智能鐵路運輸系統應用關鍵技術研究及前景展望

【摘 要】智能鐵路運輸系統是我國鐵路系統的必然發展趨勢，同時也是實現安全、高效、快速的重要之舉。智能鐵路運輸系統綜合了多門現代高新科技，以收集、輸送、處理和共享信息為基礎，充分利用與鐵路運輸相關的資源設備，以低廉的成本達到確保安全、提高運輸效率和服務質量的目的。本文通過分析智能鐵路運輸系統的內涵以及特點，歸納總結了智能鐵路運輸系統的關鍵技術，以此展望智能鐵路運輸系統良好的發展前景。

【關鍵詞】智能鐵路；運輸系統；發展前景；技術研究

目前，智能鐵路運輸系統在國外的發展比較成熟，應用也比較廣泛，而中國的智能鐵路運輸系統相比國外而言起步較晚，但是隨著科學技術的發展和物聯網等高端產業的進步，我國的智能鐵路運輸系統也逐步取得了一些斐然的成就，并成功地在多個領域中運用。此外，本著高速鐵路“更方便、更快捷、更智能”的目標，鐵路運輸系統智能化改革也是必然的趨勢。

自“七五”以來，我國鐵路總公司根據國家的需要推廣了各種先進的信息系統，如監控列車運行狀況的系統、計算機聯鎖系統、面向管理運作和提高服務水準的鐵路運輸信息管理系統、預定與發售客票系統以及調度管理信息系統等，這些系統已經取代了全國大部分陳舊的信息系統。上述科技化、自動化的系統技術應用給中國的鐵路事業開辟了一個全新、高效的智能管理模式，也為中國鐵路推行智能化運輸管理奠定了良好的基礎。

1.智能鐵路運輸系統的基本內涵和特征

1.1智能鐵路運輸系統的內涵

鐵路運輸系統的生存和發展同其他運輸系統一樣，即運用一切可利用的資源實現便捷、高效、安全的物流，以達到滿足社會需求的目的。現代運輸業的特點是規模大、地域寬廣、業務繁雜、相關技術環環相連，在這種情況下為了優化使用資源和安全保障運輸過程，就要確保信息流的暢通。因為建立在暢通和共享信息基礎上的資源優化是保證運輸業實現其目的的前提條件，所以現代運輸系統在本質上是建立在信息流基礎上的物流以及人流的輸送系統。

通過上述介紹，可以歸納為智能鐵路運輸系統就是將現代通信技術、現代信息處理技術、自動化控制技術、管理與決策技術等多門技術綜合在一起，把實現信息的收集、處置、傳輸以及共享作為基礎，充分利用一切與鐵路運輸相聯系的資源以達到保障鐵路運輸的安全、提高運輸效率、提高服務質量等目的的新一代鐵路運輸系統。

1.2智能鐵路運輸系統的特征

智能鐵路運輸系統通過對運輸及其保障設備的檢測、監督和管理，把鐵路運輸系統技術、經濟及系統效能等目標綜合起來，提高鐵路運輸產品在市場上的綜合競爭能力，提高運輸效益以及提高服務質量。

智能鐵路運輸系統必須將各種信息系統進行整合，把固定設施、維修設施以及移動設施整合成一體，同時系統還應具備靈敏性和適應性，能夠適應周圍時時變化的環境，及時作出調整，能夠與其他運輸方式進行信息交換與共享，具備開放性的系統結構。

智能運輸系統作為新一代鐵路運輸系統一方面要充分利用現代高新科技發展的已有成果，另一方面要密切關注國外智能技術發展的最新進展，不斷改革創新，豐富完善鐵路智能運輸系統建設的技術內容，提高整體效能。

2.智能鐵路運輸系統的現狀分析

從根本上看，智能化運輸管理的目標是提高運輸效率，改善服務質量。在上世紀80年代初中國鐵路就已經開始了各業務系統的信息化建設，經過20多年的發展，中國鐵路與運輸安全系統、效率系統以及基礎設施方面基本實現了信息化管理。

