面向智慧化的重載鐵路發(fā)展研究

朱 雨，石利剛，王健慧

(1.西南交通大學(xué)，交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 611756；2.中國(guó)鐵路太原局集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸部，山西 太原 030013；3.大秦鐵路股份有限公司 科學(xué)技術(shù)研究所，山西 太原 030013)

鐵路重載運(yùn)輸具有運(yùn)輸效率高、運(yùn)能大、運(yùn)輸成本低等特點(diǎn)，因而引起世界各國(guó)運(yùn)輸行業(yè)的極大關(guān)注，大宗貨物的運(yùn)輸也因重載鐵路的出現(xiàn)而更加經(jīng)濟(jì)便利。隨著全球新一輪產(chǎn)業(yè)革命和科技革命的興起，重載鐵路的智慧化已成為未來發(fā)展的重要方向。

近幾年，一些學(xué)者已對(duì)重載鐵路智能化、智慧化的發(fā)展進(jìn)行了分析探討。田葆栓[1-2]闡述了南非、俄羅斯、北美等國(guó)家及地區(qū)鐵路重載技術(shù)的最新進(jìn)展，對(duì)世界重載鐵路運(yùn)輸?shù)那斑M(jìn)方向進(jìn)行了歸納，并針對(duì)我國(guó)當(dāng)今重載技術(shù)的發(fā)展提出了建議；吳嘉寧[3]基于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展方向，針對(duì)開展鐵路高精度的信息平臺(tái)建設(shè)及組織高度機(jī)械化測(cè)控作業(yè)展開論述，給出一種鐵路智慧的維修建設(shè)思路；田葆栓等[4]通過分析工業(yè)技術(shù)革命各階段對(duì)鐵路重載運(yùn)輸?shù)挠绊?，結(jié)合中國(guó)特有的國(guó)情及路情，闡述了工業(yè)4.0對(duì)中國(guó)重載鐵路運(yùn)輸技術(shù)的影響，并給出中國(guó)重載鐵路的發(fā)展建議；宋宗瑩等[5]提出了重載鐵路智慧車站的總體架構(gòu)，并對(duì)其從智慧化基礎(chǔ)平臺(tái)、車站智慧大腦系統(tǒng)、車站智能業(yè)務(wù)系統(tǒng)及車站智能管理系統(tǒng)4方面進(jìn)行了探討分析；劉利等[6]對(duì)重載鐵路的車務(wù)、機(jī)務(wù)、工務(wù)、電務(wù)、車輛、供電、調(diào)度中心七大部門的工作重點(diǎn)及其智慧化應(yīng)用進(jìn)行了闡述；李平等[7]在分析重載鐵路業(yè)務(wù)特點(diǎn)及相應(yīng)需求的基礎(chǔ)上，闡述了智能重載鐵路的內(nèi)涵，并提出了其總體架構(gòu)及業(yè)務(wù)構(gòu)成。

本文在既有研究基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)外重載鐵路相關(guān)技術(shù)的最新發(fā)展概況，對(duì)重載鐵路特點(diǎn)及其智慧化需求進(jìn)行分析，闡述重載鐵路智慧化發(fā)展的內(nèi)涵及方向。

1 世界重載鐵路相關(guān)技術(shù)的最新發(fā)展

1.1 美國(guó)重載鐵路相關(guān)技術(shù)發(fā)展

美國(guó)目前有BNSF鐵路公司、UP公司、CN鐵路、堪薩斯城南鐵路公司、CP鐵路、美國(guó)CSX運(yùn)輸公司、諾?？四戏借F路公司7家一級(jí)鐵路運(yùn)營(yíng)公司[8]。以運(yùn)輸煤炭、糧食、集裝箱、化學(xué)品等貨物為主，為進(jìn)一步優(yōu)化重載運(yùn)輸技術(shù)，美國(guó)采取以下措施：

1)研發(fā)新材料，延長(zhǎng)零部件的使用壽命；

2)減少列車的開行數(shù)量，適當(dāng)增加列車長(zhǎng)度，提高運(yùn)輸效率；

3)發(fā)展線路、車輛健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括無人機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)、道旁檢測(cè)等，最大程度上確保運(yùn)行的安全性；

