淺談“智慧”鐵路發(fā)展前景

孔明

【摘 要】中國鐵路作為我國的老牌企業(yè)，經(jīng)過多年的改革和發(fā)展，通過研究新的信息化應(yīng)用，運(yùn)用新的技術(shù)手段，利用新的智能成果，向“智慧”鐵路不斷前進(jìn)?！爸腔邸辫F路必然將為人們的運(yùn)輸和出行帶來更大的便利。本文將指出國內(nèi)外“智慧”鐵路發(fā)展的現(xiàn)狀，存在問題，并進(jìn)一步分析發(fā)展的方法和方向。

【關(guān)鍵詞】智能；智慧；鐵路；發(fā)展；問題；方向

隨著互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展和“大數(shù)據(jù)”的引入，對(duì)“智能”的需求已經(jīng)不能滿足我們的生活，人們希望“她”更聰明、更智慧，隨之提出了“智慧”這個(gè)理念，在“智”的基礎(chǔ)上更能體現(xiàn)“慧”這一新的概念。我國也相繼出現(xiàn)了“智慧”城市，“智慧”交通，“智慧”醫(yī)院、“智慧”家居等等新生事物，整個(gè)社會(huì)本身也在向著更高速、更便捷、更高效的方向發(fā)展。中國鐵路也通過多年努力，一步一步實(shí)現(xiàn)更智能、更方便、更安全的“智慧”鐵路。

一、國外“智慧”鐵路發(fā)展情況

歐洲和日本的鐵路建設(shè)相對(duì)成熟，“智慧”鐵路概念引入的也比較早，世界各國鐵路發(fā)展主要參照歐洲和日本。

歐洲鐵路主要看德國，除了是老牌的工業(yè)國家，也是最早提出“工業(yè)4.0”的國家。智慧鐵路方面，目前德國鐵路網(wǎng)絡(luò)超過4萬公里，為了提高業(yè)務(wù)處理能力和生產(chǎn)率，早在2006年就在探索智能貨運(yùn)技術(shù)。特別對(duì)于國際貨物運(yùn)輸更是如此，當(dāng)時(shí)德國的這項(xiàng)技術(shù)被稱為“智能貨車”技術(shù)。通過對(duì)每輛普通貨車進(jìn)行改造，并安裝遠(yuǎn)程信息處理裝置，做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，動(dòng)態(tài)分析，可以嚴(yán)格保證交貨時(shí)間，并實(shí)時(shí)掌握貨物在運(yùn)輸途中的運(yùn)行狀況，最重要的是對(duì)運(yùn)輸中出現(xiàn)的任何偏差發(fā)出報(bào)警，并及時(shí)糾正，到今天這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)升級(jí)換代的非常完善了?？瓦\(yùn)方面跟國內(nèi)一樣，德國鐵路也有高鐵、普通鐵路、城際等區(qū)別，具體就是RB、RE、IC、ICE等。前兩種是普通快車，上車后無人檢票；后兩種差別不大，屬于高鐵型，上車后有列車員檢票。借助于互聯(lián)網(wǎng)，無論是從電腦端還是德鐵APP，可注冊(cè)后訂票，綁定信用卡支付。德鐵也可以手機(jī)app選座，并且需要支付選座費(fèi)，買票后，自動(dòng)生成二維碼，上車后只需要給列車員掃描該二維碼即可。德國鐵路非常發(fā)達(dá)和復(fù)雜，但是出行前只要摸清規(guī)則這種復(fù)雜就會(huì)變得極其簡單，只要買好車票，在對(duì)的站下車就好，對(duì)于乘客來說是極大的方便。

日本鐵路最出名的當(dāng)然是新干線了，要說日本的鐵路智能系統(tǒng)就不得不說CyberRail。CyberRail系統(tǒng)主要是一個(gè)客運(yùn)系統(tǒng)，涉及運(yùn)輸?shù)拿恳粋€(gè)要素包括旅客、鐵路部門工作人員以及鐵路各個(gè)部門，都以CyberRail系統(tǒng)為平臺(tái)，自由地傳輸、收集、整理和處理來自各個(gè)方面的信息。每一位乘客可隨時(shí)接收“私人定制”的旅行計(jì)劃，特別是精準(zhǔn)的路線導(dǎo)航信息，通過這些信息的不斷優(yōu)化，鐵路部門可根據(jù)旅客需求完善運(yùn)輸計(jì)劃，更好的提供服務(wù)和提高列車控制的安全性。因此，CyberRail對(duì)乘客和鐵路公司都具有重大的意義。通過利用最新的信息和通信技術(shù)，CyberRail系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸方式與其他運(yùn)輸方式的無接縫、無障礙的銜接和運(yùn)輸，最終實(shí)現(xiàn)按照不同旅客需求不同，為乘客出行提供建議和向?qū)?，提供?shí)時(shí)的多式聯(lián)運(yùn)服務(wù)；以及在列車開行計(jì)劃和日常管理方面更加靈活和安全，提高競(jìng)爭力。

