基于系统工程的铁路智能建造实现路径研究

推行铁路智能建造是国家战略发展的需要，是社会的需求。基于系统工程思想提出以BIM、物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息通信技术为技术支撑的铁路智能建造系统架构，并基于此架构提出“三步走”实现路径；然后，对铁路智能建造在实施过程中可能遇到的问题进行探讨，并提出相关建议。铁路智能建造是必经之路，当前我国铁路智能建造还处于初级阶段，设计单位应做好顶层设计工作，为后期的中级阶段积累充足的数据。中级阶段建设各方应做好信息归纳整合，充分积累经验，这样在高级阶段才能融会贯通，充分发挥BIM、物联网、大数据、云计算和智能设备等软硬件集成应用的优势，进而真正实现铁路建造智能化、现代化。     

铁路路基工程智能建造体系及关键技术

路基工程智能建造技术作为我国铁路智能建造的重要组成部分，代表了未来路基建设的发展方向。通过对路基工程智能建造技术的总结与展望，系统提出了我国铁路路基工程智能建造总体架构，明确了路基工程智能建造的概念、内涵与特征，建立了以岩土动静力特征识别、参数化设计与基于岩土动力学特征的智能机械作业控制为主线的路基工程智能建造技术体系、数据体系和标准体系，提出了路基工程智能建造在勘察设计、工程施工与建设管理方面的关键技术及重点发展方向，可为路基工程智能建造技术发展提供指引。     

成渝中线高速铁路智能化方案研究

为推动成渝双城经济圈高质量发展，进一步深化智能高速铁路的创新应用，基于中国智能高速铁路战略发展规划和当前时期的体系架构，结合成渝中线（重庆—成都）高速铁路主要特点和全生命周期应用需求，提出了以智能铁路人工智能（AI,Artificial Intelligence）平台为核心，包含智能建造、智能装备、智能运营3大板块智能应用的成渝中线高速铁路智能化方案，阐述了智能高速铁路AI平台主要功能、智能应用主要工程内容和通信网络构成。     

基于BIM技术的智能建造在铁路行业的应用与发展

我国铁路建造技术日益先进,建筑信息模型(BIM)技术在铁路建造领域取得阶段性成果。BIM技术促进了中国铁路建造模式的革新和转变。在对国内外智能建造发展背景分析的基础上,深化铁路工程智能建造的内涵和特征,结合工程实践形成铁路工程智能建造7大技术支撑体系,有机融合信息技术与建造技术,介绍工程设计及仿真、工厂化加工、精密测控、自动化安装、动态监测和信息化管理等应用实践,提出BIM技术在智能铁路建设过程中的发展方向,为BIM技术在铁路智能建造过程中的深化应用,推进铁路建造过程的精益、智慧、高效、绿色协同发展,进而提升铁路建造技术,提高铁路建造水平提供参考。     

中国智能高速铁路2.0的内涵特征、体系架构与实施路径

文章系统总结中国智能高速铁路（简称：高铁）顶层架构设计、关键技术创新、基础平台建设、工程示范应用等方面取得的主要成就，分析“十四五”时期中国智能高铁面临的内外部形势和要求，提出智能高铁2.0的内涵和主要体现在“体系正向设计、全专业协同、跨行业综合、预测性分析”4个方面的代际特征，从技术体系、数据体系、标准体系等维度构建智能高铁体系架构2.0，规划建造、装备、运营等领域智能化重点攻关任务和实施路径，可为“十四五”时期智能高铁2.0的研究和应用提供重要指导。     

基于大数据技术的铁路客流预测系统架构研究

分析现有铁路客流预测理论研究和系统应用,针对预测过程中缺乏对不确定因素考虑的情况,提出预测系统中事件的概念,基于大数据技术构建事件处理平台和预测系统架构,该架构为铁路客流预测实时性和准确性的提升奠定基础。     

