数字铁路、智能铁路与铁路运输系统

轨道交通领域技术发展趋势
*、 一体化、更安全、更绿色、更高效、更智能的泛欧轨道交通网正在形成 @、扩能和能力保持技术发展加速 @、载运工具更进一步的谱系化、模块化和标准化 @、运营管理、运输组织和服务的一体化、高可靠技术 @、轨道交通清洁化、绿色化、智能化技术受到空前重视 @ 轨道交通安全（Safety/Security)保障技术一体化（ @、轨道交通安全 保障技术 体化（holistic）已成方向 @、轨道交通技术作为“走廊技术”、“替代技术”和“世纪技术”地位加强 *、技术和装备的“清洁化”“智能化”已成北美 轨道交通领域的发展重点 *、网络化运输组织、 安全保障与服务集成化技术 成为日本轨道交通领域发展重点
Performance P f subsystem Infrastructure
Key Performance Indicator examples:
Reliability Availability Maintainability Safety .... Punctuality Punctuality Timetable Realisation Timetable Realisation Safety .... .... Reliability Availability Maintainability Safety ....
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
5% EC White Paper Objectives
10%
20%
50%
80%
ERRAC Strategic Agenda Objectives
16 16
2. 国际趋势—INTEGRAIL
17
2. 国际趋势—INTEGRAIL
`
InteGRail will deliver the specification of a standard platform and protocol in order to interface existing or new information systems, y , so as to enable exchanging g g key y information between subsystems, which are needed to improve the performance of the railway system. To have the RIGHT information in the RIGHT place at the RIGHT time. ti
2. 国际趋势—INTEGRAIL
InteGRail approach pp
Overall performance
Performance P f subsystem Fleet
Performance P f subsystem Operations
Performance P f subsystem Traffic Management
`
18
2. 国际趋势—INTEGRAIL
Monitor
Manage Risk Manage Operation P f Performance
Coordinate Traffic & Maintenances
KPI Risk &
Performance
Run Coordinate
M it Monitor Analyse
Intelligent Information Process Decision Support
3C.2
3C.3
Intelligent System Operation
2. 国际趋势—INTEGRAIL
InteGRail aims at creating a holistic, coherent information system, integrating the major railway subsystems, in order to achieve higher levels of performance of the railway system in terms of capacity, average speed and punctuality, safety and the optimised usage of resources. Building on results achieved by previous projects, I t GR il will ill propose new intelligent i t lli t procedures d d InteGRail and will contribute to the definition of new standards, in compliance with EC directives and TSI’s. TSI’s
轨道交通领域技术发展方向的若干判断（十化 轨道交通领域技术发展方向的若干判断（ 十化） ）
@、货运高速化、客运高速化、接入多样化 @、面向细分运输需求的技术与装备的 、面向细分运输需求的技术与装备的谱系化 谱系化 @、运输组织、安全保障与服务的 、运输组织、安全保障与服务的一体化 运输组织 安全保障与服务的一体化 体化 @、支持扩能、能力保持与低成本运营的 、支持扩能、能力保持与低成本运营的智能化 智能化 @、技术、系统与装备的 、技术、系统与装备的清洁化 清洁化、 、人性化 人性化和 和高能效化 @、支持互操作的技术、装备和标准 、支持互操作的技术、装备和标准国际化 国际化
INFRASTRUCTURE Monitoring System OPERATION / TRAFFIC MNGT
PUSH
PULL
Monitoring System
FLEET
Monitoring System
源自文库
2. 国际趋势—INTEGRAIL
3B.1
Intelligent RS maintenance
2. 国际趋势—INTEGRAIL
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` ` ` `
Improve reliability by up to 50% for targeted systems by optimised maintenance 30% availability improvement and irregularities reductions Reducing maintenance costs by 10% InteGRail could bring up to 5% increase in punctuality C t ib t t Contribute to i increased d capacity it i in li line with ith ERRAC objectives. bj ti
2. 国际趋势—智能铁路
智能铁路：基于状态信息的全面感知、传输、处理和
共享集成，协调优化铁路各业务流程和各类资源，以较低 成本达到保障安全、提高运输效率、改善经营管理的目的。 关键技术：控制与优化、知识推理与决策支持、协同计 算与任务求解
Maintenance Procedure Algorithms Operational Tool Strategic Tool
2. 国际趋势—INTEGRAIL
Business Proces sses
2. 国际趋势—INTEGRAIL
2. 国际趋势—INTEGRAIL
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InteGRail will enable information to be shared within the Railway World to enable optimisation of decision making for improved performance performance. It will identify the information that is needed to be shared (SP2) It will ensure that the right information can be obtained (SP3A) I will It ill id identify if ways of f using i the h i information f i more effectively ff i l for f maintenance optimisation (SP3B) It will identify ways of combining and using information effectively for management requirements (SP3C) It will ensure that the information can be transmitted effectively to the decision makers. (SP3D) It will demonstrate that creating the right information and sharing it will enable performance improvement (SP4) InteGRail will NOT replace existing systems. It will be used in conjunction with existing systems.
3B.2 3B.3
Intelligent RS-Infra interaction Intelligent g Infra maintenance
3A 1 3A.1
RS Monitoring and Control
3A.2
Train supervision
3A.3
Infra monitoring
3C.1
Cooperation on Maintenance & T ffi Mngt Traffic M t
Decide
Networks operated “Locally” y

数字铁路：铁路所有资源及其运行环境时空变化的
数字化。 关键技术：状态感知、大容量传输、融合处理、 可视化表达。 可视化表达
2. 国际趋势—智能铁路

智能铁路：
（1）欧盟INTEGRAIL，旨在建立的集成共享信息系统以 （ ）欧盟 旨在建立的集成共享信息系统以 实现铁路主要业务流程的协同一致以达到更高效、更高速 、更准时、更安全、资源优化使用的目标。 更准时 更安全 资源优化使用的目标 （2）IBM的Smarter Railroad，CISCO的 S Smart+Connected t C t d Railway，SIMENSE的Intelligent R il SIMENSE的I t lli t Train，全面的状态感知、信息互联、网络超算、业务协 同 面向高效 安全 准时等实现目标 同，面向高效、安全、准时等实现目标。
Activities 6th Framework Programme InteGRail project Exploitation and products development Standardisation and regulation Deployment in the railway system Real impact and benefits
数字铁路、智能铁路与铁路运输系统
1 概述 1. 2 国际趋势 2. 3. 定义及特征 3 4. 体系框架 5. 关键技术及发展模式 6. 典型应用及系统
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欧洲的ERTMS，INTEGRAIL 日本的CyberRail 美国的IRS，SMART RAILROAD 中国的RITS
全面的状态感知、信息互联、网络超算、业务协同，旨在 算 建立集成共享信息系统以实现铁路主要业务流程的协同一致 以达到 高效 以达到更高效、更高速、更准时、更安全、资源优化使用的 高速 准时 安全 资源优化使用的 目标。