针对中国高速铁路的发展特点，浅议引入智能运输技术的必要性和如何发挥其作用

陆震宇

一、中国高速铁路的发展特点

未来几年，中国高铁建设将进入全面收获期。届时，我国高速铁路网将初具规模。邻近省会城市将形成1至2小时交通圈、省会与周边城市形成半小时至 1小时交通圈。北京到全国绝大部分省会城市将形成8小时以内交通圈。到2015年，我国铁路营业里程将达到12万公里以上。其中，新建高速铁路将达到1.6万公里以上；加上其他新建铁路和既有线提速线路，我国铁路快速客运网将达到5万公里以上，连接所有省会城市和50万人口以上城市，覆盖全国90%以上人口，“人便其行、货畅其流”的目标将成为现实。高速铁路的发展在面向21世纪的中国可持续发展战略中，将产生深远的意义和影响。

作为保障高速铁路运营安全、可靠、高效的核心，rits的智能化行车控制与调度系统中高铁调度集中系统 （ CTC 系统） 集成技术，经历了起步阶段、线路别小规模系统集成、路网性大规模系统集成等几个阶段，并向信息化、集成化、标准化的方向发展"

二、高铁调度集中系统在铁路智能化运输系统中的应用

高铁CTC系统已在5个铁路局调度所及总公司调度中心运营，并已在其他10余个高铁及城际铁路调度中心推广应用，此系统是国内一次建成标准最高、可扩展性最强、信息保护安全等级最高、具有完全自主知识产权的运输调度指挥系统，表现出极强的技术辐射能力。实现了从技术方案到设计方案到建设成果、运营成果的转化，其应用全面提升了高铁运输安全保障能力，创新了电务运营维护管理水平。

CTCS-0/1级：基于轨道电路传输信息，车载设备由机车信号和列车运行监控装置（LKJ）构成。 l

CTCS-2级：基于轨道电路（ZPW-2000）和应答器传输列车行车许可信息，采用目标距离连续速度控制模式监控列车安全运行的列控系统。 l

CTCS-3级：基于GSM-R无线通信实现车-地信息双向传输，无线闭塞中心（RBC）生成行车许可，轨道电路（ZPW-2000）实现列车占用检查，应答器实现列车定位，并具备CTCS-2级功能的列车运行控制系统。 l

CTCS-4级：完全基于无线传输信息的列控系统，地面可取消轨道电路，由RBC和车载验证系统共同完成列车定位和完整性检查，点式应答器提供列车用于测距修正的定位信息，实现移动闭塞。

我国高速铁路200～250km/h等级采用CTCS-2级列控系统，300～350km/h等级的采用CTCS-3级列控系统，均由车载设备（ATP）和地面设备组成。

三、CTC系统在中国高铁发展中的作用与展望：

设计、施工、验收等建设标准进一步明确。目前高铁 CTC系统相关的设计、施工、验收标准比较有限，在原先系统规模小、功能简单的情况下还可行； 随着大规模系统集成发展，需要一批能指导设计、施工、验收的工程建设规范。

系统软件功能将进一步完善、标准化。总公司作为全路综合性指挥中心，将向统计分析、应急指挥、与国家其他信息系统结合的方向发展。同時，铁总、铁路局的系统应用软件将实现标准化、统一化，调度指挥人员面向统一的人机界面和功能，系统运行效率将大幅提升。

系统信息安全技术深化发展。信息安全是国家战略、是铁路信息化的重要部分，CTC 系统的信息安全是铁路信息安全的关键系统，运输调度指挥系统被国家确定为信息安全等级保护四级系统。目前第二代信息安全技术进入到推广应用阶段，信息安全技术和产品在安全性、可靠性、兼容性等方面还有待加强，比如小型机信息安全、与TDCSCTC 系统匹配性、与第一系统兼容性等问题； 同时，系统需明确第三方功能验证标准和方式；此外，在安全管理方面还需加强配套，通过控制各参数与信息系统角色的活动，从政策、制度、规范、流程以及记录等方面做出规定，来实现信息安全等级保护四级的全部要求。

灾备系统研究及建设展望。作为全球最大的高铁运营网络，从远期考虑，有必要研究灾备系统的成套技术方案和实施方案。灾备系统本身是多系统、多专业、多工种整体的技术方案，作为铁路行车指挥的中枢，调度所灾难情况下，要求各类应用系统应在短时间内完成灾备系统的启用。根据《信息系统灾难恢复规范》、（GB/T20988-2007），调度所备用中心灾难恢复能力等级应不低于5级，即按照数据实时传输和完整系统支持考虑，采用远程数据复制技术、备用网络具备自动或集中切换能力。实现灾备系统是一个关系到多系统配置及软件开发、多专业及部门灾备预案研究、人员培训与演习等复杂的系统工程，需要从铁路总公司顶层加强设计，明确灾备系统需求及研究方向，进一步实现工程化目标。

与通信、信息技术进一步融合。与通信系统接口光纤化、高速化，目前有的采用 2Mb/s 数字通道通过电光-光电转换方式，有的通过FE10/100Mb/s光纤组网，通信系统光通信技术和装备日趋成熟，高铁 CTC 系统对通信速度、可靠性要求越来越高，光通信是发展方向。与信息系统融合更加深入，运营对于高密度、高可靠、高舒适度、安全正点的要求越来越高，要求 CTC 系统与运调系统的计划契合度更好，尤其在动车段 （ 所） 等行车计划与动车组、乘务组计划等结合度更高； 要求系统对运行图的调整更加灵活、方便，为高速铁路运输计划调整预备更多的调整预案，为安全正点提供系统保障； 要求系统与客服系统间的结合更密切、更准确，在列车报点、停稳信息管理等方面更精确。

仿真培训功能平台化、系统化。目前仿真培训服务器连在 CTC 系统核心局域网上，易对主用系统产生干扰。结合各局对于培训仿真的需求及新技术条件，后续项目需考虑构建仿真培训专用子系统，独立设置数据库及应用服务器、局域网等设备，提供软件、数据测试验证及培训平台；设备包括数据库服务器、应用服务器、数据模拟服务器、培训终端、维护工作站、车站综合处理机、网络设备等； 系统应实现 CTC 系统基本功能，并提供完全一致的操作方式； 系统的软件数据配置完全和实际一致，可对即将上线更换的软件、数据进行仿真环境的测试。

系统维护管理功能集成化、标准化。目前CTC 系统机房维护管理平台仍存在模块各自独立、功能单一的问题，以某调度所 CTC 维护中心为例，共设置各类维护管理终端&。台，占地大、功能和报警信息分散、维护管理不便。随着高铁 CTC 系统发展，应逐步将网络、硬件、软件、环境、视频、布线、通道等各类维护终端实现集成整合，并对维护平台功能和界面实现标准化，达到减少终端、高效运维的目标； 在具体功能上，逐步实现故障无线通知、三维可视、智能布线等功能，及时有效发现、报告、调查、排除故障，对故障的全生命周期进行跟踪和管理。