铁路客运管理信息系统总体架构及关键技术研究

通过分析国内客运管理信息系统的应用现状，结合中国铁路客运实际，提出了基于SOA的中国铁路客运管理信息系统总体架构设计。从总体架构、业务架构、逻辑架构逐层展开剖析，说明了基于SOA的客运管理信息系统总体架构的优点，并对其关键技术进行了全面总结和分析，对于系统的深化研究、开发和后续升级具有一定意义。     

面向铁路的工业互联网平台体系架构研究

工业互联网已成为新一轮工业革命的战略制高点，工业互联网平台为其提供核心载体和关键技术支撑，研究工业互联网平台的内涵和建设内容，对于铁路创新发展意义重大。分析国内外工业互联网及平台的战略政策和研究发展现状，结合铁路业务应用实际现状和信息化规划，提出铁路工业互联网平台的基础定位，并对该平台的总体架构、功能服务和关键技术进行研究，对当前发展智能铁路具有借鉴作用。     

基于云边架构的容器应用协同技术研究

文章阐述了云边架构下的应用协同架构，研究了基于容器的应用协同技术，包括镜像分发和应用管理方面；解决了云边架构下边缘节点拉取镜像延迟及应用部署的应用协同问题；介绍了应用协同在铁路的应用场景，为基于云边架构的铁路生产应用提供参考。     

铁路大数据应用体系架构研究

由于大数据中蕴含着巨大的商业和社会价值,对大数据的利用成为企业提高核心竞争力、抢占市场先机的关键。中国铁路转企改制后引发了一系列重大变革,铁路正处在关键转型期。开展市场化运营、建设服务型企业、向现代物流转型等,都对大数据技术的应用提出了迫切的需求。文章总结电信、金融及互联网行业开展大数据应用的经验启示,提出铁路大数据应用的体系架构。阐述铁路大数据应用技术体系,基于对中国铁路发展形势的分析展望了大数据的应用场景。对于铁路大数据应用的规划设计、落地实施等具有一定的借鉴意义。     

高速铁路牵引供电智能运维架构研究

基于铁路电气化运维系统的发展历程,分析了高速铁路牵引供电系统智能运维的难点,提出了高速铁路牵引供电智能运维的架构。以某高速铁路为研究对象,分析了其智能运维关键技术,提出了对应解决方案。     

铁路运输设备故障知识图谱构建与应用研究

铁路运输设备故障数据的科学分析对提升铁路安全保障水平具有重要意义。文章在研究铁路运输设备安全保障体系的基础上，阐述铁路运输设备故障知识图谱构建过程，提出铁路运输设备故障知识图谱构建和应用架构，以及基于该图谱的故障智能诊断与处理、风险管理和智能问答的知识应用场景，为铁路各专业分析设备故障数据提供参考。     

境外铁路项目智能化系统方案研究

智能化技术已经成为当今世界社会经济发展的重要驱动力,一些发达国家正在推进智能铁路的建设。对中国目前承建的境外铁路建设与运营维护管理的要求和特点进行分析,结合中国铁路智能化趋势及现有智能化技术,提出适用于境外铁路项目的智能化系统方案,以数据中心为支撑,涵盖建造智能化、装备智能化、运维智能化;描述境外铁路项目智能化系统的总体架构和数据架构,重点探讨数据中心的设计框架,可为境外铁路项目设计与实施提供参考。     

面向5G的边缘计算技术在铁路编组站中的应用研究

5G技术是构建智能铁路的重要基础，而边缘计算技术通过与5G技术协同，在靠近用户的接入网络边缘处提供统一的边缘计算能力，可大大降低业务时延，并可借助5G网络的开放能力更好地进行业务创新，应用场景广阔。本文在借鉴欧洲电信标准化协会ETSI发布的边缘计算技术相关标准的基础上，以铁路编组站场景为例，研究提出了编组站边缘计算技术架构，总结了基于电信运营商5G网络环境下开展边缘计算应用实践的关键问题。目前研究成果已在部分铁路编组站得到应用，取得了良好的效果，可进一步推广运用到货运站、客运站等铁路站场。     