二、我國“智慧”鐵路發(fā)展情況

我國幅員遼闊，客、貨運(yùn)輸，后勤服務(wù)保障都是鐵路發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，通過近幾十年的智能化發(fā)展，我國鐵路逐步建立了TMIS、DMIS、12306客票發(fā)售和預(yù)訂系統(tǒng)和95306貨運(yùn)電子商務(wù)系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)，并將各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)一步融合，初步實(shí)現(xiàn)了“智慧”鐵路。主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

（一）旅客出行方便。最貼近老百姓那就要說“智慧客站”了，“智慧客站”的主要特點(diǎn)是購票形式多樣化，出行安全順暢和服務(wù)更加貼心?？推毕到y(tǒng)的逐步完善，互聯(lián)網(wǎng)購票的同時(shí)，自助售取票機(jī)的大量投入，銀聯(lián)卡、手機(jī)支付寶、微信支付等方式的引入，滿足不同旅客購票、取票需求，極大方便了旅客。客流比較大的車站都配備了智能安檢門和人臉識(shí)別系統(tǒng)。旅客在經(jīng)過時(shí)，自動(dòng)識(shí)別人員信息，安檢時(shí)如有異常，屏幕上人體對(duì)應(yīng)部位就會(huì)變紅，發(fā)出預(yù)警；人員信息發(fā)生問題時(shí)識(shí)別系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警，提示工作人員進(jìn)一步進(jìn)行核查。許多車站還利用“云數(shù)據(jù)”引入了智能機(jī)器人，它的海量數(shù)據(jù)，不僅涵蓋站內(nèi)導(dǎo)航、檢票、退票、母嬰候車、小件搬運(yùn)、提款、寄存等內(nèi)容，而且可以用語音同步問答。另外，旅客通過在智能機(jī)器人上點(diǎn)擊就可以查找相關(guān)信息，可獲得更加實(shí)用、精準(zhǔn)的乘車幫助。

（二）運(yùn)輸效率提升。更智能，更“智慧”最大的特點(diǎn)是提高效率。高速高密度的鐵路運(yùn)輸依賴集成化的列車運(yùn)營管理系統(tǒng)、智能化的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。通過采用車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)車車輛控制信息的共享和利用，利用“大數(shù)據(jù)”平臺(tái)，對(duì)所有相關(guān)信息進(jìn)行集中管理，集中分析，從而提高整體效率。以調(diào)度集中、貨檢集控、施工集約、技信管理、安全運(yùn)輸管控、站機(jī)一體六種模式為平臺(tái)，開始網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字、智能的生產(chǎn)與管理，使鐵路運(yùn)輸步入“智能運(yùn)輸”新境界。

（三）安全更有保障。安全是鐵路的命脈。智能化的移動(dòng)設(shè)施和固定設(shè)施實(shí)時(shí)檢測(cè)、評(píng)估和維修系統(tǒng)，保障運(yùn)營安全和維修效率，通過這些數(shù)據(jù)共享進(jìn)一步提升安全評(píng)估能力。先進(jìn)全面的圖像識(shí)別技術(shù)應(yīng)用在線路和車站監(jiān)控系統(tǒng)上，保障列車運(yùn)行的安全和車站規(guī)范管理，通過全部狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)，以及GPS定位系統(tǒng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)鐵路防災(zāi)、救援、決策與指揮的快速響。

三、我國“智慧”鐵路存在的問題和困難

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們需求愿望不斷提高，現(xiàn)有的“智慧”鐵路也只能說“智能”鐵路，未能完全實(shí)現(xiàn)智能管理、深度融合，智能判斷，建模決策等功能。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）智能管理水平較低?！爸腔邸辫F路的實(shí)現(xiàn)需要配套的物流運(yùn)作和管理水平相互配合，協(xié)同發(fā)展。鐵路管理體制機(jī)制還需要進(jìn)一步健全，業(yè)務(wù)流程、服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)方式與人員操作還需要長期磨合。

