浅谈智能铁路助推铁路通信发展

当前,5G、大数据、云计算、物联网、人工智能等新技术发展迅速,基于新技术的应用创新不断涌现,智能铁路是广泛应用这些新技术的新一代铁路系统.铁路通信网作为铁路的重要基础设施,将面临智能铁路发展带来的重大发展机遇.本文对智能铁路推动铁路通信发展进行了分析,对铁路部分通信技术演进方向提出了建议.     

智慧重载铁路研究与探索

通过新一代信息技术大幅提升铁路运输组织效率效益、提升运输服务品质、提高铁路运输安全水平,是各国铁路发展的必由之路。铁路智能化是世界铁路发展的重要方向。德、澳、美、日等国铁路相继提出数字化与智能化发展战略规划,并制定实施路线图和重点任务。在我国,党的十九大报告提出建设数字中国和智慧社会,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》提出重点突破轨道交通自动驾驶等智能技术。“十三五”规划要求重点建设智能交通工程,加快构建智能调度系统,推动驾驶自动化、设施数字化和运行智慧化。     

铁路通信发展探讨

从工程实际出发,对比地铁通信系统、境外铁路通信系统与我国铁路通信系统的建设模式以及技术标准,结合大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能等新技术应用,根据智能铁路建设需求,从通信业务网、通信承载网、通信支撑网等方面探讨铁路通信未来发展思路。铁路通信应打破固有的专业边界及既有技术框架,融合通信、信息专业内外的新业务,推进相关技术政策发展,补充完善标准规范建设,实现资源监测自动化、网络管理综合化以及维护管理现代化,发挥其作为铁路中枢神经系统的决定性作用,共同打造智能铁路。     

雷达通信一体化在智能铁路中的应用

阐述智能铁路的外延和内涵,立足于智能铁路在国内外的发展现状,重点分析雷达通信一体化技术与智能铁路融合发展的必要性与可行性。综合现有研究和相关文献,论述雷达通信一体化技术的概念及特点,分析并提出雷达通信一体化技术在智能铁路中的两方面应用:智能感知层安全保障应用和智能传输层雷达辅助通信应用。雷达通信一体化技术可为我国铁路不断提高服务质量、促进信息化智能建设提供技术支撑。     

智能电务研究与探索

对铁路电务系统的现状和需求进行分析,结合一系列铁路电务发展的顶层规划设计和国家交通领域战略发展要求,阐述智能电务的必要性及其发展趋势;提出铁路智能电务系统解决方案,论述其定义和总体架构,从大数据、人工智能、移动互联网、云计算、物联网5个智能技术层面,分析现代铁路通信系统和信号系统的智能化方式,以及四大典型业务框架和五大应用场景,为提升铁路电务系统现代化、信息化、智能化水平提供技术支持。     

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。     

我国铁路隧道建造方法沿革及智能建造技术体系与展望

隧道建造工艺工法主要包含依靠人工的早期建造方法、钻爆法和隧道掘进机工法。近年来,得益于机械化、现代传感技术、网络技术、自动化技术以及人工智能技术的快速发展及深度融合,隧道智能建造理念已经得到世界工程界的重视。隧道智能建造技术作为我国"智能铁路"的一个重要组成部分,代表了未来隧道修建技术的发展方向。在系统梳理隧道建造方法沿革的基础上,阐述隧道智能建造的概念与核心,提出总体框架与技术体系框架,论述关键技术难题与实现方法,并对我国铁路隧道智能建造发展前景进行展望,以期为隧道建造工作者提供理论支撑。     

第五届编委会

科技赋能轨道交通移动装备发展,铁路移动装备的技术发展以及北斗卫星、5G通信、大数据、人工智能等新技术创新,为在智能铁路总体建设中实现铁路车辆智能化开拓了广阔空间,为科技赋能铁路移动装备、构建现代化智能铁路运输奠定了重要基础。中国铁道学会车辆委员会主任委员陈伯施在文章中回顾了铁路移动装备智能化的发展,展望了未来高速交通技术的趋势:新一代高速列车、高速磁浮列车、高速管道运输是未來高速交通技术重点发展的3个领域,文章还给出了我国铁路运输和移动装备的最新数据,展示了新型智能铁路移动装备及其新技术。     

京张高铁智能化牵引变电所技术经济分析与评价

近年来,随着我国高速铁路建设向智能化迈进,以信息化、网络化、自动化、互动化为特征,运用现代先进的人工智能技术、传感器技术、自动控制技术与一次设备相融合的智能牵引供电设备逐步得到应用,对铁路牵引供电工程原有的施工管理、施工技术及投资确定都提出了新要求.通过对京张高铁施工和运维等相关资料的调研,分析研究铁路牵引变电所智能装...     

