新时期铁路智能运输系统的研究

摘 要：由于科技水平的不断提升，使得铁路智能运输系统成为铁路运输系统的发展方向，其具有一定的现实意义，可以使运输服务得到改善，并使得运输安全性得到显著加强，因此，本文对新时期铁路智能运输系统进行全面详细的研究。此次研究对铁路智能运输系统的重要性进行明确，从而使其能够得到有效的研究，进而为铁路行业发展提供保障。

关键词：新时期;铁路智能运输系统;研究

中图分类号：U29-39 文献标识码：A

0 前言

随着人工智能技术以及计算机信息技术的普及应用，使得铁路运输模式出现一定的改变，其开始向智能运输方向进行发展，这样不仅使其运营安全质量得到提升的同时，使其运输效率也显著提高，如何有效构建铁路智能运输系统成为人们关注的焦点，因此，需要对铁路智能运输系统进行全面的研究。此次研究对丰富铁路智能运输系统方面的知识具有理论性意义，对指导铁路智能运输系统的有效形成具有现实指导性意义。

1 铁路智能运输系统的定义和特征

1.1 定义

在现代运输系统以及智能信息技术的基础上，提出铁路智能运输系统（RITS）。其定义为：该系统中对信息处理技术、通信技术等进行涵盖，这样可以使信息的采集、传输与共享等有效实现，同时，对铁路运输相关的移动、时间等资源进行有效应用，这样能够利用较低的成本，来对其安全运输进行保障。另外，可以使其运输效率得到显著的提升，以此来对服务质量进行全面提升的一种全新铁路运输系统[1]。

1.2 特征

对该系统来讲，其特征主要在以下方面中进行体现：第一，互通互联和信息共享，该系统中具有定位、检测、信息处理等功能，这就要求子系统之间需要进行有效的互联互通，这样不仅可以使通信的顺畅度得到确保，而且能够使信息共享有效实现;第二，智能处理，该系统中对模糊控制、神经网络等智能技术进行全面应用，这样可以使行车控制、综合调度等智能化处理得以实现，以此来使铁路生产运行向智能化方向转变的目标得以实现;第三，协同工作，该系统能够全面协调固定设施以及移动设施等，使其能够有效结合成一个整体，这样可以使运营管理信息系统以及运营指挥系统等共同作业，以此来对其运行效率进行全面的提升;第四，按需配置，在系统信息共享机制的前提下，该系统可以实时分析系统内外的需求，并在需求的基础上，来完成资源的动态化配置，从而使高效、按需驱动的目的得以实现[2]。

2 我国铁路智能运输系统的发展战略分析

总体来讲，我国铁路智能运输系统的发展战略主要分为以下几个阶段：第一，信息感知阶段，铁路信息化发展具有一定的成熟性，并开发出对应的信息系统，但系统彼此之间无法进行有效的连接，从而导致缺乏整体性、协同效应以及信息感知度不足等问题出现，因此，在该阶段中，主要是对GIS、EDI等技术进行应用，使信息采集以及传输的及时性和高效性得以实现，并能够使共享信息的平台得以构建;第二，协同运作阶段，当上述阶段有效完成之后，利用计算机技术或传感器技术来进行有效辅助，使铁路信息的采集、整合、共享等工作有效完成，从而使综合信息共享平台得以形成，进而对业务信息系统协同运作提供保障。在该平台之上，在无线通信技术的辅助下，来对综合运营管理系统和综合调度系统进行构建，这样可以使铁路运营和调度管理的便捷性得到保障，同时，使铁路固定资源以及人力资源等利用效率显著提升，甚至使资源的配置得到有效优化，从而使各个工种协同作业以及统筹管理有效完成，进而对铁路规模经济潜力进行充分的挖掘;第三，自动化阶段，该阶段需要具备相应的智能控制以及决策等能力，在系统或模式识别技术的基础上，使确定环境的数学建模有效完成，以此来对未来状况进行正确的推断。另外，对非确定对象进行建模时，需要将知识模型引入其中，这是系统模拟人类理解能力之后，来完成复杂环境下决策的关键所在[3]。

3 铁路智能运输系统建设发展的目标

在新时期之下，我国铁路智能运输系统建设发展目标主要包括以下方面内容：第一，对全路月度货物运输方案以及运行图等智能编制系统构建完成;第二，构建智能控制系统，使列车自动驾驶、自动停车等得以实现，以此来对列车最优速度运行进行保障;第三，完成智能调度指挥系统的构建，这样可以智能调整列车群的运行，当出现突发事件时，可以有效的、自动化的调整列车运行;第四，使编组站综合自动化得以实现;第五，在列车调度的基础上，对相应的自动安全系统进行构建，这样当列车处于行驶状态时，可以自动评估前方的潜在风险，并合理化使用应对措施;第六，对基础设施以及移动设施的智能维护系统进行构建，这样可以使铁路基础或移动设施的实时动态检测以及远程诊断等得以实现，同时，对合理化的维修计划进行制定，以此来使养护维修智能化管理得以实现;第七，为了能够利用多样化方式，来对旅客提供全面的高质量服务，需要对服务体系进行完善，并对电商系统进行构建;第八，合理化提供联运服务，使无缝中转得以实现，同时，可以为旅客提供酒店預定、接送旅客等服务;第九，对智能化决策支持系统进行构建，这样可以使城市交通状况以及站前交通承运建议实时传送给旅客，以此来使旅客、货主的个性化服务得以实现;第十，使货运的门到门服务得以实现，这样旅客在不出门的情况下，就可以使货运到站、包装、装卸等货运过程有效完成;第十一，对全程物流链服务体系进行构建，对业务办理流程进行简化，使一键订单或一键退货有效完成;第十二，对物联网建设进行不断完善;第十三，对符合该系统发展的现代管理机制进行构建[4]。