4)優(yōu)化檢修及資源維護(hù)，提高重載運(yùn)輸裝備的利用率；

5)注重輪軌界面，研發(fā)高性能的鋼軌和車輪，提高其抗疲勞性。

1.2 澳大利亞重載鐵路相關(guān)技術(shù)發(fā)展

澳大利亞有較為豐富的礦產(chǎn)資源，其中鐵礦石、鋁土、黃金及煤炭的儲(chǔ)量名列世界前位，這些特點(diǎn)促進(jìn)了其重載運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

目前，澳大利亞重載鐵路采用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[9](見圖1)保證列車運(yùn)營(yíng)的高效性和安全性，通過數(shù)據(jù)應(yīng)用科學(xué)提高重載鐵路的可靠性和適用性。在政府的資助下，澳大利亞的重載線路計(jì)劃于2020—2025年在墨爾本到布里斯班之間擴(kuò)建內(nèi)陸鐵路網(wǎng)，將物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用于鐵路的運(yùn)營(yíng)管理，重點(diǎn)投資全澳列車管理系統(tǒng)，以此發(fā)展移動(dòng)封閉信號(hào)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程操作、全自動(dòng)無人駕駛、巡航控制、全方位監(jiān)控系統(tǒng)及自動(dòng)列車保護(hù)等技術(shù)。

圖1 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1.3 南非重載鐵路相關(guān)技術(shù)發(fā)展

南非重載鐵路包括服務(wù)線、復(fù)線軌道、站場(chǎng)線以及其它鐵軌[10]。其重載技術(shù)較為先進(jìn)，主要集中體現(xiàn)在兩條重載線路上：一是斯申-薩爾達(dá)尼亞礦石運(yùn)輸專線，二是理查茲灣運(yùn)煤專線，均為1 067 mm軌距的電氣化線路。

南非目前正在將部分既有線路改造成重載運(yùn)輸所需要的技術(shù)條件狀態(tài)。開發(fā)運(yùn)用ECP、動(dòng)力分散牽引、列車道旁安全監(jiān)控及集成列車通信等技術(shù)，最大化降低運(yùn)輸成本，減少重載運(yùn)輸?shù)牟话踩蛩亍?/p>

1.4 巴西重載鐵路相關(guān)技術(shù)發(fā)展

巴西的重載鐵路主要由ALL公司和VALE公司經(jīng)營(yíng)，其中3條重載鐵路最為著名。

第一條為MRS Logistica S.A. 貨運(yùn)鐵路，該鐵路與巴西3個(gè)最大的工業(yè)區(qū)及4個(gè)主要港口相連。

第二條EFVM鐵路，是巴西運(yùn)量最大且最具現(xiàn)代化的一條鐵路。

第三條EFC鐵路，是將鐵礦石自礦山運(yùn)輸至大西洋沿岸的蓬塔馬代拉港的一條重載運(yùn)輸鐵路。

目前，巴西為保證重載鐵路列車運(yùn)營(yíng)安全的可靠性，采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括蛇行穩(wěn)定性探測(cè)、車輪外形探測(cè)以及軸承聲波和軌道形狀探測(cè)[11]。此外，采用無人機(jī)技術(shù)對(duì)坡道、橋梁、溝渠進(jìn)行監(jiān)控，以便及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)橋梁和線路的不良情況，并及時(shí)維護(hù)，提高行車的安全性。

1.5 國(guó)際重載鐵路技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

重載鐵路運(yùn)輸由于具有成本低、運(yùn)能大、能耗小、效率高等獨(dú)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，在貨物運(yùn)輸中占據(jù)著重要地位，節(jié)能、高效成為其發(fā)展方向?；谇拔?，對(duì)美國(guó)、澳大利亞、南非及巴西4國(guó)的重載鐵路相關(guān)技術(shù)的發(fā)展情況進(jìn)行分析可知，重載運(yùn)輸發(fā)達(dá)國(guó)家通過研制大軸重和輕量化的車輛研制技術(shù)、大功率交流傳動(dòng)機(jī)車技術(shù)、長(zhǎng)大編組重載列車及其配套技術(shù)、多聯(lián)車組技術(shù)等來提高重載列車的運(yùn)輸效率，保障列車的運(yùn)行安全。主要采取以下技術(shù)措施[12]。