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。     

浅析铁路智能旅客车站系统的现状和发展

铁路客运车站作为实现综合交通线路一体化的重要节点,既是铁路旅客运输的基石,也是客运生产的信息源。随着大数据、人工智能等新技术的发展以及客运车站业务优化需求的激增,发展铁路智能客运车站将是大势所趋。本文基于对铁路智能旅客车站的研究和应用,提出了智能车站“一个核心,三大领域”的系统构成,并从出行服务、生产组织、安全保障三个方面分析了客运车站智能化的主要业务功能,展望未来智能车站系统的发展趋势,以期对铁路智能车站的建设提供参考。     

铁路5G-R智能手持终端设计方案

随着我国铁路5G-R网络建设和铁路移动互联网的发展,5G-R智能手持终端在铁路各专业中的应用将越来越广泛。介绍铁路手持终端发展现状与趋势;分析铁路手持终端在铁路各专业应用场景中的通信业务需求;提出5G-R智能手持终端的总体设计方案;从终端用户的使用体验出发,提出5G-R智能手持终端的多业务融合方案、业务优先级保障方案以及通信业务与移动应用融合方案;针对5G-R手持终端智能化和宽带化引入的网络安全问题,提出终端安全管控和移动应用商店解决方案。     

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。     

我国铁路专用移动通信技术发展思路探讨

简要回顾我国铁路无线通信技术发展和主要业务应用,从铁路无线通信业务应用场景、应用业务、频率选择、网络运用、技术体制分析入手,阐述铁路专用移动通信技术发展趋势,以及专用移动通信在智能铁路发挥的关键作用。从技术发展路线、无线电频谱规划、标准体系建设、关键技术研发、适应技术发展需要等多角度探讨我国铁路专用移动通信技术发展思路,提出以LTE-R为基础构建铁路综合无线信息接入与应用平台的新观点、新方法。     

国外铁路数字化与智能化发展趋势研究

随着移动互联网、大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息新技术的快速发展和日臻成熟,欧洲、日韩、北美等国家及地区的铁路企业都在积极探索利用高新技术改造传统铁路运输,达到增强运输安全保障能力、提升运输服务质量、提高运输效率效益等目的。对比分析了德国、法国、瑞士、英国、日本、韩国、澳大利亚、美国、加拿大等国家铁路数字化与智能化发展战略,指出国外铁路智能化的发展方向和重点领域,为我国智能铁路的研究和实践提供参考和借鉴。     

新一代信息技术驱动下的智能重载铁路总体架构研究

云计算、大数据、物联网、卫星导航、人工智能、区块链等新一代信息技术的快速发展和融合应用,驱动着全球各行各业的数字化与智能化转型。国内外重载技术的发展趋势表明智能化将成为该领域的重要发展方向之一。重载铁路是一个跨多种运输方式、联动紧密、连续性强、协同性高的复杂系统,在持续保障运输安全、提高运输效率、降低运输成本、增强客户服务等方面面临着极大挑战。文章结合国外重载铁路信息新技术的应用现状和发展形势,基于对重载铁路业务特点和需求的分析,提出了智能重载铁路的内涵及总体架构,给出了典型业务应用的构成。通过介绍浩吉铁路的智能化典型系统的实施应用,证明了总体架构研究成果对重载铁路创新发展的重要作用。     

基于AR技术的铁路四电数字工程现场检测系统研发

随着智能铁路不断发展,未来铁路四电运维将逐步实现数字化,并结合物联网、大数据、人工智能等信息技术实现智能运维。数字工程的正确性,将作为智能运维的基础条件,因此,为检验铁路四电数字工程准确性,提高数字工程现场核查人员工作效率,研发一种基于AR技术的铁路四电数字工程现场检测系统。该系统可实现数字工程与实体工程在检测终端的叠加,辅助审核人员对数字工程的现场检测,保证数字工程与实体工程一致,为数字化、智能化铁路运维提供基础数据。     

智能铁路总体架构与发展展望

智能铁路是现代新技术在铁路领域的综合应用,是铁路运输必然的发展方向。面向铁路智能化发展的研究及应用,在国外智能铁路发展历程分析的基础上,给出了智能铁路的概念、目标、特征、内涵,总结了目前智能铁路研究方向,提出了智能铁路总体框架,明确了3大系统组成;研究了包含通用技术、智能技术、专用技术在内的一整套技术支撑体系;以京张高铁为例,介绍了智能铁路的最新发展,并对中国智能铁路发展前景进行展望。通过对智能铁路的深入研究,对智能铁路规划设计及落地实施具有重要参考价值。     

基于电子客票的铁路旅客智能出行研究

分析国内外交通行业尤其是民航电子客票的发展历程和趋势,结合我国铁路客票发展历程,阐述我国铁路电子客票的内涵,创新性地提出旅客行程服务记录(PSR)概念,设计了作为我国铁路客运提质计划重要组成部分的铁路电子客票技术方案,在此基础上开展铁路旅客智能出行服务场景的研究与设计,面向旅客出行全过程提供智能化服务,并对铁路电子客票和智能出行服务场景的应用情况进行分析,验证了技术方案的可行性与先进性。     

铁路路基工程信息化技术

在"智能制造"的国家战略号召下,铁路行业正经历着信息化、智能化的发展浪潮,信息化、智能化技术与高速铁路建造技术的融合,将全面提升铁路建设的效率与管理水平,促进铁路建设向"智能建造"转变。本文介绍了目前我国铁路路基工程信息化技术成果,详细阐述了铁路路基施工过程、质量检测的信息化系统功能、技术方案及其在铁路工程建设项目中的应用情况。铁路路基信息化建设将有助于全面提升铁路路基工程建造技术水平,为高速铁路"智能建造"提供有力支撑。