（二）智能系統(tǒng)之間融合不充分。各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)都是單獨(dú)開發(fā)建立的，每個(gè)體系都不相同，大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需每個(gè)系統(tǒng)獨(dú)自錄入和維護(hù)，從而造成信息資源的極大浪費(fèi)。各系統(tǒng)之間的對(duì)接能力和相互操作性有很大難度，大量的關(guān)鍵信息不能被其它系統(tǒng)所利用，都變成了“信息孤島”。

（三）智能功能還不夠完善。出于各種因素的考慮，各系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)還需要人為參與，無法實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化，智能化。數(shù)據(jù)收集能夠做得相對(duì)完善，分析功能沒有合理強(qiáng)大的算法支持，分析效率和準(zhǔn)確性有限。

（四）智能決策系統(tǒng)差距很大?，F(xiàn)在運(yùn)行的各個(gè)系統(tǒng)，只能為決策層提供信息查詢的功能，而且需要各系統(tǒng)分別查詢，系統(tǒng)應(yīng)用散亂，查詢的數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性，而且大部分?jǐn)?shù)據(jù)還需要人工靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行篩選、分析、決策。

四、“智慧”鐵路的發(fā)展方向

（一）加速整合資源，消滅數(shù)據(jù)瓶頸。鐵路主要業(yè)務(wù)涉及到機(jī)務(wù)、車務(wù)、工務(wù)、電務(wù)、車輛等多個(gè)不同關(guān)鍵部門共同協(xié)作，鐵路運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)相對(duì)龐大，每個(gè)部門都已經(jīng)形成了自己的工作方式，加之總公司沒有更好的頂層設(shè)計(jì)方案，所以所有資源都在“各自為戰(zhàn)”，沒能實(shí)現(xiàn)有效地聯(lián)合、統(tǒng)一。這樣必須溝通協(xié)調(diào)各個(gè)部門，使現(xiàn)有的系統(tǒng)盡快對(duì)接、整合，進(jìn)一步整合各個(gè)部門的數(shù)據(jù)資源，取其精華，去其糟粕，完全消滅系統(tǒng)之間和數(shù)據(jù)之間的瓶頸。

（二）加快基礎(chǔ)建設(shè)，搭建智慧平臺(tái)。要實(shí)現(xiàn)“智慧”鐵路必須加大設(shè)備和系統(tǒng)投入力度，搭建統(tǒng)一的智能平臺(tái)?；A(chǔ)設(shè)施、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能終端設(shè)備等在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造，利用智能平臺(tái)統(tǒng)一調(diào)度所有資源合理使用。充分利用12306和95306客貨運(yùn)平臺(tái)，逐步實(shí)現(xiàn)貨票電子化，客票無紙化，促進(jìn)整體效率和服務(wù)進(jìn)一步提升。

（三）提高分析能力，完善各項(xiàng)功能。鐵路通過多年的運(yùn)營以及信息化的普及，積累了大量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，但是這些數(shù)據(jù)沒有能夠充分利用起來，有很多還都在硬盤里“睡覺”，要怎樣合理利用這些數(shù)據(jù)呢？例如民航就采用了美國航空公司使用多年的智能系統(tǒng)，引進(jìn)先進(jìn)的算法，分析能力、效率、準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高，實(shí)現(xiàn)調(diào)度、購票，座位安排等多項(xiàng)功能最優(yōu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)效率最大化的同時(shí)，提高了服務(wù)質(zhì)量。中國鐵路也可以學(xué)習(xí)歐洲、日本等國家新的理念和技術(shù)，充分利用積累的數(shù)據(jù)，完善各項(xiàng)功能，重點(diǎn)提高分析的能力和效率。

（四）實(shí)現(xiàn)智慧決策，服務(wù)回報(bào)社會(huì)。在資源整合完畢，數(shù)據(jù)收集完備，分析功能完善后，就要實(shí)現(xiàn)智慧決策了，這也是“智能”鐵路最終目標(biāo)。利用所有資源支持最終決策，杜絕人為決策的失誤甚至錯(cuò)誤，利用先進(jìn)的決策手段，實(shí)現(xiàn)服務(wù)社會(huì)，回報(bào)社會(huì)，最終實(shí)現(xiàn)中國夢(mèng)。

五、結(jié)論

總之，“智慧”鐵路時(shí)代已經(jīng)來臨，鐵路應(yīng)該總體規(guī)劃考慮各方面建設(shè)，利用好自身和同行業(yè)數(shù)據(jù)信息優(yōu)勢(shì)，提高數(shù)據(jù)分析能力，提升智能決策能力，逐步推動(dòng)鐵路向“智慧”發(fā)展。

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