1)研制節(jié)能、高效的大功率交流傳動(dòng)機(jī)車，以此提高列車牽引動(dòng)力。

2)研制輕量化、大軸重的重載車輛，運(yùn)用多聯(lián)車組技術(shù)，包括大軸重車輛研制技術(shù)、車體結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)和多聯(lián)車組技術(shù)，如表1所示。

表1 國(guó)內(nèi)外重載鐵路代表線路軸重

3)運(yùn)用長(zhǎng)大編組列車，提升牽引重量，提高運(yùn)輸效率。

4)研究制作穩(wěn)定性高的關(guān)鍵零部件運(yùn)用于機(jī)車車輛，保障安全性。包括使用機(jī)車徑向轉(zhuǎn)向架，改進(jìn)或優(yōu)化轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)和部件，采用高性能緩沖器、牽引桿和高強(qiáng)度旋轉(zhuǎn)車鉤。

5)增強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)，滿足線路的平順性及耐久性。包括鋪設(shè)無縫鐵路，運(yùn)用可動(dòng)心軌道岔及其他新型道岔，研制開發(fā)可防止軌內(nèi)裂紋、表面裂紋且耐磨的新型鋼軌，研究鋁熱焊接新技術(shù)。

6)配備大型養(yǎng)路機(jī)械，并將準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用其中。采用預(yù)防性保養(yǎng)及維修體制，使用準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)技術(shù)，配備專業(yè)化、多品種、多元化的大型養(yǎng)路機(jī)械。

7)采用自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化的列車控制技術(shù)。

8)采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，保證列車運(yùn)營(yíng)的高效性和安全性。

2 重載鐵路特點(diǎn)及其智慧化需求

鐵路重載運(yùn)輸業(yè)務(wù)鏈條長(zhǎng)、載重量大，同步操控復(fù)雜、運(yùn)輸繁忙[13]。鐵路重載運(yùn)輸系統(tǒng)是一個(gè)連續(xù)性強(qiáng)、跨多種運(yùn)輸方式、聯(lián)動(dòng)緊密的復(fù)雜系統(tǒng)，結(jié)合世界重載鐵路的相關(guān)技術(shù)發(fā)展概況可知，重載鐵路的發(fā)展對(duì)于客戶服務(wù)的關(guān)注、運(yùn)輸效率的提升、設(shè)備設(shè)施的維修以及運(yùn)輸安全性的保障等方面存在一定需求。

2.1 重載鐵路運(yùn)輸組織特點(diǎn)及需求

運(yùn)輸組織是重載運(yùn)輸?shù)闹匾糠?，重載鐵路的集運(yùn)及疏運(yùn)系統(tǒng)促進(jìn)了其業(yè)務(wù)上的產(chǎn)運(yùn)銷一體化，在運(yùn)輸組織上，港口、鐵路、貨源區(qū)及公路等多個(gè)作業(yè)地點(diǎn)緊密相扣[14]，各種交通運(yùn)輸方式間緊密銜接。因此，智能化調(diào)度指揮系統(tǒng)的研發(fā)建設(shè)尤其重要，有利于促進(jìn)鐵路與民航、港口、公路等運(yùn)輸方式的彼此銜接及重載運(yùn)輸環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)流程優(yōu)化重組，達(dá)到信息的互聯(lián)共享目的，提升運(yùn)輸能力與客戶需求的適應(yīng)性，促進(jìn)重載運(yùn)輸效率的提高。

2.2 重載鐵路設(shè)備維修特點(diǎn)及需求

重載鐵路資源消耗較大、運(yùn)營(yíng)繁忙、載重質(zhì)量大，一旦線路設(shè)備或基礎(chǔ)設(shè)施損壞老化，無論是欠維修或是過度維修，都將對(duì)重載鐵路在收益、成本及安全性等方面產(chǎn)生負(fù)面影響。

因此，需要構(gòu)建運(yùn)輸運(yùn)力資源的壽命周期化閉環(huán)管理模式，對(duì)移動(dòng)設(shè)備的能源消耗情況及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，基于大數(shù)據(jù)處理等手段對(duì)設(shè)備故障規(guī)律進(jìn)行總結(jié)分析，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的能耗優(yōu)化、壽命預(yù)測(cè)及健康狀況管理等功能，提高移動(dòng)設(shè)備的可靠性及利用率，降低維修成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和綠色環(huán)保。

