行管理系統，在許多年來不斷得到發展，現在已經存在許多不同種類、擁有許多不同特點的系統。

瑞士聯邦鐵路公司的技術和創新部，現在正在研究如何將上述這些系統以及上述這些系統相應的系統結構移植到未來的設計以及先進的鐵路管理系統之中。進行這項工作的主要目的包括，研究通過提高生產率、性能和可用性，降低上述這些系統的成本。研究如何降低成本的同時，必須考慮安全性，并且適當提高安全性。

但是，在本文中將關注鐵路信息通信技術（ICT）系統，也就是所謂的“鐵路生產管理系統”，并且從瑞士聯邦鐵路公司的角度，提出一些想法和愿景，說明瑞士聯邦鐵路公司認為應該如何實現上述這些似乎不太明確的目標。

鐵路公司（無論運營公司，還是基礎設施管理公司）的核心業務，都是提供鐵路服務，這點顯而易見。但是，運營公司的業務，是為客戶提供旅客運輸服務或者貨物運輸服務。基礎設施管理公司的目標是規劃、建設、維護并且運營恰當的鐵路基礎設施。

描述具體的進路，需要提供具體的進路范圍，以及指定給運營商的進路信息。實現高質量地提供請求的進路，必須做到多個流程和步驟緊密地相互作用，這些流程和步驟的核心是時刻表。時刻表設定全年的總體計劃，并且細化到每日計劃，其中定義必須為具體的客戶提供各條進路的具體時間。時刻表需要依據安全性、準點率（質量）、運輸能力和成本效益方面的需求來制定。

調度員的主要任務，是按照時刻表管理生產活動。傳統的模式，也就是指揮系統、控制系統加信號系統（CCS）這種模式，能夠幫助我們理解從設計時刻表到列車在時刻表中具體的進路上運行的各個不同的步驟。

在當今的鐵路環境中，運輸管理員必須同時處理其他問題，例如進行各種各樣的子系統的故障管理。這種鐵路情況，是否屬于有利的情況？各個不同的子系統的管理員之間，如何能夠進行交互？傳統的鐵路系統是基于本地操作和本地管理的系統。此后，這些傳統的系統得到改進，這樣，這些系統現在已經能夠實現遠程控制和遠程操作。

但是，其中涉及的業務部門的結構以及流程，尚未按照這些新的要求進行調整。這點導致出現任何干擾運輸的事件之后，運輸管理者首先發現干擾事件這種情況沒有改變。引進并且利用新型信息通信技術系統，以及相應的信息通信技術系統服務，能夠使得這種不盡人意的情況得到改善。

利用信息通信技術，能夠使得多種多樣的列車運行功能，以及系統管理功能成為可能。但是，從應用最為先進的信息通信技術中獲益，需要實現組織結構和流程方面的變革。瑞士聯邦鐵路公司現在正在考慮通過應用基于整體設計的列車運輸管理系統，能夠提高所謂的“鐵路生產管理系統”效率的程度。

相比而言，傳統的系統和新型系統在系統結構設計方面的主要區別是新型系統在使用機車信號的同時，結合擁有自適應功能的運輸管理系統。在組織結構方面，新型系統使得鐵路生產管理和鐵路系統管理實現分離，從而確保有關角色、能力要求和責任能夠實現清楚劃分、仔細分配。

這種方式意味著鐵路部門內部出現變革，鐵路部門以往采用以資產為導向的思維方式，現在開始轉變為采取以服務為導向的行動。當今采用的鐵路系統運營方式，使得鐵路部門積極監督和管理鐵路系統的能力受到限制，導致鐵路部門不能采用主動性作業行為。

當今采用的鐵路服務和鐵路運營控制系統中，多數系統并不能夠提供恰當的報警監督應用。因此，子系統故障已經導致運輸受到影響之后，人們才能發現子系統出現故障。但是，一旦運輸已經受到影響，相比在擁有相關監督工具的系統管理環境中恢復正常服務的困難程度要高得多。這種監督應用和監測應用能夠預測故障，以及可能出現的干擾運輸的事件，使得立即采取行動成為可能，將對于其他鐵路運輸的影響降到最低的程度。

在這種情況下，鐵路系統的車載子系統需要發揮至關重要的作用。使用機車信號期間，能夠獲得指導、管理以及恢復交通需要的包括位置和速度在內的所有相關列車數據。通過連續并且動態的運輸預測系統處理上述這些數據，計算出理想的進路、速度和移動授權，然后將上述計算結果傳輸給所屬列車。

通過使用安全相關數據，提高鐵路網絡的性能，是智能運輸管理系統的核心所在。毫無疑問，安全相關層必須處于上述控制閉環之外。安全性的優先級，將會繼續高于性能的優先級。

此外，人們同樣可以想象將其他運行管理系統連接到綜合的框架之上這種可能。這種舉措能夠進一步提高操作過程的自動化水平。連接到這個綜合的框架之上的其他運行管理系統，可以包括人員班次計劃工具、車輛管理工具、維護管理工具或者資產管理工具。

應用上述這些基于信息通信技術的新型管理系統，能夠獲得許多益處：

1）生產率得到提高。

2）運營成本得到降低。

3）鐵路網絡（線路）運輸能力得到提高。

4）運行（時刻表）的穩定性得到提高。

5）顧客滿意程度得到提高。

6）操作（過程）實現完全自動化。

7）運營靈活度得到提高。

8）“重型”基礎設施投資得到節約。

9）故障排除的效率得到提高，速度得到加快。

10）恢復正常運營的速度得到提高，并且變更靈活度得到提高。

瑞士聯邦鐵路公司現在正在進行上述這些想法的可行性確認工作。除了使得鐵路公司內部實現重大變革以外，未來的變革同樣將會導致供應商界面臨重大挑戰。但是，人們可以這樣認為，未來的確將會出現變革，但是整個鐵路行業已經獲得足夠的信息，能夠為應對這些變革做好準備。