基于分布式架构的铁路企业社会保障管理信息系统设计

随着铁路企业社会保障体系深入推广，铁路企业社会保障信息管理系统所涵盖社会保险、企业年金和补充医疗保险3个主要业务之间相对独立、地域性政策性强、明细数据庞杂的特点日益凸显。基于分布式架构对铁路企业社会保障管理信息系统的逻辑架构、网络架构、数据存储进行全面的规划，不仅对大量明细数据的存储提出了可行的解决方案、提高了查询相应速度，更能将所有业务进行分割设计，在降低耦合度的同时，提高了系统的稳定性和适应性，为系统的分步上线提供了可能。铁路企业社会保障信息管理系统已上线稳定运行，关键技术已经得到了验证，为其他业务复杂、数据量较大的系统架构规划提供了可行的参考方案。     

基于边缘计算的智慧铁路工地生产管理系统

分析基于云计算架构的铁路工程管理平台的应用现状及面临的问题，基于边缘计算策略，提出智慧铁路工地生产管理系统的架构设计，并结合混凝土拌和站生产管理、铁路工地视频监控、隧道工程围岩变形监测3类场景开展应用探索，为智慧铁路工地的生产自动化、现场实时监控、数据优化、智能分析等应用提供更佳解决方案。     

铁路智能建造对造价管理模式创新的需求分析

随着铁路建造技术与建造管理趋向信息化、协同化和智能化,铁路造价管理模式需进行优化和创新以契合铁路智能建造的发展需求.基于智能建造发展背景,探讨铁路智能建造技术、建造管理与造价管理的辩证关系,利用问卷调查和结构方程模型(SEM),对假设关系模型进行验证.基于验证结果,从管理理念、方法、手段和内容等方面,剖析铁路智能建造对造价计价、造价控制和造价管理绩效评价的影响,进而提出创新铁路智能建造造价管理模式的新需求,为构建适用于智能建造的铁路造价管理模式提供参考.     

关于电务维修体制如何适应铁路跨越式发展的思考

从铁路跨越式发展的战略出发，论述了电务维修体制改革的基本构想，对实现这一构想所形成的“大维修”架构及其后援支持体系提出了具体的见解。     

高速铁路山岭隧道智能化建造技术研究——以郑万高速铁路湖北段为例

高速铁路山岭隧道智能建造技术是“智能铁路”的有机组成部分,能有效节约人力资源,并更好的保证施工安全和质量,是我国高速铁路隧道建造技术的发展方向。为提升我国隧道工程建造技术水平,基于互联网、大数据分析、人工智能、BIM等技术,结合郑万高速铁路湖北段隧道机械化、信息化施工研究成果,围绕隧道支护参数设计、施工控制执行、施工质量管控及检测,提出了高速铁路山岭隧道智能化建造技术的总体架构,包括:高速铁路山岭隧道围岩智能分级系统、隧道设计参数智能化选择系统、隧道开挖及支护智能化施工系统、隧道质量智能化管控及检测系统、隧道智能化建造协同管理平台,分析了各系统的研究进展,并提出了我国隧道智能化建造技术发展的3个阶段。对推动我国隧道智能化建造标准体系的建立具有一定的参考价值。     

移动边缘计算在铁路行业的应用

为满足智能铁路的快速发展对铁路应用数据大容量传输、计算处理的实时性、安全性提出的更高要求,文章研究移动边缘计算（MEC,Mobile Edge Computing）的相关概念和基本框架,分析其关键技术、应用场景;针对铁路MEC业务需求,总结MEC在智能运营、智能装备、智能建造场景下的应用方案;结合当前存在的问题,展望MEC未来发展的技术趋势,为提升铁路智能化提供助力。