2.3 重載鐵路運(yùn)營(yíng)安全特點(diǎn)及需求

列車的長(zhǎng)度增加、重量增大及車輛軸重增大等情況時(shí)有發(fā)生，這些都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生重載線路變形、輪軌磨損加劇、車輛設(shè)備損壞增多等現(xiàn)象，因此，發(fā)生事故的可能性要高于普通貨物列車。若事故發(fā)生，其造成的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)損失巨大，此外，各種自然災(zāi)害、外部環(huán)境的變化也會(huì)影響重載鐵路的運(yùn)輸安全。

在重載運(yùn)輸全過程中需要大面積采用人工智能、通信技術(shù)、機(jī)器視覺、感測(cè)技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，采用先進(jìn)可靠的監(jiān)測(cè)設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)、分專業(yè)安全檢查監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[15]，進(jìn)行系統(tǒng)整合及綜合運(yùn)用，以實(shí)現(xiàn)重載運(yùn)輸安全的全面監(jiān)控、基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)的全方位掌控、故障預(yù)警、智能診斷，并進(jìn)行及時(shí)分析。同時(shí)，對(duì)外部環(huán)境狀態(tài)要采取智能監(jiān)測(cè)、預(yù)防及控制等措施。

2.4 重載鐵路客戶服務(wù)特點(diǎn)及需求

重載運(yùn)輸所服務(wù)的客戶有多元化、差異化需求，且容易受相關(guān)政策及市場(chǎng)宏觀經(jīng)濟(jì)的影響，易發(fā)生決定臨時(shí)性更改情況。因此，為適應(yīng)市場(chǎng)的外部環(huán)境變化，可依托用戶畫像[16]、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)貨主形象及要求進(jìn)行臨摹，開展差異化、等級(jí)化定制服務(wù)。開展全流程服務(wù)、全過程管理、全品類物流及全方位經(jīng)營(yíng)，將重載鐵路與其他運(yùn)輸方式合理接駁，促進(jìn)多式聯(lián)運(yùn)，以此促進(jìn)鐵路內(nèi)部與外部之間物流信息的互聯(lián)互通與共享共用。

3 重載鐵路智慧化發(fā)展的內(nèi)涵及方向

黨的十九大提出：創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐[17]，重載運(yùn)輸將趨向清潔化、智慧化方向[18]。其中，重載鐵路智慧化發(fā)展是指充分利用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、5G等一系列先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，以智能檢測(cè)、智能運(yùn)維、智能安防、智能控制、智能調(diào)度等為主要內(nèi)容，以此打造智慧重載鐵路，其主要內(nèi)容架構(gòu)如圖2所示。

圖2 重載鐵路智慧化發(fā)展內(nèi)容架構(gòu)

3.1 重載鐵路智能檢測(cè)

3.1.1 創(chuàng)新智能檢測(cè)設(shè)備

基于新技術(shù)及時(shí)準(zhǔn)確地采集檢測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)，注重維修作業(yè)及檢測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)的收集，根據(jù)綜合傳感器使用狀態(tài)的管理信息以及檢測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，評(píng)估軌道狀態(tài)及線路性能的優(yōu)劣狀態(tài)。

3.1.2 運(yùn)用智能巡檢車

適用于重載鐵路線路的不定期巡檢、限界檢測(cè)、接觸網(wǎng)檢測(cè)、軌道檢測(cè)、信號(hào)機(jī)軌旁設(shè)施檢測(cè)等，及時(shí)進(jìn)行信息反饋分析，并提供智能預(yù)警以便采取智能防控。

3.1.3 機(jī)車車輛全壽命周期管理

主要用于機(jī)車檢修管理、貨車故障預(yù)測(cè)、安全信息預(yù)測(cè)、貨車質(zhì)量分析與改進(jìn)、機(jī)車重要零部件健康管理(PHM+)等。

3.2 重載鐵路智能運(yùn)維

3.2.1 現(xiàn)場(chǎng)智能作業(yè)管理系統(tǒng)