4 新时期铁路智能运输系统的框架

4.1 服务框架

服务框架指的是为了使用户的需求得到满足，该系统所应具备的处理能力。将铁路智能运输系统的高品质服务、高安全性、高效率等当做目标，来对该系统进行有效的划分，使其构成成分包括智能化用户导航系统、智能化行车控制与调度系统等。

4.2 逻辑框架

其主要是為了确定用户所有需求是否得到满足，铁路智能运输系统需要对相应的功能进行提供，同时，对各个功能之间交互的信息流以及数据流进行全面提供。

4.3 物理框架

物理框架可以使逻辑框架中的功能得到有效的实体化以及模型化，将功能相近的实体进行全面的归纳，这样可以对直观的系统或子系统进行获取[5]。简言之，逻辑框架的具体实现形式以物理框架为主。

4.4 通用技术平台框架

想要使铁路智能运输系统的研究与建设顺利开展，在铁路智能化构建初期，对该系统的通用技术平台进行全面研究，这样能够高效管理共享空间数据和非空间数据，以此来对信息沟通缺乏流畅性等问题进行解决。对通用技术平台来讲，为了使铁路智能运输系统所需通讯以及信息共享得以实现，该平台可以对系统的技术与规范进行明确，对该技术平台框架构建的意义主要体现在以下方面：第一，该系统通用技术平台以数据提供者的形式存在，可以使基础信息自动采集得以实现，特别是采集列车定位技术，其能够对列车群的实时位置进行精准的提供，这样可以为紧急事件救援、显示列车追踪等提供重要的数据支撑;第二，该平台以数据传输者的形式存在，对先进的有线或无线通信方式进行提供，这样可以使车与车之间、车与地之间的信息传输得以实现;第三，该平台以数据管理者的形式存在，其可以对现存信息资源进行有效整合，并对异构或异域数据库信息共享机制进行全面研究，同时，对统一规范化的铁路信息共享平台进行构建，以此来使信息全面共享得以实现。另外，对统一铁路基础空间数据库进行构建，在空间数据的前提下，使铁路信息资源得到有效的强化，同时，不同业务信息系统之间的资源互通与共享得以实现。

5 新时期铁路智能运输系统的关键技术

5.1 列车定位技术

当前，使用频率最高的几种定位技术是：第一，轨道电路方式，其优势体现在花费相对较少、使用相对便利等方面，在原有设备基础上，可以有效完成列车锁定工作，当其电路长度不断增长时，其精准度也会随之提升;第二，在应答器基础上完成的定位方式，其应用也相对普遍，其给出的列车信息以点式的方式来呈现，其优势体现在即使处于恶劣环境之下，其还可以保持较高的工作稳定性，并且其使用寿命相对较长，维修所需花费的费用相对比较低;第三，GPS，该定位系统主要对卫星发射信号进行应用，在列车中对GPS信号接收器进行设置，其能够对卫星所释放的信号进行接收，在信号特征以及接收时间的基础上，对列车所处的空间位置进行判断。

5.2 车辆智能维修技术

对车辆状态感知技术来讲，为了能够真正获取车辆运行需求，其需要对传感器进行设置，但在设计的过程中，需要体现出一定的针对性，以此来对列车状态和自身准确感应进行保障。同时，合理划分列车感应目标，如列车安全性能，对各个方面涉及的信息进行全面获取和分析，从而为列车维修和保养提供重要的数据支撑。

6 结论

从本文的论述中可知，对铁路智能运输系统进行研究具有重要的现实意义，其能够对交通条件进行有效的改善，使交通拥堵现象得到缓解，还可以使铁路信息服务得到全面共享，使得信息交流堵塞的现象得到妥善解决，因此，需要对该系统进行全面深入的研究，从而使其作用或现实意义得到充分的凸显，进而为铁路行业的健康发展提供基础保障。

参考文献：

[1]陈广义.铁路智能运输系统浅析[J].科学与信息化，2019（1）：132.

[2]韩文君.基于智能铁路运输系统ITS-R的研究[J].科技视界，2019（35）：131-132.

[3]王爽，余涵.智能运输系统的发展与应用[J].交通世界，2019（7）：8-9.

[4]范勇.构架铁路系统智能化车站的探索与实践[J].通信与信息技术，2019（2）：61-64.

[5]王瑞斌.铁路运输信息集成平台技术方案研究[J].铁道运输与经济，2019（2）：43-49.

作者简介：侯明明（1985—），男，山东寿光人，本科，工程师，研究方向：铁路运输规划与管理。