自1987年以來，中國鐵路在智能運輸系統這方面進行了大量的研究和探索性應用。如“高速鐵路列車運行智能控制”、“高速鐵路列車群智能指揮”以及“高速鐵路運營智能仿真系統”等，這一系列重大項目都已經取得了突破性的進展，其中一些技術甚至已經被成功運用，這些成功的案例為鐵路運輸系統的智能化發展進一步提供了扎實的基礎。

中國鐵路信息化和智能化的發展取得了不小的成就，同時也為將來良好的發展提供了可靠的支持。智能鐵路運輸系統的研究和運用是鐵道局各個部門根據各自的需要發展起來的，它的作用僅僅是推動了各個部門的發展，對于整個鐵路運輸行業來說，基本沒有什么作用。由于各個業務部門標準不一，業務范圍不同，處事水平不一，更難做到資源共享，這就大大降低了信息系統的功能發揮，也沒有體現出信息化運輸系統的過人之處。目前，鐵路信息化還在不斷地發展，但是要想有實質性的成就，就要把發展目標向智能化靠攏。因為智能化發展能夠整合各部門的信息，有利于鐵路管理系統的全面發展。

3.智能鐵路運輸系統應用的關鍵技術

智能鐵路運輸系統的關鍵技術就是讓機器系統代替人類完成鐵路運輸的正常工作，它把人類思維和行為機制轉接到人造機器系統上，使人們不需要時刻親臨現場，監督現場工作，而是讓機器系統來處理這些瑣事，人們只要學會如何操控機器就行了。智能系統猶如人類的大腦一樣，能夠進行知識的學習，用知識進行推理，盡可能地實現了自動化需求，提高了自動化服務，大大提高了工作效率。

智能鐵路運輸系統不同于傳統的系統科學研究，它還存在著一些復雜性，因為運輸系統不單單要滿足貨運以及客運市場的需要，還要考慮到社會經濟的改革，甚至還要考慮到國家軍事方面的安全性，要滿足所有的需求是不現實的，所以只能找到一個折中點，盡量達到一個平衡的狀態—也就是全局最優。

4.智能鐵路運輸系統的發展前景

經過科研人員的不斷努力，我國的智能鐵路運輸系統的基礎設施及其相關的科學技術已卓有成效。近幾年來，中國鐵路局的專業技術人員正在大力開發建設具有中國特色的智能鐵路運輸系統。

中國鐵路目前的總體建設方針是不僅要高速度，而且還要高密度；不僅要能夠實現重載，而且還要實現貨客混跑，這種既復雜又高難度的技術結合就更加需要智能化的運輸管理技術。在建設中國鐵路智能化系統時要結合以前的案例，進行資源整合，同時采用現代智能技術，集中力量攻克核心技術，從而在技術方面更上一層樓。

在建設智能鐵路運輸系統中往往會受到各種因素的影響，如資金、環境、技術等，而我國智能鐵路運輸系統的發展特點應當是實驗與推廣同時進行，以點帶線，在統一的框架體系下，通過分步驟的方式逐步推進。其中智能運輸系統的結構框架體系是一個重點，也是智能運輸系統發展的出發點。所以要結合我國鐵路運輸發展的實際特點，設計、制定符合我國特色的智能運輸系統的發展計劃。

5.結束語

智能鐵路運輸系統是鐵路運輸發展的必然趨勢，在鐵路總公司和國家政策的大力推動和支持下，我國的鐵路智能運輸系統在技術上取得了卓越的成就，以后也會逐步擴展到其他領域，進行多元化的發展。當然智能化的鐵路運輸系統還不是很成熟，我們要秉著“迅速、高效、便捷”的目標，不斷完善和發展智能鐵路信息系統，轉變管理模式，把鐵路運輸行業引進一個嶄新的時代。

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