考慮鐵路線長(zhǎng)、作業(yè)分散、作業(yè)過程監(jiān)控難等特征，把物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)云架構(gòu)、數(shù)據(jù)化和移動(dòng)化，建立一個(gè)為客戶考慮的智能現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理平臺(tái)，構(gòu)建完整的綜合智能運(yùn)維體系[19]，以此實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過程的可視化及作業(yè)流程的信息化。

3.2.2 基礎(chǔ)設(shè)施智能運(yùn)維

基礎(chǔ)設(shè)施智能運(yùn)維是指供電、工務(wù)、電務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施的集中化、智能化運(yùn)維，主要功能在于實(shí)現(xiàn)設(shè)備綜合監(jiān)測(cè)、故障智能診斷、車地閉環(huán)分析、設(shè)備PHM(故障預(yù)測(cè)方法)管理及運(yùn)維綜合分析等。

3.2.3 綜合視頻智能分析

收集共用鐵路現(xiàn)場(chǎng)、施工及運(yùn)行等綜合視頻，在云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算的基礎(chǔ)上，抓取視頻內(nèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行總結(jié)分析和預(yù)警。

3.2.4 智能運(yùn)維“狀態(tài)修”

依照國(guó)家能源集團(tuán)采用的鐵路貨車“狀態(tài)修”健康狀態(tài)診斷模型及狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鐵路自備貨車的整列駛?cè)?、整列精確施修、整列修竣、整列發(fā)車，具有高度的自動(dòng)化及智能化水平，以提高鐵路自備貨車的檢修精準(zhǔn)度及效率。除此之外，對(duì)車輛故障進(jìn)行全方位檢修，減少列檢的作業(yè)量及臨修量，壓縮列車的技術(shù)檢查時(shí)間，最終達(dá)到提升運(yùn)輸效率目的。

3.3 重載鐵路智能安防

以我國(guó)智慧鐵路指揮調(diào)度龍頭—佳訊飛鴻為例，采用重載鐵路車輛間距預(yù)警系統(tǒng)、小型復(fù)合式無人機(jī)系統(tǒng)及振動(dòng)光纖入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其中重載鐵路車輛間距預(yù)警系統(tǒng)是一個(gè)為重載鐵路專屬定制的列車運(yùn)行預(yù)警系統(tǒng)，重載列車機(jī)車司機(jī)能夠及時(shí)了解前后車的運(yùn)行信息，與此同時(shí)，地面管理工作人員能夠精確了解全線列車的運(yùn)行情況，以此實(shí)現(xiàn)列車的平穩(wěn)駕駛及達(dá)速運(yùn)行。振動(dòng)光纖入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將光纖當(dāng)作傳感器的探測(cè)信號(hào)，采用模式識(shí)別技術(shù)分析振動(dòng)信號(hào)的特點(diǎn)，其抗干擾能力強(qiáng)，能夠屏蔽風(fēng)雨雪等外界干擾，可精準(zhǔn)及時(shí)提供可靠性較高的入侵警報(bào)信息。

3.4 重載鐵路智能控制

3.4.1 建立以地理信息平臺(tái)為依托的作業(yè)控制

利用高精度地圖實(shí)現(xiàn)檢修作業(yè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)定位，通過采用終端顯示、業(yè)務(wù)定制等方式，參考地理信息平臺(tái)之中的作業(yè)位置信息，利用數(shù)據(jù)通道及高精度的定位設(shè)施設(shè)備來傳遞地理位置數(shù)據(jù)，綜合利用施工狀況、作業(yè)位置及鐵路作業(yè)計(jì)劃等信息，達(dá)到集團(tuán)重載鐵路在智能平臺(tái)上“一張圖調(diào)度”目的。

3.4.2 研究維修控制設(shè)備的創(chuàng)新之處

基于大數(shù)據(jù)挖掘及需求預(yù)測(cè)理論的體系方法，在一個(gè)維修周期的前提下，對(duì)重載鐵路軌道質(zhì)量損壞態(tài)勢(shì)進(jìn)行總結(jié)分析，并分析其相關(guān)特點(diǎn)，建立模型進(jìn)行周期內(nèi)鐵軌質(zhì)量及壽命的長(zhǎng)期性預(yù)測(cè)。建立以設(shè)施維修作業(yè)年度總量為目標(biāo)函數(shù)的維修決策優(yōu)化模型，最后提供經(jīng)濟(jì)有效的方案。

3.5 重載鐵路智能調(diào)度

3.5.1 重載鐵路調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)研發(fā)

對(duì)重載鐵路的調(diào)度優(yōu)化框架進(jìn)行研究，結(jié)合重載列車智能控制系統(tǒng)的信息交互及融合技術(shù)，與既有的綜合調(diào)度系統(tǒng)相融合，以此構(gòu)建支撐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)重載列車的調(diào)度優(yōu)化控制及實(shí)時(shí)調(diào)整，最終達(dá)到降低系統(tǒng)能耗、設(shè)施損耗及系統(tǒng)綜合運(yùn)輸效率提升目的。

3.5.2 智能綜合調(diào)度系統(tǒng)

將相關(guān)專用線、供應(yīng)鏈上下游、集疏運(yùn)系統(tǒng)納入調(diào)度指揮體系并構(gòu)建一體化調(diào)度指揮機(jī)制，發(fā)揮全程協(xié)同的智慧調(diào)度指揮作用，自動(dòng)推算路網(wǎng)貨車流，聯(lián)合編制不同工種間的調(diào)度計(jì)劃，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備及行車的報(bào)警管理、狀態(tài)監(jiān)視、調(diào)度指揮多級(jí)聯(lián)動(dòng)及應(yīng)急性協(xié)調(diào)指揮等功能。

智能綜合調(diào)度系統(tǒng)[20]建設(shè)是以日常的運(yùn)輸調(diào)度指揮為工作核心，以貨物的運(yùn)輸需求為核心驅(qū)動(dòng)，以物流計(jì)劃為基本依據(jù)，以物流資源、車流推算、物流服務(wù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和調(diào)度命令為主要內(nèi)容。此系統(tǒng)以智能大腦為中心[21]，其功能架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3所示。

圖3 智能綜合調(diào)度系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計(jì)

3.5.3 智能融合調(diào)度平臺(tái)

此平臺(tái)基于“飛鴻云”“IMS”“eLTE寬帶無線”三級(jí)架構(gòu)，設(shè)置視頻調(diào)看、系統(tǒng)接入、視頻指揮及視頻會(huì)商等功能，通過業(yè)務(wù)融合、寬窄融合、固移融合等模式，為客戶提供一個(gè)“語(yǔ)音+數(shù)據(jù)+視頻”的完備移動(dòng)保障功能，達(dá)到規(guī)范管理、成本降低和提升效率目的。此平臺(tái)使得調(diào)度指揮系統(tǒng)的感知更為全面、預(yù)警分析更為準(zhǔn)確、智能化處理能力更為深入，能夠有效提升行業(yè)客戶需求的滿意度。

4 結(jié) 語(yǔ)

隨著科技的不斷進(jìn)步及客戶需求的不斷提升，貨運(yùn)智能化已成為當(dāng)今鐵路發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)要求，其發(fā)展方向逐步趨向智慧重載鐵路技術(shù)。本研究在總結(jié)國(guó)外重載鐵路相關(guān)技術(shù)發(fā)展概況的基礎(chǔ)上，通過分析重載鐵路的特點(diǎn)及其智慧化需求，明確重載鐵路智慧化發(fā)展的內(nèi)涵，進(jìn)而總結(jié)出其面向智慧化的發(fā)展方向，對(duì)于重載鐵路的智慧化發(fā)展具有一定參考價(jià)值。

1)在重載鐵路智慧化發(fā)展中，應(yīng)著重面向5個(gè)領(lǐng)域，分別為重載鐵路智能檢測(cè)、重載鐵路智能運(yùn)維、重載鐵路智能安防、重載鐵路智能控制、重載鐵路智能調(diào)度.

2)對(duì)于重載鐵路智慧化發(fā)展方向的研究，本研究雖然闡述了各方向的內(nèi)容架構(gòu)，但大都基于規(guī)范性的理論分析，缺乏實(shí)際應(yīng)用論證，因此，需要細(xì)致考慮重載線路、車站及機(jī)車車輛的具體情況，針對(duì)某條線路研究探討其技術(shù)方案，將智慧化技術(shù)不斷應(yīng)用于重載鐵路。